煤制烯烃中废水处理工艺概述
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煤制烯烃中废水处理工艺概述
摘要:煤化工行业作为我国能源转型的重要领域,在国家能源结构调整中扮
演着重要角色,对国民经济发展具有重要的战略意义。
随着煤化工产业的快速发展,煤化工生产过程中产生的废水量也在不断增加,废水处理问题成为了行业发
展中的一大难题。
煤制烯烃的废水主要是由生产过程中产生的废水和生产过程中
产生的废气、废渣等组成,对此类废水进行处理可有效降低废水对环境的污染。
本篇文章主要对煤制烯烃中废水处理工艺进行介绍,分析煤制烯烃中废水处理工
艺的必要性,探究煤制烯烃中废水处理工艺优化策略,以供相关人员学习参考。
关键词:煤制烯烃;废水处理工艺;概述
一、煤制烯烃中废水处理工艺介绍
煤化工的发展有一定的局限性,比如煤化工的原料一般是煤或者是天然气等,对环境的污染是比较严重的,因此在煤化工的发展中,废水处理是非常重要的环节。
很多学者也对煤化工废水处理进行了研究,为煤化工废水处理提供了一些经验。
煤制烯烃中的废水主要有三种,第一种是合成气中水蒸气和合成气中甲烷分
离时产生的蒸汽冷凝水;第二种是甲醇合成过程中产生的废水;第三种是煤气化
过程产生的废水。
对于合成气冷凝水,由于含有甲醇,因此一般会选择离子交换
法处理;对于合成气中甲烷分离时产生的废水,由于含有较高浓度的氨氮和有机物,因此需要采用生物法处理。
对于煤制烯烃中废水处理工艺,一般分为一级处理、二级处理,在一级处理过程中,可以将废水进行沉淀过滤,除去其中比较大
的固体颗粒。
在二级处理过程中,主要是采用好氧生物法来对水中的有机物进行
降解[1]。
煤制烯烃废水的来源:煤制烯烃的生产过程中,由于甲醇合成、聚烯烃聚合、烯烃精制等工艺步骤需要大量的水,其中废水中的总含盐量占生产过程中耗水量
的40%以上。
废水处理工艺:煤制烯烃废水处理工艺流程主要包括:预处理、后
处理。
预处理后,废水进入生化系统,利用活性污泥法及生物膜法进行生化处理;
后处理工艺主要为膜过滤、膜蒸馏、冷冻结晶等。
煤制烯烃废水具有污染物浓度高、可生化性差、氨氮及COD浓度高等特点,因此需要通过预处理实现废水中污
染物的去除,采用高效厌氧-缺氧-好氧生物工艺去除废水中有机物和氨氮,后经
膜分离与膜蒸馏进一步脱除水中的无机盐和难降解有机物[2]。
二、煤制烯烃中废水处理工艺的必要性
我国煤化工的发展有了质的飞跃,其主要体现在煤化工技术的革新、煤化工
产业链的完善和煤化工产业结构的调整。
以煤为原料制备烯烃(简称煤制烯烃)
作为煤化工产业的发展方向,已经成为行业共识。
在煤制烯烃工艺中,对废水进
行处理,可降低废水污染物排放浓度,实现节能减排,煤制油和煤制烯烃都是煤
炭清洁高效利用的重要途径。
煤制油工艺是指以煤炭为原料,通过气化、液化、
加氢等反应后生产出油品和化学品的过程;煤制烯烃是指以煤为原料生产石油化
工产品,包括以煤为原料生产乙烯、丙烯、丁二烯、聚乙烯和聚丙烯等烯烃的过程。
煤制油和煤制烯烃废水来源有三个方面:一是气化废水中含有大量的酸性气体,回收装置不能完全回收利用;二是液化废水中含有高浓度的甲醇,会造成环
境污染;三是加氢废水中含有大量的烃类物质,会导致催化剂中毒。
为了减少环
境污染和能源浪费,许多煤化工企业采用了先进的技术和设备来减少废水对环境
的影响,比如在煤制烯烃生产过程中,采用了双水解酸化池和A/O生化池等工艺,但由于煤制油和煤制烯烃企业大多处于西部地区,当地水资源较少且水质较差,
