碎煤氣化廢水處理工程實例

碎煤氣化廢水處理工程實例

在碎石化生產(chǎn)過程中，粗氣的冷卻和清潔導(dǎo)致大量廢水，水質(zhì)復(fù)雜，污染物濃度高。廢水處理蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)主要有自然蒸發(fā)、多效蒸發(fā)、機械蒸汽壓縮、多級閃蒸、膜蒸餾等，目前蒸發(fā)結(jié)晶多采用機械蒸汽壓縮技術(shù)（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(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水包括碎煤加壓氣化廢水經(jīng)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(yè)廢水、生活廢水、循環(huán)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(chǎn)廢水為原水，經(jīng)過生化處理、回用水處理、膜濃縮、蒸發(fā)結(jié)晶等工藝，最終實現(xiàn)煤化工廢水零排放和結(jié)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(jié)晶分鹽段。其中，生化處理段采用“調(diào)節(jié)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(zhì)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(zhì)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(guī)模如下：生化單元處理能力不小于3m經(jīng)生化、多倍濃縮處理后，進蒸發(fā)結(jié)晶的NaCl和Na2蒸發(fā)晶體處理高濃鹽水經(jīng)過納濾分鹽后，得到以Na2.1硫酸鈉蒸發(fā)過程和參數(shù)的參數(shù)Na2.2次蒸汽的分離和利用NaCl原液經(jīng)預(yù)熱后（85～90℃）進入加熱器，由循環(huán)泵在系統(tǒng)內(nèi)強制循環(huán)加熱，并在蒸發(fā)室氣液分離。NaCl原液蒸發(fā)器采用單效強制循環(huán)MVR蒸發(fā)器。原液由循環(huán)泵送入加熱列管被加熱蒸汽加熱后產(chǎn)生大量二次蒸汽，當(dāng)原液和所產(chǎn)生的二次蒸汽同時被送入蒸發(fā)室后，二次蒸汽和原液由于壓差的關(guān)系而迅速分離。原液由于重力的作用，經(jīng)循環(huán)管下流并被循環(huán)泵再次吸入進行連續(xù)不斷的循環(huán)進料。二次蒸汽由于設(shè)備負壓的關(guān)系在蒸發(fā)室中迅速上升并被吸入壓縮風(fēng)機進口，經(jīng)加壓升溫后再次進入加熱器進行循環(huán)利用。系統(tǒng)產(chǎn)生的冷凝水進入冷凝水罐，經(jīng)過換熱排出系統(tǒng)。通過在線密度監(jiān)測儀觀察，控制原液質(zhì)量濃度1.1～1.2g·cm3結(jié)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(tài)離子和有機物的截留分離機理，納濾裝置可實現(xiàn)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(zhì)分析發(fā)現(xiàn)，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(xù)蒸發(fā)結(jié)晶分鹽工藝創(chuàng)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(fā)結(jié)晶的處理水量，在納濾產(chǎn)水之后再加一級反滲透，對納濾產(chǎn)水進行進一步濃縮，納濾產(chǎn)水反滲透裝置水回收率達到46.94%，產(chǎn)水水質(zhì)達到初級再生水標(biāo)準(zhǔn)，濃水平均TDS質(zhì)量濃度43492mg·L3.2蒸發(fā)結(jié)晶循環(huán)液的制備納濾裝置采用濃水大流量循環(huán)，水回收率達到80%。納濾濃水送至Na硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置的平均進水量為0.44m試驗過程中，為了掌握蒸發(fā)結(jié)晶循環(huán)液的性質(zhì)，分別取Na3.3結(jié)晶鹽的質(zhì)量和回收率根據(jù)外委第三方檢測機構(gòu)出具的Na運行過程中分別對NaCl和Na3.4消費率和電汽系統(tǒng)蒸發(fā)結(jié)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(huán)冷卻水，其中電費占成本的比重最大。經(jīng)估算整個蒸發(fā)結(jié)晶單元運行成本是27.46元·m4主：和二價鹽結(jié)晶的高濃鹽水1）納濾裝置水回收率達到80.12%，實現(xiàn)對水中一價鹽（NaCl為主）和二價鹽（Na2）結(jié)晶分鹽段富含NaCl的