煤化工反渗透浓水浓缩的研究现状_苏艳敏
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浅谈煤矿矿井水深度处理的方案刘双锋发布时间:2021-09-18T07:17:26.684Z 来源:《建筑学研究前沿》2021年12期作者:刘双锋[导读] 2014年颁布,2015年1月1日起实施的《中华人民共和国环境保护法》内容中对企业排污问题进行了明确的规定,指出企业在运营过程中外排废水必须达标排放,并且明确了不达标就“限制生产、甚至停业、关闭”的条款。
中煤西安设计工程有限责任公司陕西西安 710000摘要:污水的净化处理是解决我国水资源短缺的重要途径,随着我国水资源问题的日益显现,我们一要倡导节约用水,同时也要对对再生水利用的重视,很多地区也开始启动对再生水的利用规划。
关键词:煤矿;井下废水;深度处理;综合利用1环保要求2014年颁布,2015年1月1日起实施的《中华人民共和国环境保护法》内容中对企业排污问题进行了明确的规定,指出企业在运营过程中外排废水必须达标排放,并且明确了不达标就“限制生产、甚至停业、关闭”的条款。
因此随着新环保法的实施,执行力度的加大将会对企业产生较大的环保压力。
我国将加大对污水处理设备的投入将拉动污水处理设备生产厂家的增长。
另外,原污水处理系统升级改造项目也是市场回暖的因素之一。
2矿井水处理技术现在我国煤矿矿井水净化处理技术主要有三种:传统的“絮凝—沉淀”技术、磁分离技术、矿井水专用膜净化技术。
其中,矿井水专用膜净化技术能达到生活饮用水卫生标准的技术。
矿井水经处理达标后可以作为井下设备降温、除尘、地面植物绿化等,这样就可以降低对地下水的破坏,保护城市地下水和地表水的天然平衡;另外,矿井水循环使用,既可减少废水的排放量、减轻环境污染,又能降低新水需求、节省水资源,实现矿区经济、社会、环境资源的可持续发展。
矿井水专用膜净化是矿井水首先进入原水仓(起调节水量作用),其作用是调节供水平衡,使系统达到连续运行。
水仓出来的矿井水经水泵进入专用膜净化设备后,有两部分出水,一部分是取走一定量的净水后的浓缩水,通过回水管道又回到水仓继续循环净化,另一部分是经过专用膜净化后的清水,通过清水管道进入现有缓冲水池。
海水淡化浓盐水反渗透浓缩技术探析摘要:随着浓盐水淡化技术的不断发展,浓盐水可以采用相同的工艺处理。
对不同的浓盐水工艺进行了对比,提出了采用喷雾蒸发、冷冻等工艺对浓盐水进行进一步浓缩、结晶的方法。
由于它具有在空气中无垢、不腐蚀污染设备、利用自然能节省能源等优势,将是处理高浓度海水的最好途径。
关键词:海水淡化;浓盐水;反渗透浓缩技术引言近年来,随着我国海水淡化行业的迅速发展,沿海地区的淡水资源越来越匮乏,污染问题也越来越突出。
目前,国内外海水淡化工程大多采用直接或混合稀释方式进行处理,因此,有关研究人员已开始关注海水淡化浓盐水技术。
而随着海水淡化规模的扩大,大量高浓度海水的排放将会对海洋环境造成严重的污染,因此,实施高浓度浓盐水的资源化与减量排放是一种行之有效的方法。
将海水淡化浓盐水反渗透浓缩技术结合起来,既能解决浓盐水的排放,又能提高海盐的产量。
1高效膜浓缩技术概述针对和顺化工的中水,为了减少后续零排放的投资规模,一般都需要采用膜浓缩进行减量化,就目前的常规工艺而言,此类废水技术回收率较低。
采用反渗透浓缩工艺,可有效应对废水中各种化学组分的变化,在高回收率条件下稳定运行,反渗透浓缩工艺可显著减少送入液体零排放系统的进水量,从而大大减少设备的投资和运行费用。
高效膜浓缩技术工艺,在多年运行常规双膜回用工艺和HERO(高效反渗透)的基础之上,进行了多项技术的改进和发展。
反渗透浓缩工艺包括:软化澄清+过滤+离子交换+脱气+超滤+反渗透系统。
该工艺特点如下:(1)反渗透装置在弱碱性条件下运行,大幅降低碱的消耗量,而氨氮也能得到一定的去除;(2)反渗透装置通过定期采用高pH值的冲洗水来进行清洗,可轻松去除有机物或硅形成的污堵,可有效控制有机物及微生物的污染,不会产生无机盐和有机物混合垢层;(3)可允许一定量的硬度进入反渗透系统,运行条件非常宽松,运行人员可轻松进行操作。
