導(dǎo)讀:多年來,我國(guó)焦炭產(chǎn)量一直占全球焦炭總值的67%以上。在優(yōu)惠政策和技術(shù)進(jìn)步的環(huán)境下,焦化行業(yè)前景廣闊。隨著環(huán)保要求的收緊,焦化廢水的回收利用已提上議事日程,焦化廢水的膜處理也在實(shí)現(xiàn)再利用的前提下為企業(yè)提供了技術(shù).集約型.高效益.可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
中國(guó)是世界上主要的焦炭生產(chǎn)國(guó)。多年來,中國(guó)的焦炭產(chǎn)量一直占世界焦炭總值的67%以上。2017年至2021年,中國(guó)焦炭產(chǎn)量從43143萬噸增加到46445.8萬噸,年均復(fù)合增長(zhǎng)率為1.86%。2022年,中國(guó)焦炭產(chǎn)量有望達(dá)到47310.3萬噸。
中國(guó)擁有完整的焦化工業(yè)體系,規(guī)模完善.產(chǎn)量.我國(guó)鋼材的技術(shù)和管理水平較高.化工.社會(huì)經(jīng)濟(jì)為有色冶煉和機(jī)械制造的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。經(jīng)過多年的發(fā)展,焦化行業(yè)經(jīng)歷了人工化.機(jī)械化.在電氣化階段,它正朝著自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展。.焦化行業(yè)正在不斷重塑產(chǎn)品升級(jí)的進(jìn)步。與此同時(shí),惠政策和技術(shù)進(jìn)步的環(huán)境下,焦化行業(yè)前景廣闊。
“十四五”新時(shí)期,焦化行業(yè)走高質(zhì)量、綠色發(fā)展路徑
“十四五”根據(jù)焦化行業(yè),“十四五”根據(jù)發(fā)展規(guī)劃綱要,焦化行業(yè)面臨新的需求。到2025年,焦化廢水產(chǎn)量將降低30%,氮氧化物和二氧化硫產(chǎn)量將降低20%;提高固體廢物處理水平,固體廢物回收率將提高10%以上。
環(huán)保要求越來越嚴(yán)格,要求公司在焦化廢水處理達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后排放.綠色發(fā)展路徑。對(duì)于一些水資源匱乏的地區(qū),需要將焦化廢水處理到回收標(biāo)準(zhǔn)和公司內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)污水近零排放。焦化廢水含有大量難以降解的大分子有機(jī)化合物。傳統(tǒng)的活性污泥法無法有效去除這些物質(zhì),促進(jìn)生化出水仍含有更多的有機(jī)化合物。因此,出水不能在公司內(nèi)部排放或回用。因此,對(duì)于難以降解的有機(jī)化合物,應(yīng)進(jìn)行深度處理。
目前,我國(guó)焦化廢水通常采用活性污泥法和混凝沉淀法聯(lián)合處理,污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)為8978-1996)。新的煉焦化學(xué)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(gb煉鐵化學(xué)污水直接排放標(biāo)準(zhǔn)將進(jìn)一步提高到2015年cod80mg/l.氨氮10mg/l,原有的生化處理方法已不能滿足新標(biāo)準(zhǔn)的綠色發(fā)展要求。
建設(shè)焦化廢水資源利用新方向
焦化行業(yè)引進(jìn)了一批關(guān)鍵核心工藝設(shè)備.效仿.跟蹤自主創(chuàng)新和研發(fā)制造業(yè)。我國(guó)焦化產(chǎn)業(yè)已形成聚集?!霸O(shè)計(jì)研發(fā).裝備制造.建設(shè)施工.生產(chǎn)運(yùn)營(yíng).檢檢測(cè)”工業(yè)體系相對(duì)完善,工藝流程和現(xiàn)代設(shè)備水平不斷提高,為我國(guó)現(xiàn)代焦化產(chǎn)業(yè)建設(shè)帶來了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)設(shè)備保障。
