煤化工废水“零排放”结晶盐资源化利用工艺取得突破!

废水零排放分质分盐结晶技术详解煤化工等高盐废水中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。

分盐结晶工艺主要有2种思路:一是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，即通常所说的热法分盐结晶工艺;二是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，即膜法分盐结晶工艺。

一、分盐结晶工艺1、热法分盐结晶工艺高盐废水的热法分盐结晶工艺主要包括直接蒸发结晶工艺、盐硝联产分盐结晶工艺和低温结晶工艺。

（1）直接蒸发结晶工艺当高盐废水中某一种盐含量占比具有较大优势时，可以考虑采用直接蒸发结晶的方式，分离回收该优势盐组分，而其余成分最终以混盐形式结晶析出。

经过预处理的高盐废水首先通过蒸发器进一步浓缩减量，使优势盐组分接近饱和，之后进入纯盐结晶器( 结晶器Ⅰ) ，提取大部分的氯化钠或硫酸钠。

纯盐结晶器的浓缩倍率控制在次优势盐组分接近饱和，纯盐结晶器排出的母液进入混盐结晶器( 结晶器Ⅱ) 获取杂盐。

直接蒸发结晶工艺流程简单，系统控制难度小，但无机盐回收率和杂盐产量对原水无机盐组分特征依赖度高。

此外，在蒸发浓缩过程中，废水中的有机物和杂质盐组分被浓缩并残留在母液中，可能导致粗盐产品纯度低、白度差。

通过洗盐等方式，可以在一定程度上提高产品盐的纯度和白度。

（2）盐硝联产分盐结晶工艺当废水中不存在占比较大的优势盐组分时，采用直接蒸发结晶工艺最终得到的纯盐回收率较低，杂盐产量大，固废处置费用高。

为了解决这一问题，可采用硫酸钠和氯化钠分步结晶的方式，分别在较高温度下结晶得到硫酸钠，在较低温度下结晶得到氯化钠，此工艺称为盐硝联产工艺。

煤化工高盐水“零排放”技术应用探讨随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的增强，煤化工产业正面临着新的挑战和机遇。

煤炭资源丰富、分布广泛，是世界上最重要的能源资源之一，但与此煤炭资源开采和利用所带来的环境问题也日益引起人们的关注。

煤化工高盐水“零排放”技术的应用成为当前煤化工产业发展的一大热点和难点。

本文将就煤化工高盐水“零排放”技术应用进行探讨，希望能够为相关领域的研究人员和决策者提供一些参考和借鉴。

1. 煤化工高盐水“零排放”技术的背景和现状煤化工产生的高盐水是指含盐浓度高于5%的废水，这种高盐水主要来自于煤化工生产中的脱盐工序，包括脱氯、脱硫、脱碱等工艺过程。

高盐水的排放对环境造成了严重的污染，不仅影响了地下水、地表水的水质，还对土壤和植被造成了不可逆的损害。

如何治理和处置煤化工高盐水成为了当前煤化工产业发展中亟待解决的重要问题。

目前，针对煤化工高盐水的处理技术主要包括物理化学法、生物法和膜分离法等。

物理化学法主要采用化学方法将废水中的盐分沉淀或结晶出来，生物法则是利用微生物或植物等生物介体对高盐水进行生物降解和吸附处理，膜分离法则是通过膜技术对高盐水进行分离和脱盐。

这些方法在一定程度上可以解决煤化工高盐水处理的问题，但是仍然存在能耗高、处理效率低、设备投资大、操作成本高等方面的缺陷，无法实现真正的“零排放”。

在当前科技和产业发展的大背景下，煤化工高盐水“零排放”技术亟待突破和应用。

实现煤化工高盐水“零排放”，对于保护和修复环境、提高煤化工生产效率、促进产业可持续发展具有重要意义。

研究者和相关企业纷纷投入了大量的资金和人力，致力于开发和应用新的高效、低能耗、低成本的煤化工高盐水“零排放”技术。

煤化工高盐水“零排放”技术的应用前景是巨大的，但同时也面临着一系列的挑战。

首先是技术挑战，煤化工高盐水的成分复杂，含有大量的氯离子、硫酸根离子、硫酸钠、硫酸钠、硫酸铝等盐类化合物，且浓度高达20%以上，难以通过传统的处理方法实现“零排放”。