长期运行COD经浓缩后可造成膜污堵,实际上有机物、生物对膜的污染是需要一定时间积累的,在膜浓缩装置连续运行一段时间后(约4~8h),膜的表面会有少量的有机物污染,此时在进水中投加强碱,将进水的pH值升至10.5~11.8,采用大流量、高pH值的进水对膜表面冲洗十几分钟,可将膜表面累积的有机物、胶体等去除。
智慧反渗透技术在煤化工污水回用处理中的应用摘要:近年来,煤化工企业结合环境工程建设普遍增强了工业废水回用系统的研发设计与应用,产生了较好效果。
从实践经验看,对于反渗透技术的应用相对较多,该技术依托于压力主导的膜工艺,不仅能够选择工艺水平较高的反渗透膜,借助物理分离方法实现对废水污染物的过滤与控制,还可以提高对各污染物的去除率等。
因此,在当前阶段,有必要进一步加大对反渗透技术在工业废水回用中的应用。
下面结合某煤化工企业先对其废水水质做出说明。
基于此,本文章对智慧反渗透技术在煤化工污水回用处理中的应用进行探讨,以供参考。
关键词:智慧反渗透技术;煤化工污水;回用处理;应用引言近几年国内对于煤气、煤油等煤化工生产产品的需求量逐渐增多,为了满足市场需求,煤化工企业逐渐扩大生产规模,煤化工污水量逐年增多,由于现有生产工艺和污水深度处理工艺还不够成熟,煤化工生产企业的节水和减排问题十分突出,生产污水处理技术水平较低,导致煤化工行业生产用水回收利用情况并不乐观,已经无法满足煤化工行业可持续发展需求一、智慧反渗透技术简介智慧反渗透(SSDRO)是指通过反渗透内部单元的工艺设计,增加自动阀门、管路、增压泵、监测分析仪、控制系统等措施来实现反渗透膜组内部水流方向和进出水位置的自动切换,从而降低膜组结垢趋势,保障回收率达到85%以上,延长化学清洗周期。
智慧反渗透技术可以从总体上提升反渗透膜组的性能,适用于新建项目以及老系统提标改造项目。
二、煤化工污水的危害分析煤气化污水中含有大量难降解和抑制性的有毒化合物;煤焦化污水中含有大量难降解的油类、吡啶等,还含有高浓度致癌、致突变苯酚类物质。
这些物质对生物个体具有一定毒害作用,通过与人体皮肤直接接触或黏膜渗透至体内,与蛋白质发生反应丧失其活性,对人体造成极大损伤;部分污染源会对环境造成持久性危害,随着饮水进入人体引发神经系统潜在病变,威胁生态系统稳定性。
煤化工污水在形成之前会经历一系列加工步骤,转渗透进不同成分的物质,相互反应和混合,最终形成浑浊、性质稳定的污水,呈现紫红色、淡黄色等,伴有刺鼻味道,难以进行脱色处理。
第53卷第2期 辽 宁 化 工 Vol.53,No. 2 2024年2月 Liaoning Chemical Industry February,2024收稿日期: 2023-02-01反渗透浓水回收利用的探索研究庄琦1,栾超1,马强1,刘东2(1. 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第二采气厂, 陕西 西安 710000;2. 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司安全环保监督部, 陕西 西安 710000)摘 要: 反渗透水处理伴随产生了大量的浓水,为了避免污染问题,分别从反渗透水处理装置的原理、反渗透浓水回收利用方案和相关注意事项出发,提出了反渗透浓水回收利用的工艺改造思路,进而使得水资源的利用率提高,最终为实现零排放奠定基础。
关 键 词:反渗透;浓水;回收利用;综合利用中图分类号:X703 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2024)02-0320-031 反渗透水处理概述我国作为一个缺水严重的国家,提高水资源利用率、减少水污染刻不容缓。
而反渗透水处理技术因能耗低、操作方便等优点被广泛应用于工业废水、生活污水等污水处理中[1-3]。
但由于反渗透膜自身的性能特点,目前反渗透技术水回收率在70%~75%,每次水处理伴随产生了大量的浓水[4]。
相关研究表明,反渗透浓水中包含了45种对人体和环境有害的污染物[5]。
早期由于反渗透水处理装置使用规模较小,产生的浓水量较少,所以产生的浓水大多数是经污水处理装置直接排放进入生活污水池,然后外运至污水处理厂进行处理[6]。
直接排放不仅浪费了大量的水资源,同时增大了污水处理装置的运行负荷和拉运成本。
