1、概略

　　随着我国煤化工产业的不时推进，越来越多的废水随之产生，但是到目前为止，很多煤化工企业的废水还是以部分回用、部分排放作为厂区废水的主要处置途径。

　　排放的废水以高含盐、高碱度和高硬度为主要特征，这部分废水直接排放河流会造成部分水域含盐量增加从而影响当地灌溉条件、水环境及土壤环境。随着国家环保政策请求越来越严厉，这样的处置方式已逐步成为企业开展的瓶颈，采用零排放技术也逐步开展成为煤化工废水处理的必经之路。

　　2、高含盐水的来源及水质状况

　　(1)目前煤化工生产过程中，高含盐水的来源主要来自于化学水的浓水、循环水排污水及气化设备排出的含离子浓度较高的达标污水。

　　(2)高含盐水的水质。对大多数煤化工企业来说，由于没有纳污水体，企业通常都最大限度回收应用水资源，多股废水通常实施脱盐处置。废水经过软化、过滤、多级反渗透后，出水通常作为化学水、循环水的补水加以应用。反渗透的浓水处置通常采用的方法是进入蒸发塘。但由于蒸发塘受地点、气候影响，不能发挥最大效能，且严重影响公开水的水质。由于反渗透浓水的含盐量很高，所以实施零排放工作势在必行。高含盐水经过浓缩、蒸发及结晶后，出水补充化学水、循环水，结晶盐分保送到掩埋场实施掩埋。

　　3、高含盐水通常采用的处置工艺

　　目前国外、国内对高含盐工业废水处理通常采用的工艺有：蒸发塘、多效蒸发-结晶、多效闪蒸、单效蒸发-结晶，而单效蒸发-结晶又分为：降膜蒸发、喷淋蒸发、浓缩蒸发-结晶等多种方式。目前在国内运用主要是降膜蒸发+结晶工艺、喷淋蒸发+结晶工艺、浓缩蒸发+结晶工艺。下面就三种方式的蒸发+结晶工艺做一个简述。

　　3.1 降膜晶种法(应用蒸汽紧缩机实施升温、加压和蒸汽循环)蒸发器+结晶工艺

　　3.1.1 蒸发器工艺描绘

　　(1)盐水蒸发器的设计基于设备的进水水质，通常循环水排污水、脱盐水浓水与处置后的达标污水，经二至三级反渗透处置后的浓水，成为蒸发系统的进水。为了避免蒸发器内结垢，硫酸钙(盐种)在湿的蒸发器外表循环。经过对盐种浓度、盐种特性和设备的几何参数等设计参数的控制，蒸发器得以在这种具有严重结垢倾向的环境中正常运转。在蒸发器换热管内壁，随着水从盐水膜中蒸发出来，剩余的盐水浓度到达过饱和，硫酸钙、硅酸和其他易结垢的化合物开端堆积。由于盐种的存在，开端沉淀的物质会堆积在盐种晶体外表，促使晶体的生长，而不会构成新的晶核附着在换热外表。也就是说硅酸和其他具有结垢倾向的盐分会附着在硫酸钙晶体外表。这种避免结垢的机理叫做“优先沉淀”，该理论被理论证明可以有助于坚持换热外表的清洁。盐种工艺最大水平降低了硫酸钙的结垢风险。同时能够缓解其他化合物如硅酸等产生的结垢问题。但是有一种盐分的结垢不能经过盐种工艺来预防，它就是碳酸钙。因而需求在蒸发器上游的除氧器中去除CO2来消弭碳酸钙在蒸发器中结垢的风险。除添加阻垢剂和氯化钙(用于协助引晶)以外，废水给水pH值还在给水箱中实施调整，之后给水流过一台板式换热器后进入除氧器，在这里去除二氧化碳和其他挥发性物质。在此去除二氧化碳可避免当给水在蒸发器中浓缩时构成碳酸盐结垢的可能性。去除氧气可降低腐蚀。除氧器在一个略高于蒸发器盐水槽中压力的恒定压力下运转。