煤化工高盐水“零排放”技术应用探讨煤化工是一种利用煤炭作为原料进行化学加工的技术，其产品广泛应用于能源、化工、冶金等领域。

然而，煤化工过程中产生的高盐废水一直是一个难题，其处理和排放对环境保护具有重要意义。

为了解决高盐废水的排放问题，煤化工高盐水“零排放”技术应运而生。

煤化工高盐水“零排放”技术的核心是采用膜分离技术对高盐废水进行处理。

膜分离技术主要包括反渗透、纳滤和超滤等方法，通过膜的选择性透过性，将废水中的盐类、重金属和有机物等有毒有害物质分离出来，达到净化和回用的目的。

同时，膜分离技术具有能耗低、操作简便、自动化程度高等优点。

在煤化工高盐水“零排放”技术的应用过程中，还需要解决一系列问题。

首先，由于高盐废水中盐类的浓度较高，容易造成膜污染和结垢，降低膜的分离效果。

因此，需要采取适当的预处理措施，如适量稀释、添加抑垢剂、调节pH值等，以降低盐类的浓度和防止膜的污染。

其次，对膜的选择和设计也是关键。

不同的膜对盐类、有机物和重金属的分离效果不同，需要选择适当的膜材料和膜孔径来实现高效分离。

此外，膜模块的排列和操作条件的控制也对技术的应用效果有重要影响。

煤化工高盐水“零排放”技术的应用不仅可以解决高盐废水的处理和排放问题，还可以实现废水资源化利用，减少对淡水资源的需求，提高水资源的利用效率。

此外，该技术还可以避免由于盐类排放引发的土壤盐碱化、地下水和水环境污染等问题，对煤化工行业的可持续发展具有重要意义。

综上所述，煤化工高盐水“零排放”技术的应用是解决高盐废水处理和排放问题的关键措施。

该技术通过膜分离方法对高盐废水进行处理，实现了高效的盐类、有机物和重金属的分离，达到了废水净化和回用的目的。

通过技术的应用，可以有效解决高盐废水对环境的危害，实现废水资源化利用，促进煤化工行业的可持续发展。

未来，我们应该进一步完善和推广煤化工高盐水“零排放”技术，为煤化工行业的发展提供更好的支持。

蒸发结晶技术在煤化工高含盐污水零排放中的应用发布时间：2023-02-01T00:59:22.365Z 来源：《中国建设信息化》2022年9月18期作者：赵晨光[导读] 煤化工产业耗水量大，废水排放量大，污染物浓度高，水资源短缺和环境污染问题限制了煤化工产业的发展赵晨光国能新疆化工有限公司新疆乌鲁木齐 831400摘要：煤化工产业耗水量大，废水排放量大，污染物浓度高，水资源短缺和环境污染问题限制了煤化工产业的发展。

因此实现煤化工高含盐废水零排放成为煤化工产业发展的必然条件，而蒸发结晶技术就是实现煤化工废水零排放的关键点，本文介绍了某煤化工企业蒸发结晶技术，在煤化工高含盐污水零排放中的应用及技术特点。

关键词：蒸发结晶技术；煤化工；浓盐水；污水零排放引言与石油、天然气等能源资源相比，我国煤炭资源储量相对丰富，扩展煤化工产业，替代石油及天然气产业，对煤炭产业具有重要的现实意义。

煤化工含盐废水，其特点是含盐量高，而其他污染物含量低，主要源自生产过程中的煤气洗涤废水、循环水系统排水、除盐水系统排水、回用系统浓水等。

但近年来为了逐步实现“零排放”目标，除原有含盐废水外，经预处理、生化处理和深度处理后仍无法达到回用水要求的废水也会归入含盐废水一并处理，增加了水质的复杂程度和处理难度。