现在,随着反渗透水处理装置的大规模使用,产生的浓水量骤增,浓水处理的相关问题亟须解决。
为了提高水资源的利用率,降低运行成本,需要对反渗透浓水的回收利用进行深入探索研究。
因此,本文通过探索浓水的回收利用,以期为相关人员提供一定的借鉴。
2 反渗透水处理装置原理简介2.1 反渗透原理在反渗透装置中,主要依靠半透膜的选择透过性进行水处理,即半透膜只能溶剂通过,而溶质不能通过。
智慧反渗透技术在煤化工污水回用处理中的应用智慧反渗透技术在煤化工污水回用处理中的应用一、引言随着经济的快速发展和工业化进程的推进,煤化工行业在我国的能源产业中发挥着重要的作用。
然而,煤化工生产过程中产生的大量废水严重影响着环境的可持续发展和人民的生活质量。
为了实现废水资源化利用和环境保护的双重目标,智慧反渗透技术应运而生,并得到广泛的应用。
本文将探讨智慧反渗透技术在煤化工污水回用处理中的应用及其优势。
二、智慧反渗透技术的原理及特点智慧反渗透技术是一种利用半透膜对废水进行过滤、分离和净化的技术。
其原理是通过施加高压力,使废水中的溶质逆渗透膜,从而实现溶质和溶剂的分离。
智慧反渗透技术具有以下特点:1. 高效性:智慧反渗透技术能够高效地去除废水中的溶解性溶质、悬浮固体和有机物等,使废水得到净化。
2. 环保性:智慧反渗透技术不需要使用化学药剂和添加剂,减少了对环境的污染和对人体健康的危害。
3. 节能性:智慧反渗透技术利用高压力实现溶质的逆渗透,不需要大量能源的消耗,具有较低的能耗。
4. 可控性:智慧反渗透技术可以根据废水的不同性质和处理要求,通过调节操作参数和膜的性能,实现废水的灵活处理和控制。
三、智慧反渗透技术在煤化工污水回用处理中的应用1. 溶解性溶质的去除煤化工生产过程中产生的废水中常含有大量的溶解性溶质,如盐类、重金属离子等。
这些溶质对环境具有较高的毒性和危害性,需要被有效地去除。
智慧反渗透技术利用半透膜对废水进行过滤和分离,可以将溶解性溶质去除,并得到高纯度的水质,从而实现废水的资源化利用。
2. 悬浮固体的分离煤化工生产过程中废水中常含有大量的悬浮固体,如煤灰、沉淀物等。
这些悬浮固体不仅会造成水质浑浊,还会堵塞管道和设备,影响工艺的正常运行。
智慧反渗透技术采用微孔膜过滤,可以有效地去除废水中的悬浮固体,提高水质的清澈度和透明度,保证后续处理工艺的顺利进行。
3. 有机物的降解煤化工生产过程中废水中常含有大量的有机物,如煤焦油、煤化工副产品等。
DOI :10.19965/ki.iwt.2022-0532第 43 卷第 4 期2023年 4 月Vol.43 No.4Apr.,2023工业水处理Industrial Water Treatment 煤化工行业正渗透膜浓缩零排放技术的应用周婕1,杨军2,李鹏飞1(1.天津市联合环保工程设计有限公司,天津 300191;2.中海油天津化工设计研究院有限公司,天津 300131)[ 摘要 ] 介绍了正渗透膜浓缩(MBC )工艺在煤化工厂综合排放废水回用工程中的应用。
工程运行结果表明:MBC 系统可将TDS 为54 000 mg/L 的高压反渗透浓盐水浓缩至240 000 mg/L ,经蒸发结晶系统制备出含固率>80%的结晶盐。
MBC 的产水回收率可达到75%,TDS 为11 200 mg/L 。
MBC 系统产水经两级反渗透脱盐后,TDS 低于100 mg/L ,脱盐后的产水可回用至循环水系统,从而实现煤化工废水的零排放。
MBC 的吨水蒸汽耗量仅为158 kg ,远低于四效蒸发器,具有较低的运行能耗。
采用氨水和二氧化碳作为汲取液,通过氨回收塔回收循环再利用,可节约药剂使用量。
运行数据表明,以正渗透技术为核心的MBC 工艺能够替代传统的四效蒸发器,保障零排放系统的稳定运行,在达到煤化工综合废水零排放的同时,极大地节约零排放处理过程中的能耗,可为煤化工企业带来良好的社会效益和经济效益。
