在能源領域,煤化工產業占據著重要地位。然而,其生產過程中產生的廢水問題,卻如同一把高懸的“利劍”,威脅著生態環境。如何破解這一難題,廢水零排放成為關鍵。?
煤化工廢水成分復雜,含有大量的有機物、重金屬以及高濃度鹽分。酚類、多環芳烴等有機物具有毒性和生物難降解性,重金屬如汞、鎘、鉛等會在環境中累積,危害生態系統和人體健康。高鹽廢水則會改變土壤理化性質,導致土壤板結,影響農作物生長。若這些廢水未經有效處理直接排放,將對周邊水體、土壤造成嚴重污染,破壞生態平衡。?
廢水零排放,并非簡單的無水排出,而是指工業水經過重復使用后,將含鹽量和污染物高濃縮的廢水幾乎全部(99% 以上)回收再利用,水中的鹽類和污染物經濃縮結晶或壓濾廢渣以固體形式排出廠,或送垃圾處理廠填埋,或回收作為化工原料,從而實現廢液零排出工廠。對煤化工行業而言,實現廢水零排放,既能減少對水資源的依賴,提高水資源利用效率,又能降低環境污染風險,是可持續發展的必然選擇。?
實現煤化工廢水零排放,需多技術協同作戰。預處理可采用隔油、氣浮等物理方法去除廢水中的油類和懸浮物;通過酸堿中和調節廢水 pH 值,為后續處理創造條件。生化處理利用微生物降解廢水中的有機物,如常見的活性污泥法、生物膜法等。深度處理階段,膜分離技術如反滲透、超濾可高效去除廢水中的溶解性有機物、重金屬離子和鹽分;高級氧化技術如芬頓氧化、臭氧氧化,利用強氧化性自由基將難降解有機物分解為無害物質。對于最終的高鹽濃縮液,可采用蒸發結晶技術,使鹽分結晶析出,實現水資源和鹽分的分離回收。?
在實際應用中,不少企業已在廢水零排放方面取得成效。某大型煤化工企業采用 “預處理 + 生化處理 + 膜處理 + 蒸發結晶” 的組合工藝,對生產過程中產生的廢水進行分類收集和分質處理。預處理去除廢水中的大顆粒雜質和油類;生化處理降解大部分有機物;膜處理進一步去除溶解性污染物,產出的清水回用于生產系統;剩余的高鹽濃水經蒸發結晶,得到可回收利用的工業鹽,實現了廢水的近零排放,大大減少了新鮮水的取用量,降低了生產成本,同時減輕了對周邊環境的壓力。?
當然,目前煤化工廢水零排放技術仍面臨成本高、技術復雜、部分技術穩定性不足等挑戰。但隨著科技的不斷進步,新的處理技術和材料將不斷涌現,如新型高效膜材料、節能型蒸發結晶設備等,有望降低處理成本,提高處理效率和穩定性。實現煤化工廢水零排放,是解決環境與發展矛盾的必然路徑。政府、企業和科研機構需共同努力,加大技術研發投入,完善政策法規,推動煤化工行業向綠色、可持續方向發展,守護我們的綠水青山。