1、高含盐废水零排放的意义高含盐废水是指含总溶解性固体(TDS)和有机物的质量分数大于等于3.5％的废水，包括生活污水和高盐工业废水，主要来源于直接利用海水的工业生产和生活污水系统，以及食品加工、制药、化工行业和石油、天然气的采集加工等。

这些废水除了含有机污染物外，还含有大量的无机盐，如Cl一、SO42-、Na+和Ca2+等。

该类废水的共同特点是不能简单地进行生化处理，且其物化处理过程较复杂，处理费用较高，是污水处理行业公认的高难度处理废水[1]，随着工业发展进程的加快，各种化工企业层出不穷，对自然环境的威胁也更加的大。

又因为国家政府和社会公众对环境保护问题越来越重视，特别是对于化工企业本身而言，对水质的要求也越来越高，因此高含盐废水的零排放领域的相关技术研究更加重要[2]。

科技成果——高盐废水“零排放”处理及资源化利用技术开发单位中电环保股份有限公司适用行业适用于化工，石化，煤化工，电力行业等领域高盐废水“零排放”处理及资源化利用。

适用范围含有较多难生化有机物、高含盐、高硬度、高悬浮物的情况的废水能做到有效去除盐分、降低膜污染风险、保证系统稳定运行成果简介本工艺中浓水预处理及提浓装置采用国家科技重大水专项：“重点流域石化废水资源化与零排放关键技术产业化”中研究技术和成果，废水经调节池均质调节后，采用一些列具有自主专利技术的预处理装置处理，保证水质符合双膜法（UF+RO）净化处理进水的要求，净化产水回收利用，高盐浓水经进一步预处理（管式超滤），采用先进的膜技术（浓水反渗透+DTRO）进一步浓缩，小流量浓盐水采用蒸发工艺实现盐的回收利用。

技术效果采用国家科技重大水专项：“重点流域石化废水资源化与零排放关键技术产业化的提浓装置及零排放”技术，废水排放量（工艺自身所需）小于总水量的2%，实现90%的废水回用。

每年可实现约400万立方高含盐废回收利用，减少6820吨溶解性固体的排放，并且实现资源化回收利用。

根据可靠计算，每吨水可节约排污费用3元，节约取水费用0.9元。

以示范工程为例，每年大约节约费用1600万元。

应用情况示范工程名称：中盐昆山迁建年产60万吨纯碱项目污水回用及废水零排放项目，所在地江苏昆山，设计回用水量550m3/h，高盐浓水约8m3/h，该工艺废水排放量小于总处理量的2%，实现90%的废水回用。

市场前景高盐废水的“零排放”及资源化利用会提上更加新的高度，相比于生物处理（低于5000mg/L含盐量）的局限性，以及单纯蒸发工艺的高投资，采用膜法工艺可解决上述难题的同时，也可降低占地面积，在节约投资成本的同时更好的实现废水的循环利用。