[关键词] 煤化工废水;高含盐废水;零排放;膜浓缩;正渗透[中图分类号] X703 [文献标识码]B [文章编号] 1005-829X (2023)04-0178-06Application of forward osmosis MBC zero dischargetechnology in coal chemical industryZHOU Jie 1,YANG Jun 2,LI Pengfei 1(1.Tianjin United Environmental Protection Engineering Design Co., L td., T ianjin 300191,China ;OOC Tianjin Chemical Design and Research Institute Co., L td., T ianjin 300131,China )Abstract :The application of forward osmosis membrane concentration (MBC ) process in the comprehensive dis⁃charge wastewater reuse project of coal chemical plant was introduced. The project operation results showed that theMBC system could concentrate high -pressure reverse osmosis concentrated brine with TDS of 54 000 mg/L to 240 000 mg/L , and prepare crystalline salt with solids content>80% by evaporation and crystallization system. The recovery rate of produced water from MBC could reach 75% with TDS of 11 200 mg/L. The produced water of MBC system could be desalinated by two -stage reverse osmosis with TDS lower than 100 mg/L. The desalinated producedwater could be reused to circulating water system , thus realizing zero discharge of coal chemical wastewater. Thesteam consumption of the MBC was only 158 kg/t , which was much lower than that of the four -effect evaporator and had lower energy consumption. Ammonia and carbon dioxide were used as the extraction solution and recycled through the ammonia recovery tower , which could save the amount of chemicals. The operation data showed that the MBC process with forward osmosis technology as the core could replace the traditional four -effect evaporator andguarantee the stable operation of the zero -discharge system , which could bring good social and economic benefits to the coal chemical enterprises by greatly saving the energy consumption in zero discharge process while achieving zero discharge of comprehensive wastewater.Key words :coal chemical wastewater ;high salinity wastewater ;zero discharge ;membrane concentration ;forward osmosis煤化工厂在生产甲醇、聚丙烯等有机物的过程中会产生大量生产废水,这些废水中的有机物、盐、硬度都比较高,若直接排放会对环境造成严重污染〔1〕。
