煤化工高盐废水分盐技术解析

  煤化工高盐废水分盐工艺是针对煤化工过程中产生的高盐废水做处理的一种重要技术。这种废水通常来源于煤气化、煤液化、甲醇合成、化肥生产等过程，其特点是盐分含量高、水质复杂，含有大量有机物和重金属离子，具有高硬度、高碱度、高腐蚀性等特点。以下是煤化工高盐废水分盐工艺的具体介绍：

  一、处理原则煤化工高盐废水分盐工艺的处理原则最重要的包含两点：满足分盐工艺需要：分盐结晶过程的分离对象主要是氯化钠和硫酸钠。这是因为废水中的阴离子通常以氯离子和硫酸根离子占绝大多数，一价阳离子则以钠离子为主，二价阳离子经过一系列处理后，也已经在化学软化或离子交换等过程置换成了钠离子。满足投资与收益经济性需要：如果来水量很小，或者来水含盐浓度很低，则如果再投入较大资金去做分盐处理则经济性相对较差。一般按三年危险固废处理成本与分盐投资所需成本作比较，如果前者更大，则适合采用分盐投资，如果后者额度更大则适合采用直接蒸发做混盐危废处理。二、分盐结晶工艺煤化工高盐废水分盐结晶工艺主要有两种思路：热法分盐结晶工艺：直接利用废水中不同无机盐的浓度差异和溶解度差异，通过在结晶过程中控制合适的运行温度和浓缩倍数等来实现盐的分离。这种方法需要进料硫酸根离子与氯离子存在一定的比例差才能实现分盐。但煤化工废水中硫酸根与氯离子比例相对接近，有时还存在原水硫酸根、氯离子丰枯水期比例对调的情况，因此热法分盐较难适应这种比例对调的工况。膜法分盐结晶工艺：利用氯离子和硫酸根离子的离子半径或电荷特性等的差异，通过膜分离过程在结晶之前实现不同盐之间的分离或富集，再用热法结晶过程得到固体。膜法分盐结晶工艺中常用的膜技术包括纳滤膜、反渗透膜等。纳滤膜可通过其一、二价离子分离的特性，将氯离子和硫酸根离子分离；而反渗透膜则能够最终靠高压作用将废水中的盐分和水分进行分离。三、具体处理流程煤化工高盐废水分盐处理的一般流程包括预处理、浓缩除盐、结晶固化等步骤：预处理：常用的预处理手段包括絮凝沉淀、生化处理、高级氧化、滤膜过滤等。预处理的目的为除去废水中的悬浮物、油类、有机物及部分离子，降低废水的COD及硬度。浓缩除盐：对经过预处理的高盐废水进行浓缩除盐，浓缩除盐的手段有离子交换、电渗析、反渗透、正渗透等。浓缩除盐是为了使废水中的盐分脱除或浓缩到一定的浓度，为后续的结晶固化做准备。结晶固化：对经过浓缩的含盐废水进行各种结晶操作，使固体盐析出。结晶固化手段有自然蒸发结晶、多效蒸发结晶、多级闪蒸结晶、机械蒸汽压缩再循环蒸发结晶、膜蒸馏结晶、纳滤-分质结晶、蒸发/冷却-耦合分质结晶等。四、应用案例以某煤化工企业为例，该企业采用了纳滤分盐+多效蒸发工艺的组合来处理高盐废水。纳滤膜对一、二价离子进行了有效地分离，同时屏蔽了水质波动会造成的离子变化，为后续蒸发结晶单元提供了较稳定的进料。蒸发结晶单元采用了多效蒸发系统，设备结构简单易操作，运行平稳。经过处理后，该企业成功产出了合格的硫酸钠和氯化钠，每年节省危废处置费用约4000万元。综上所述，煤化工高盐废水分盐工艺是一项复杂而重要的技术。通过选择正真适合的分盐结晶工艺和具体处理流程，并结合实际应用案例来优化和改进，能轻松实现高盐废水的有效处理和资源化利用。