　　(2)工艺原理。进料废水进入给水箱，在除气和脱二氧化碳前在这里将pH值调整到5.5~6.0。酸化的废水经泵流经换热器，在这里将其温度提升到接近沸点。管子内部产生的蒸气流经除雾器，并进入蒸气紧缩机中。紧缩蒸气流到传热管的外侧。废水进入除氧器与低压蒸汽逆流接触，去除水中氧气和二氧化碳等不可凝气体。浓盐水从管子内降落，工厂蒸汽或工艺蒸汽的热量被传至较冷的盐水侧，使一部分水蒸发。当工厂蒸气(工艺蒸汽)释放热量时，其本身冷凝成冷凝液。热进料废水与盐水槽中的浓盐水相混合。浓盐水从底槽不时循环流到传热管束顶部的顶部管箱。冷凝液经换热器泵回，并在换热器中将热量释放给新进入的进料废水。当浓盐水在传热管内部以降膜流下并返回到底槽时，一部分水被蒸发。少量浓盐水从盐水槽排出，以控制盐水槽中的盐水浓度，并将进一步在结晶器系统进一步处置后最终成为固体盐分。

　　3.2 反渗透浓缩与台风蒸发器

　　反渗透浓缩与台风蒸发器是依据废水特征，未来水经过水质水量调理后首先进入到叠片式过滤器去除废水中有可能影响膜浓缩的悬浮物，过滤出水进入膜浓缩系统实施浓缩，浓缩系统分为一级两段，总回收率为80%，浸透液可供循环冷却用水或制取脱盐水，浓缩液进入台风蒸发系统实施蒸发结晶，完成水和盐分的别离，从而完成含盐废水的零排放处置。

　　3.2.1 调理预处置单元

　　调理预处置单元包含调理池、叠片式过滤器两部分。调理池——实施废水水质水量的调理，完成废水的均质化及均量化。叠片式过滤器—作为膜浓缩段的预处置单元体的高效别离系统，过滤精度为20μm，操作压力为1.0叠片式过滤器是由一系列的薄片叠在一同组成的，薄薄的塑料叠片两边刻有大量一定微米尺寸的沟槽。一串同种形式的叠片叠压在特别设计的内撑上。经过弹簧和液体压力压紧时，叠片之间的沟槽穿插从而制造出具有一系列共同过滤通道的深层过滤单元，这个过滤单元装在一个耐压耐腐蚀的滤筒中构成过滤器。SPINKLIN自动反冲洗过滤器是叠片式过滤器在于它的专利设计的内撑，一体式内撑上有一组弹簧，一个活塞，和三组反冲喷嘴，他们配合其他控制系统共同作用到达高效过滤和完整反冲的成效。

　　3.2.2 膜浓缩单元

　　膜浓缩单元包含中间水池、膜堆及其配套系统。中间水池——调理水量，为膜浓缩提供稳定水量。膜浓缩单元——应用特殊的WLRO膜浓缩系统实施废水回收，回收率为80%以上，能够大大降低蒸发结晶单元的处置范围。废水经过本单元之后浓缩的TDS上升至100000mg/L以上。

　　4、结论

　　本文对上述零排放处置工艺实施了系统阐述、讨论和比拟。依据有关文件引见和理解，目前我国在煤化工行业，运用和正准备运用零排放的企业越来越多，其主要应用上述处置技术对高含盐水实施处置，以此最大限度地实施水应用，到达企业零排放的目的。随着环保压力的越来越大，特别是西北缺水地域，由于没有纳污水体，对企业污染管理必需全方位实施，也必需采用零排放技术。应用上述零排放技术完整能够防止对当地的公开水的污染，固然目前尚在中国企业应用较少，但在国外运用技术却较为成熟。随着环保压力的加大，采用零排放技术势在必行，只需企业克制技术和投资瓶颈，零排放完整能够在化工行业、煤化工行业完成。