煤化工含盐废水的处理技术应用进展

doi:10.11894/iwt.2018-1167

摘要/Abstract

摘要：

从煤化工含盐废水一级浓缩技术、浓盐水二级浓缩技术、高浓盐水固化处理技术和结晶盐的处理处置4个方面，综述了国内外关于煤化工含盐废水处理的膜材料、膜浓缩技术设备、蒸发结晶技术设备和杂盐分质结晶回收工艺的研究现状、发展趋势及工程应用情况。着重分析各处理技术的优缺点和应用中存在的问题，同时展望了煤化工含盐废水处理技术的未来研究和发展方向。

关键词: 煤化工, 含盐废水, 膜浓缩, 蒸发结晶, 零排放

Abstract:

The research status, development trends and engineering applications of membrane materials, membrane concentration technology, evaporation crystallization technology, and hetero-salt recovery technology for salt-containing wastewater in coal chemical industry are reviewed. The review is investigated from four aspects, including firststage concentration process, secondary treatment of high-concentration brine, solidification treatment of high-concentration brine and disposal of crystalline salt. The advantages and disadvantages of the treatment technologies and the problems existing in the application are introduced in detail. Meanwhile, the future research and development direction of salt-containing wastewater treatment technology in coal chemical industry is prospected.

Key words: coal chemical industry, salt-containing wastewater, membrane concentration, evaporation-crystallization, zero liquid discharge

中图分类号:

X703

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https://www.iwt.cn/CN/Y2019/V39/I12/12

图/表 4

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污染物	污染物质量浓度/（g·L^-1）				参考文献
污染物	深度处理出水	原含盐废水	浓盐水	高浓盐水	参考文献
COD	≤0.08	0.05~0.08	0.5~2	1~5	〔5〕~〔7〕
TDS	1~3	0.5~5	10~50	50~80	〔3, 5, 8〕
SS	≤0.02	≤0.1	—	—	〔9〕
Na⁺	—	—	10~40	20~60	〔10〕
氨氮	≤0.015	≤0.005	—	—	〔9〕
Cl^-	—	—	10~20	20~30	〔10〕
TN	0.005~0.015	0.005~0.01	—	—	〔5〕
SO₄^2-	—	—	10~20	20~30	〔10〕

污染物	污染物质量浓度/（g·L^-1）				参考文献
污染物	深度处理出水	原含盐废水	浓盐水	高浓盐水	参考文献
COD	≤0.08	0.05~0.08	0.5~2	1~5	〔5〕~〔7〕
TDS	1~3	0.5~5	10~50	50~80	〔3, 5, 8〕
SS	≤0.02	≤0.1	—	—	〔9〕
Na⁺	—	—	10~40	20~60	〔10〕
氨氮	≤0.015	≤0.005	—	—	〔9〕
Cl^-	—	—	10~20	20~30	〔10〕
TN	0.005~0.015	0.005~0.01	—	—	〔5〕
SO₄^2-	—	—	10~20	20~30	〔10〕

工艺	实例	参数	优缺点
特种反渗透	针对内蒙古常胜制药有限公司的高浓度高含盐制药废水，采用SUPER RO工艺脱盐	进水电导率14 000 μS/cm，总盐8 000 mg/L，产水电导率0.5 mS/cm，总盐300 mg/L，脱盐率达96%以上	膜使用寿命长，抗颗粒污染性强，工艺集成度高，运行灵活；但需高压设备，定期清洗膜及组件
高效反渗透	针对新疆神华某煤制甲醇项目的高盐废水，利用高效反渗透工艺浓缩	废水盐度约6 000 mg/L，经过高效反渗透系统浓缩后，浓水盐度在60 000 mg/L左右，水回收率达到90%以上，脱盐率高于97%	无需复杂的膜清洗，阻垢剂添加量少；但较一般反渗透工艺复杂，为维持高pH运行条件需持续加碱，投资略有增加
电渗析	某煤化工浓盐水处理零液排放项目	进水为RO浓水、酸碱再生水等高盐浓水，经电渗析后浓水TDS＞150 g/L，电导率＞80 mS/cm	膜的抗有机污染性较好，化学清洗后膜性能恢复能力强；浓缩盐水盐度高，可回收酸碱等有用资源，但结垢倾向严重
正渗透	Tang团队利用正渗透技术对高盐度矿物废水进行脱盐	使用去除皮层的CA膜，操作条件为1 mol/L的NaCl、5 mol/L果糖时，18 h内NaCl回收率可达到75.7%	水回收率高，膜污染低，无需外加压力；但浓差极化严重，驱动液应用方面还不足

工艺	实例	参数	优缺点
特种反渗透	针对内蒙古常胜制药有限公司的高浓度高含盐制药废水，采用SUPER RO工艺脱盐	进水电导率14 000 μS/cm，总盐8 000 mg/L，产水电导率0.5 mS/cm，总盐300 mg/L，脱盐率达96%以上	膜使用寿命长，抗颗粒污染性强，工艺集成度高，运行灵活；但需高压设备，定期清洗膜及组件
高效反渗透	针对新疆神华某煤制甲醇项目的高盐废水，利用高效反渗透工艺浓缩	废水盐度约6 000 mg/L，经过高效反渗透系统浓缩后，浓水盐度在60 000 mg/L左右，水回收率达到90%以上，脱盐率高于97%	无需复杂的膜清洗，阻垢剂添加量少；但较一般反渗透工艺复杂，为维持高pH运行条件需持续加碱，投资略有增加
电渗析	某煤化工浓盐水处理零液排放项目	进水为RO浓水、酸碱再生水等高盐浓水，经电渗析后浓水TDS＞150 g/L，电导率＞80 mS/cm	膜的抗有机污染性较好，化学清洗后膜性能恢复能力强；浓缩盐水盐度高，可回收酸碱等有用资源，但结垢倾向严重
正渗透	Tang团队利用正渗透技术对高盐度矿物废水进行脱盐	使用去除皮层的CA膜，操作条件为1 mol/L的NaCl、5 mol/L果糖时，18 h内NaCl回收率可达到75.7%	水回收率高，膜污染低，无需外加压力；但浓差极化严重，驱动液应用方面还不足

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