煤化工高盐水“零排放”技术应用探讨随着煤炭资源的日益枯竭和环境保护意识的提高，煤化工高盐水处理技术成为研究的热点之一。

高盐水的处理涉及到环境保护、资源回收利用等多个领域，如何实现高盐水的“零排放”已经成为煤化工领域研究的重要课题。

本文将从高盐水处理技术的现状、存在的问题以及未来的发展方向等几个方面进行探讨。

一、高盐水处理技术的现状目前，高盐水处理技术主要包括物理、化学和生物处理技术。

物理处理技术主要是通过膜分离、结晶等方法进行处理，化学处理技术主要是通过化学沉淀、离子交换等方式去除盐分，生物处理技术则是利用微生物对高盐水进行降解。

这些技术在实际应用中均存在一定的局限性，例如膜分离成本高、化学处理技术对废水中的有机物处理效果不佳、生物处理技术对抗盐能力有限等。

在现有高盐水处理技术中，存在许多问题需要解决。

现有技术难以满足高盐水“零排放”的要求，废水排放中盐分浓度很高，对环境产生极大影响。

现有技术中存在一定的资源浪费，例如在化学处理技术中，会产生大量的化学废弃物，导致资源浪费。

现有技术中对高盐水处理成本较高，使得实际应用时难以被广泛接受。

需要新的技术来解决这些问题。

三、高盐水“零排放”技术的未来发展方向在未来的发展中，高盐水“零排放”技术需要进行全方位的技术创新。

需要加大对煤化工高盐水处理技术的研发力度，探索新的处理方法和技术途径。

需要加强对高盐水处理技术的应用研究，深入实际工程实践，不断提高技术的成熟度和可靠性。

需要加大对高盐水处理技术的资金支持力度，鼓励企业和科研机构加大对该领域的投入。

需要推动高盐水处理技术与其他相关领域的融合，实现高盐水处理技术的产业化和市场化。

煤化工高盐水“零排放”技术是当前研究的热点之一，在实现煤化工“绿色发展”方面具有重要的意义。

要解决高盐水处理技术在“零排放”中存在的问题，需要全社会的共同努力，包括政府、企业和科研机构等多方面的支持和投入。

希望在不久的将来，煤化工高盐水“零排放”技术能够取得重大突破，为我国环境保护和资源利用做出更大的贡献。

煤化工废水“零排放”结晶分盐工艺现场中试通过专家评估煤化工废水“零排放”结晶分盐工艺现场中试通过专家评估上海东硕环保科技有限公司承担和实施的煤化工废水“零排放”结晶分盐工艺现场中试，日前在内蒙古伊泰煤制油有限责任公司16万吨示范厂（大路煤化工基地）取得阶段性成果，试验圆满达到预期效果。

结合该中试，由中国石油和化学工业联合会主持，8月23日在北京召开了全国专家评估会，与会专家针对上海东硕创新研发，并取得国家专利授权的煤化工废水“零排放”结晶分盐工艺（专利号2021205329119），进行了充分评估和论证，该工艺的核心是“ED离子膜浓缩+结晶分盐”，该工艺的先进性和突破性成果得到专家的一致认可。

煤化工废水“零排放”的最后阶段是蒸发结晶，其所产生的结晶盐是按照危废定性的，每年上万吨的危废处置，给企业带来沉重的经济负担，而且还受到当地危废处置中心接收能力的限制。

同时，在浓缩蒸发阶段，传统的膜浓缩工艺均是通过高压克服渗透压，系统能耗高，运行费用高，安全风险高，增加生产成本，不利于企业可持续发展。

针对行业热点和难点，上海东硕通过创新研发，形成了煤化工废水“零排放”完整的工艺路线，通过现场中试并结合实际工程案例的运行数据，对其中的关键技术进行了充分验证和检验，主要包括：AOP高级催化氧化工艺、ED离子膜浓缩工艺、结晶分盐工艺等，并取得了如下重大创新成果：1、采用AOP高级催化氧化工艺，可去除废水中超过50%的COD，对废水进一步浓缩及结晶分盐，起到关键作用，避免了有机物对浓缩及蒸发结晶的影响，保证了结晶分盐的可行性。

2、 ED离子膜技术是离子膜渗析扩散和电化学过程的结合，采用均相的选择透过性离子膜，在外加直流电场的驱动下，在常温常压下实现离子的定向迁移，分离效率高，浓缩比高，电流效率高。

反渗透浓水经ED离子膜浓缩后，TDS可由30,000mg/L浓缩到200,000mg/L以上，浓缩倍数是传统工艺的4倍，极大减少了后续进入结晶分盐的水量，吨水处理电耗小于6kW?h，大幅度降低了煤化工废水“零排放”的系统能耗。