反渗透浓水处理技术研究摘要:近年来我国综合国力的不断增强,工业的迅猛发展,涌现出大量的工业企业。
目前,国内反渗透膜工业应用的最大领域仍为大型锅炉补给水、各种工业纯水以及苦咸水和海水淡化,饮用水的市场规模次之,电子、半导体、制药、医疗、食品、饮料、酒类、化工、环保等行业的应用也形成了一定规模。
反渗透具有能耗低、运行操作简便、运行费用经济等突出优点,随着制膜技术的改进、能量回收系统的开发、预处理技术的改进以及对高低盐度进水的广泛适用性,反渗透脱盐成本逐年下降,工艺在经济、技术上的竞争力不断增强,将成为21世纪脱盐领域的主要技术之一。
本文就反渗透浓水处理技术展开探讨。
关键词:反渗透;浓水;处理引言反渗透膜分离技术具有物料无相变、相对能耗低、除盐效果好、处理工艺成熟可靠、设备简单、自动化程度高、易于运行和管理等优点,广泛应用于海水淡化、电力、石化、城市污水和工业废水深度处理等领域。
在反渗透技术应用过程中,会产生一定量的浓水,其水质比较复杂,主要处理难点因素是COD、硬度、含盐量高。
反渗透浓水中的有机污染物主要来源于市政污水或工业废水处理系统的二级出水,主要为小分子难生物降解的有机物。
长期以来,国内外对反渗透浓水的处理和处置方法主要有经过处理后排入地表水或海水、排入市政污水处理系统、蒸发浓缩和资源化利用等。
但随着环境管理政策和污水排放标准日益严格,反渗透浓水直接或间接排放已超过环境承载力,反渗透浓水中有机污染物的去除受到广泛关注。
1反渗透浓水特点反渗透浓水水量、水质受到的影响因素有:进水水质、回收率、预处理中使用的阻垢剂、反渗透膜清洗时使用的清洗剂等。
其中进水水质对浓水的性质起主要决定作用,而过程中添加的化学物质的影响较小,因为添加的浓度相对较低(一般小于10mg/L)。
反渗透浓水中的污染物主要有溶解性有机物(DOM)和总溶解性固体(TDS),其中DOM 对人类和环境危害重大的污染物有内分泌干扰物、药物及病原菌;TDS 主要成分为Cl -、HCO 3-、SO 42-、NO 3-、Ca 2+、Mg 2+、Na +等。
煤化工中水回用浓水零排放技术的应用展望摘要:中国煤化工工业发展迅速,但废水处理问题一直是制约煤化学工业实现可持续发展的重要影响因素。
由于政策,环境和经济成本的考虑,煤化工企业基本上是通过膜法循环利用水资源,但由此产生了中水回用浓水的污染问题,因此需要对煤化工中水回用浓水问题进行研究。
本文将结合煤化工中水回用浓水零排放技术的应用和存在的问题,分析该技术的应用,提出相关意见和建议以供参考关键词:煤化工;中水回用;零排放;引言中国化工产业发展主要集中在煤化工。
煤化工工程项目用水需求量大,从投产较为大型煤化工项目的分析来看,每吨产品的耗水量通常超过10吨以上[1]。
煤炭资源主导着煤化工项目的布局,而大多数煤炭基地都建在水资源短缺的地区。
煤化工的发展面临地表水环境容量有限的问题,有些地区甚至没有纳污水体[2]。
由于政策,环境和经济成本的考虑,煤化工企业基本上是通过膜法循环利用水资源,但由此产生中水回用浓水的污染问题。
山西省发布了《废水综合排放标准》(db14 / 1928-2019)限制TDS的排放。
煤化工企业率先对中水回用浓水进行零排放处理,通过可行性的技术手段不仅可以提高水资源的回用率,节省用水成本,还能通过资源化的工业盐产品实现变废为宝。
1煤化工中水回用浓水的现状煤化工中水回用浓水主要指煤化工企业为实现水资源化采用膜法回收产生的废水,成分复杂,主要含有纳、镁、钾、钙等阳离子,CO3-,NO-,S02-等阴离子,杂质离子组分较多,如微量的磷、锶、钡等。
不同项目废水组分多变,水质不确定性大,但都具有盐份含量高的特性,一般在5000~20000mg/L,高者甚至可达30000mg/L[3]。
盐分主要来源于生成用水、煤、生成过程添加的药剂。
现阶段对于煤化工中水回用浓水大部分通过回流至污水系统,均质后再处理。
经过生物反应、化学和物理沉淀,但常规的污水处理工艺不具备去除盐度的能力,且废水中盐浓度的过高使活性污泥脱水产生质壁分离现象,导致活性污泥上浮流失进而影响生物处理的净化效果,导致项目排水不达标[4]。