因此在生产过程中需要将废水进行处理后才能排放[3]。
甲醇制油过程中产生大量的高浓度有机废水,由于水是由气态水、液态水和
气态有机混合而成,所以其水质成分复杂,且含有大量难降解的有机物和氨氮。
根据污染物产生的原因、水质特征及处理要求等因素,采用水、气、渣分离技术
对废水进行处理是可行的。
甲醇制油废水中含有大量难降解的有机物和氨氮,含
有大量难降解的有机物和氨氮,如甲醇合成中的催化剂、脱氢催化剂以及洗涤过
程中使用的碱和催化剂等。
通过处理后可回收其中的甲醇,并将废水中含有大量
难降解有机物和氨氮进行回收利用。
由于甲醇制油废水具有高COD、高难降解有
机物等特点,因此对其进行处理是一项复杂而又艰巨的工作,传统水处理工艺及
处理效果受水质变化影响大,很难达到预期的效果。
在处理煤制烯烃废水过程中,
采用新技术和新工艺来保证处理后废水达到排放标准或回用要求是非常重要的。
同时在利用新技术和新工艺进行废水处理时,应针对煤制烯烃废水的特点选择适
宜的技术和工艺,保证取得较好的效果[4]。
三、煤制烯烃中废水处理工艺优化策略
煤制烯烃生产过程中会产生大量的废水,这些废水具有浓度高、成分复杂、COD高和氨氮高等特点。
传统的煤化工企业中,由于缺乏成熟完善的废水处理工
艺和相关技术,导致煤制烯烃工业废水处理困难。
目前,我国煤化工企业中排放
的煤化工行业废水主要采用UASB+生化处理+A/O工艺进行处理。
煤制烯烃废水水
质特点:煤制烯烃废水中COD、BOD和氨氮等污染物浓度较高,且含有较多的有
机污染物,在后续的处理过程中,存在着大量的生物难降解有机物,这些物质不
容易被降解,对后续的污水处理工艺提出了较高的要求。
煤制烯烃废水中含有大
量的可生化性较好的有机物和氨氮等污染物,其COD、BOD和氨氮浓度相对较高,且生物难降解有机物浓度较高。
因此在处理煤制烯烃废水时需要使用更加先进的
工艺技术,以提高处理效率。
增加好氧生化单元:煤制烯烃中的污水处理主要是
对其中的COD、BOD和氨氮等污染物进行处理,在后续污水处理工艺中对这些污
染物进行进一步的处理。
目前国内煤制烯烃废水主要采用生化法进行污水处理,
但是由于该方法存在着一定的局限性,因此在实际操作过程中可以采用好氧生化
单元进行污水处理。
具体方法是在好氧生化单元前增加好氧预处理,去除污水中
的一些易生物降解的有机物,减少后续工艺中难生物降解有机物和氨氮等污染物。
在煤制烯烃废水处理过程中,往往会遇到废水中含有大量难降解的有机物、氨氮
以及油等物质,这就要求人们必须要严格控制好废水的处理工艺,在此过程中要
根据实际情况来确定相应的废水处理工艺。
在煤制烯烃废水处理工艺过程中,相
关人员应当通过有效手段来改善废水处理工艺。
实施对煤制烯烃废水的深度处理:在煤制烯烃废水的深度处理过程中,相关人员必须要积极采取有效措施来降低COD和氨氮含量,具体来说可以通过合理选择生化系统、优化生化系统以及增加
生化系统内微生物等方法来实现。
在对煤制烯烃废水进行深度处理时,应当结合
实际情况来确定具体的优化措施,从而保证可以有效提升水的利用效率[5]。
结语
综上所述,煤化工废水中含有大量的有机物、无机物、重金属以及难降解的有毒物质,具有污染物种类多、浓度高、水质复杂的特点,处理难度大。
因此,如何对煤化工废水进行处理是煤化工行业面临的主要难题,目前煤化工废水处理方法主要有:物化法、生化法以及物化+生化组合工艺等。
参考文献
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