蒸发结晶技术在煤化工废水零排放领域的应用蒸发结晶技术是一种常见且具有广泛应用的水处理技术，可以用于煤化工废水零排放领域。

该技术通过蒸发将废水中的溶解性固体物质结晶、分离和回收，从而实现对煤化工废水的处理和资源化利用。

煤化工废水主要包含有机物、无机盐和固体颗粒等污染物。

传统的废水处理方法，如沉淀、混凝、过滤和吸附等，不能有效地将废水中的固体物质去除，且产生的沉淀物也难以处理和处置。

而蒸发结晶技术能够有效地将溶解性固体物质从废水中分离出来，并将其集中、结晶和回收利用。

这不仅可以减少废水对环境的污染，还能够将废水中的有用物质回收利用，提高资源的利用效率。

蒸发结晶技术主要通过蒸发浓缩和结晶分离两个步骤来实现煤化工废水的处理和回收。

将废水加热并蒸发浓缩，使废水中的水分含量降低，溶解性固体物质浓度增加。

然后，将浓缩后的废水通过结晶器进行结晶分离，将固体物质从废水中分离出来。

固体物质可以通过干燥处理得到固体产品，如盐、矿物等，以实现资源化利用。

1. 高效处理：蒸发结晶技术可以将废水中的溶解性固体物质从废水中高效地分离出来，使废水中的污染物浓缩，从而减少处理量和处理时间。

2. 资源回收：蒸发结晶技术可以将废水中的有用物质回收利用，如回收煤化工生产中的盐类、矿物等固体产品，提高资源的利用效率。

4. 环保节能：蒸发结晶技术通过废水蒸发浓缩，减少了废水的体积和浓度，从而减少了对自然水资源的需求。

蒸发结晶技术可以利用废热回收废水处理过程中的热能，降低能源消耗，提高能源利用效率。

蒸发结晶技术在煤化工废水零排放领域具有广泛的应用前景。

通过该技术，可以高效地处理废水，实现资源的回收利用，并减少对环境的污染。

蒸发结晶技术也具备环保节能的优点，有助于实现煤化工废水零排放的目标。

进一步研究和应用蒸发结晶技术对于推动煤化工废水处理和资源化利用具有重要意义。

煤化工高盐废水处理资源化利用工艺1、零排放工艺技术目前煤化工废水主要由高有机物与复杂的水盐体系组成，其中废水中以氯化钠、硫酸钠为主体、混盐杂盐为辅，目前典型的零排放工艺基本是“前端预处理+双膜浓缩+蒸发结晶”工艺。

1.1 预处理单元一般包括化学软化沉淀系统、过滤系统、离子交换系统、COD氧化脱除系统等。

化学软化主要是利用高密度沉淀池，投加碳酸钠或石灰、氢氧化钠、镁剂等去除原水中的硬度、碱度、二氧化硅。

原水与药剂在混凝区经过快速搅拌后，与回流污泥一起进入絮凝反应区。

在絮凝反应区内，通过投加PFS、PAM等药剂对水中的沉淀产生絮凝作用，结成较大的矾花，进去斜管沉淀区进行分离。

根据调研情况看，采用法国得利满专利技术的高密度沉淀池运行稳定，出水水质好，其他公司的“高效沉淀池”基本都是得利满高密度沉淀池的“高仿货”，运行一般。

高密度沉淀池出水经加酸调节pH值后，利用多介质过滤器或超滤，进一步降低SS、胶体，使得S DI≤3，为反渗透系统创造条件。

离子交换系统一般选用弱酸性钠床或者螯合型阳离子树脂，通过树脂的选择交换作用，将浓盐水中的钙镁离子进一步去除至1mg/L以下，从而保证后续蒸发系统不存在结垢的风险。

1.2 膜法提浓单元利用双膜法，两级RO将废水TDS提至5%以上，实现废水减量化，大幅降低后续蒸发结晶设备规模和蒸汽消耗量。

目前提浓设备有：高效反渗透膜、碟管式反渗透膜、电渗析提浓均在零排放废水提浓有了应用。

1.3 蒸发结晶总体上分为热法和冷法，主要区别在于利用硫酸钠的溶解度特征，控制其结晶温度。

热法分盐工艺依据原理是“高温析硝、低温析盐、热母液循环”，依据氯化钠和硫酸钠溶解度随温度变化的不同而进行分盐。

冷法分盐工艺原理是“高温析盐、低温析硝、冷母液循环”，主要是利用低温下的十水硫酸钠的溶解度较小的特点在低温下分离硫酸根，在高温下蒸发获得氯化钠。

膜法纳滤分盐主要利用纳滤原理将浓盐水中的一价离子与二价离子分开。