煤化工高盐水“零排放”技术应用探讨【摘要】煤化工行业是我国重要的工业部门之一,但其废水排放对环境造成了严重的污染。
针对煤化工高盐水处理问题,提出了“零排放”技术解决方案。
本文从技术现状、原理介绍、关键技术研究、实际应用案例和未来发展趋势等方面进行深入探讨。
分析表明,煤化工高盐水“零排放”技术在减轻水污染、提高资源利用效率和促进行业可持续发展方面具有重要意义。
通过对技术的不断优化和完善,煤化工行业有望实现“零排放”,为环境保护做出更大贡献。
研究结论表明,煤化工高盐水处理技术对环境保护具有积极意义,为煤化工行业的可持续发展提供了重要支持。
【关键词】煤化工、高盐水、零排放、技术应用、现状分析、技术原理、关键技术、实际应用案例、未来发展趋势、重要性、必要性、行业实现、可行性、前景、环境保护、积极意义1. 引言1.1 煤化工高盐水“零排放”技术应用探讨随着煤化工行业的快速发展,高盐水处理成为一个重要的议题。
在传统处理方法下,高盐水往往会导致环境污染和资源浪费,因此如何实现高盐水“零排放”成为煤化工行业迫切需要解决的问题。
本文将围绕煤化工高盐水“零排放”技术展开探讨,从处理技术现状分析、技术原理介绍、关键技术研究、实际应用案例分析以及未来发展趋势展望等方面进行深入剖析。
高盐水处理技术现状分析将评估目前在煤化工行业中广泛应用的处理方法,分析其优缺点和存在的问题。
技术原理介绍将系统介绍高盐水“零排放”技术的基本原理和工作机制,为读者提供理论参考。
关键技术研究将重点讨论当前研究热点和难点,探讨如何突破技术瓶颈。
实际应用案例分析将以具体案例为例,展示高盐水“零排放”技术在实际生产中的应用效果。
未来发展趋势展望将探讨技术发展的方向和前景,为煤化工行业的可持续发展提出建议和展望。
2. 正文2.1 煤化工高盐水处理技术现状分析煤化工产业是我国能源行业的重要组成部分,但由于其生产过程中产生的高盐水排放问题日益突出。
传统的处理方法主要包括蒸发结晶、离子交换和化学沉淀等,但存在能耗高、设备大、操作复杂等缺点。
反渗透膜处理煤矿矿山高矿化度矿井水及回用摘要:为了满足城市化发展的需求,人们对于煤矿的开采力度也逐渐加大,由于人们的过度开采,对地下水造成了一定的影响。
特别是对部分地区地下水的破坏和浪费,无疑是加大了对水资源的需求压力,再加上该区域内的高矿化度井水的存在,现有的水资源难以进行井下生产和必要的生活所需。
关键词:地下水;高矿化度矿井水;处理回用一、我国煤矿矿山高矿化度矿井水现状分析针对我国煤矿矿井水的水质特点进行分析,主要分为以下三种情况:第一,水中的悬浮物浓度在每升100毫克到每升500毫克之间,则定义为浑浊;第二,如果水中含油碳水化合物、蛋白质等杂质,则定义为有机物污染;第三,如果水中含盐量浓度在每升50毫克到每升5000毫克之间,则定义为盐水。
那么对于我国煤矿矿山高矿化矿井水含盐量多数浓度在每升1000毫克到每升3000毫克之间,存在少数区域内的矿井水含盐量会达到甚至超过每升4000毫克的浓度,该种情况下的矿井水,称之为高矿化度。
我们对高矿化度下的矿井水的成分进行分析,其中包括有钙离子、镁离子、钠离子、钾离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子和氯离子等。
再加上高矿化度的矿井水硬度较大的特点,所以对其进行传统意义上的净化处理并不会起到很好的效果,所以需要谨慎考虑对高矿化度的矿井水进行除盐处理。
二、降低矿井水含盐量的方法在对矿井水进行除盐处理的过程中,其中最为重要的一项环节就是脱盐淡化,在现阶段,常见的几种脱盐淡化的措施为:化学法、热力法以及膜分离法。
2.1化学法在利用化学法降低矿井水含盐量时,主要采用的是离子交换的方式来实现对矿井水的脱盐淡化,其工作原理主要是对矿井水中的离子进行处理,伴随着矿井水中离子成分的减少,其含盐量也会不断的降低。
在我国利用化学法降低矿井水的含盐量的工作进展较为顺利,由于对化学法相关理论的理解程度较深,并且对于技术的应用较为成熟、处理效果佳等特点,才得以广泛应用,但是其运行过程和操作步骤过于繁琐,出水并不能完全的连续进行,再加上通过化学法产生的废水会对生态环境造成二次影响,所以化学法在我国的应用收到一定的限制。