膜分離技術(shù)是現(xiàn)代設(shè)備應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù),其核心優(yōu)勢(shì)是處理焦化廢水污染,符合行業(yè)新的發(fā)展目標(biāo)。傳統(tǒng)的分離過程,如膜分離技術(shù)和過濾.精餾.萃取.揮發(fā).重結(jié)晶.褪色.與吸附相比,它具有操作簡(jiǎn)單、設(shè)備緊湊、工作環(huán)境安全、節(jié)能產(chǎn)品、無變化、無污染等特點(diǎn),是21世紀(jì)工業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型中發(fā)揮決定性作用的發(fā)展前景之一。
在焦化廢水進(jìn)一步深度處理過程中,選擇超濾.反滲透等膜組合技術(shù)符合國(guó)家倡導(dǎo)的低消耗,可實(shí)現(xiàn)廢水資源的回收利用.循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式以低排放、高效率為基本特征,以及焦化廢水“十四五”新階段要求完整“契合”。
膜分離技術(shù)對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度處理“組合拳”
焦化廢水的水質(zhì)因工藝流程和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式而異。一般焦化經(jīng)脫酚.蒸氨.生化.濃鹽水回用后含鹽量高,一般超過1.5萬mg/l;cod生化降解有機(jī)物含量高,一般為300~1萬mg/l;氟離子含量高,一般大于150mg/l,硬度不高。水量一般不太大。隨著焦化規(guī)模的不同,濃鹽水量從幾十噸到幾百噸不等。
焦化廢水的深度處理方法有很多。目前,鹽分工藝應(yīng)用廣泛。鹽納濾膜一般分為一價(jià)氯化鈉和二價(jià)硫酸鈉。鹽分離后,水深和淺水分別濃縮,濃縮后的高濃度鹽水進(jìn)一步回收。整個(gè)過程是預(yù)處理膜集成濃縮高濃度鹽水回收。
焦化廢水中的膠體含量較高,需要過濾去除水中的大部分膠體。水中的主要鹽分為硫酸鈉和氯化鈉,少量和少量no-3.k.f-,選用分鹽納濾膜分鹽。分鹽后,膜集成工藝濃縮在深淺水側(cè)。
納濾濃水側(cè)多為濃縮硫酸鈉,cod硫酸鈉濃度約為3.5%~5%濃縮,cod約200~800mg/l。硫酸鈉濃度一般采用濃水納濾進(jìn)一步濃縮至6%~12%,或蒸汽機(jī)械再壓縮技術(shù)揮發(fā)濃縮。
納濾產(chǎn)水側(cè)多為氯化鈉,濃度約1%~1.5%,cod含量約50~100mg/l,二價(jià)離子含量一般較低,不易產(chǎn)生有機(jī)污染和無機(jī)污漬,水質(zhì)較好。通常,通過反滲透進(jìn)一步濃縮到氯化鈉濃度為8%~10%,或通過反滲透濃縮到氯化鈉濃度為4%~5%,然后通過電滲析濃縮到16%~20%。
膜集成濃縮工藝廣泛應(yīng)用于焦化廢水的深度處理領(lǐng)域。膜分離等深度處理技術(shù)可以提高資源回收利用率.提高處理能力和效率.降低能耗和運(yùn)營(yíng)成本將是未來發(fā)展的關(guān)鍵方向。
結(jié)語:
焦化行業(yè)作為我國(guó)煤炭消費(fèi)的第二大產(chǎn)業(yè),減碳迫在眉睫,減污降碳任務(wù)艱巨.嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。未來焦化行業(yè)將被視為煤炭消耗。.在多方政策的支持下,碳排放大戶必然會(huì)走得更干凈.綠色生產(chǎn)之路。
在焦化廢水處理中,不同的處理工藝各有優(yōu)缺點(diǎn),根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行選擇是合理的。選擇超濾。.反滲透等膜組合技術(shù)符合國(guó)家倡導(dǎo)的低消耗,可實(shí)現(xiàn)廢水資源的回收利用.循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式以低排放、高效率為基本特征。膜處理焦化廢水,實(shí)現(xiàn)焦化廢水的回收利用,保護(hù)環(huán)境,節(jié)約水源;為企業(yè)提供技術(shù).集約型.高效益.可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。