碎煤氣化廢水處理工程實例

在碎石化生產過程中，粗氣的冷卻和清潔導致大量廢水，水質復雜，污染物濃度高。廢水處理蒸發結晶技術主要有自然蒸發、多效蒸發、機械蒸汽壓縮、多級閃蒸、膜蒸餾等，目前蒸發結晶多采用機械蒸汽壓縮技術（MVR)1試驗中央計劃1.1污水全流程中試試驗處理裝置某煤制天然氣項目通過煤的氣化、變換、凈化及甲烷合成等工藝合成天然氣，生產過程中產生的廢水包括碎煤加壓氣化廢水經過酚氨回收后的排放水、粉煤氣化廢水、低溫甲醇洗廢水、部分其他工業廢水、生活廢水、循環水排污及脫鹽水站濃水等。污水全流程中試試驗處理裝置以該生產廢水為原水，經過生化處理、回用水處理、膜濃縮、蒸發結晶等工藝，最終實現煤化工廢水零排放和結晶鹽資源化利用。該中試試驗裝置分為4個處理段，分別為：生化處理段、回用水處理段、膜濃縮處理段和結晶分鹽段。其中，生化處理段采用“調節罐+水解酸化+A/O生化池+二沉池+臭氧氧化+曝氣生物濾池”工藝流程，回用水處理段采用“混凝沉淀+多介質過濾+超濾+反滲透”工藝流程，膜濃縮處理段采用“軟化澄清+多介質過濾+離子交換樹脂+超濾+反滲透+電解氧化+納濾分鹽+NaCl反滲透”工藝1.2廢水處理中試試驗各單元處理規模如下：生化單元處理能力不小于3m經生化、多倍濃縮處理后，進蒸發結晶的NaCl和Na2蒸發晶體處理高濃鹽水經過納濾分鹽后，得到以Na2.1硫酸鈉蒸發過程和參數的參數Na2.2次蒸汽的分離和利用NaCl原液經預熱后（85～90℃）進入加熱器，由循環泵在系統內強制循環加熱，并在蒸發室氣液分離。NaCl原液蒸發器采用單效強制循環MVR蒸發器。原液由循環泵送入加熱列管被加熱蒸汽加熱后產生大量二次蒸汽，當原液和所產生的二次蒸汽同時被送入蒸發室后，二次蒸汽和原液由于壓差的關系而迅速分離。原液由于重力的作用，經循環管下流并被循環泵再次吸入進行連續不斷的循環進料。二次蒸汽由于設備負壓的關系在蒸發室中迅速上升并被吸入壓縮風機進口，經加壓升溫后再次進入加熱器進行循環利用。系統產生的冷凝水進入冷凝水罐，經過換熱排出系統。通過在線密度監測儀觀察，控制原液質量濃度1.1～1.2g·cm3結果與討論3.1納濾膜對硫酸根和氯離子分離效果利用納濾膜對不同價態離子和有機物的截留分離機理，納濾裝置可實現對水中一價鹽（NaCl為主）和二價鹽（Na對納濾給水和納濾濃水進行水質分析發現，硫酸根離子濃縮約4倍，而納濾進出水氯離子變化基本不大，表明納濾膜對氯離子和硫酸根離子有很好的分離作用，其對硫酸根離子的截留效果較好，為后續蒸發結晶分鹽工藝創造了有利條件。納濾膜對硫酸根和氯離子分離效果如表2所示。為了提高回收率，降低NaCl蒸發結晶的處理水量，在納濾產水之后再加一級反滲透，對納濾產水進行進一步濃縮，納濾產水反滲透裝置水回收率達到46.94%，產水水質達到初級再生水標準，濃水平均TDS質量濃度43492mg·L3.2蒸發結晶循環液的制備納濾裝置采用濃水大流量循環，水回收率達到80%。納濾濃水送至Na硫酸鈉蒸發結晶裝置的平均進水量為0.44m試驗過程中，為了掌握蒸發結晶循環液的性質，分別取Na3.3結晶鹽的質量和回收率根據外委第三方檢測機構出具的Na運行過程中分別對NaCl和Na3.4消費率和電汽系統蒸發結晶單元運行過程未投加藥劑。公用工程消耗主要包括電、低壓蒸汽、儀表空氣和循環冷卻水，其中電費占成本的比重最大。經估算整個蒸發結晶單元運行成本是27.46元·m4主：和二價鹽結晶的高濃鹽水1）納濾裝置水回收率達到80.12%，實現對水中一價鹽（NaCl為主）和二價鹽（Na2）結晶分鹽段富含NaCl的