煤化工废水的资源化利用与回用技术

煤化工废水的资源化利用与回用技术

煤化工行业作为高耗水、高污染产业，其废水处理与回用已成为实现“双碳”目标的关键环节。随着环保政策趋严与水资源短缺加剧，废水回用技术从“达标排放”转向“资源化利用”，成为行业可持续发展的核心方向。

1.废水回用的目的与技术要求

（1）. 回用目的
 煤化工废水回用的核心目标在于：

缓解水资源压力：煤化工生产需大量水资源，回用可减少新鲜水用量，降低企业水耗成本。

减少污染物排放：通过深度处理实现废水“零排放”，避免对地表水、地下水造成污染。

提升资源利用率：回收废水中的有用物质（如氨、酚类），实现“变废为宝”。

（2）. 技术要求
 废水回用需满足以下技术标准：

水质稳定性：回用水需符合《煤化工废水处理与回用技术规范》（GB/T 31524-2015），确保不结垢、不腐蚀管道。

处理深度：通过多级处理去除COD、氨氮、盐分等污染物，满足循环冷却水、锅炉补给水等回用标准。

经济可行性：控制处理成本，确保回用技术具备规模化应用潜力。

2.煤化工废水的回用技术路径

（1）. 水质调节与预处理

中和与沉淀：通过投加石灰、氢氧化钠调节pH至6-9，去除重金属离子（如铜、锌）。

混凝沉淀：采用聚合氯化铝（PAC）或聚丙烯酰胺（PAM）絮凝剂，去除悬浮物（SS）和胶体物质，SS去除率可达90%以上。

（2）. 过滤与深度处理

多介质过滤：利用石英砂、无烟煤等滤料去除细小颗粒，出水浊度≤5NTU。

膜分离技术：

反渗透（RO）：脱除盐分，产水电导率≤50μS/cm，适用于锅炉补给水制备。

超滤（UF）：截留大分子有机物，膜通量≥50L/(m?·h)，寿命3-5年。

高级氧化：采用臭氧-生物活性炭（O?-BAC）工艺，降解难降解有机物（如酚类、多环芳烃），COD去除率≥85%。

（3）. 消毒与后处理

紫外线消毒：杀灭细菌、病毒，灭菌率≥99.9%，无二次污染。

离子交换：去除残余阳离子（如Ca??、Mg??），防止结垢。

（4）. 回用方向与案例

循环冷却水：回用水需控制硬度≤50mg/L、氯离子≤100mg/L，某煤化工企业通过RO+混床工艺，回用率提升至60%，年节水120万吨。

锅炉补给水：采用“多介质过滤+RO+EDI”工艺，产水电阻率≥15MΩ·cm，满足高压锅炉用水标准。

3.废水回用的环境效益与经济效益

（1）. 环境效益

减少污染排放：回用技术可降低COD排放量90%以上，氨氮排放量85%以上，显著改善流域水质。

保护生态平衡：避免废水直排对水生生物的危害，维护区域生物多样性。

（2）. 经济效益

降低水耗成本：回用1吨废水可节省新鲜水费用2-3元，某企业年节水成本降低300万元。

回收有价值物质：通过蒸发结晶技术回收氯化钠、硫酸钠等盐类，纯度≥98%，年创收50万元。

政策补贴与税收优惠：符合《环境保护税法》的废水回用项目可享受减免税政策，如某企业因回用率达70%获税收减免200万元。

（3）. 社会效益

提升企业形象：废水回用技术符合绿色制造要求，增强企业市场竞争力。

推动行业升级：示范项目带动周边企业采用先进技术，促进煤化工行业整体环保水平提升。

4.行业现状与挑战

（1）. 现状

技术普及率提升：截至2025年，国内煤化工企业废水回用率平均达50%，部分先进企业超过80%。

政策支持加强：国家发改委、工信部联合发布《工业废水循环利用实施方案》，要求2025年煤化工行业回用率提升至60%以上。

2. 挑战

处理成本高：膜分离设备投资大，RO膜更换周期短（2-3年），增加运营成本。

技术适配性差：部分企业废水成分复杂，需定制化处理工艺，导致技术推广难度大。

监管不足：部分地区对回用水质监测不严格，存在“假回用”现象。

5.结语

煤化工废水回用技术是实现行业绿色转型的必由之路。通过技术创新、政策支持与行业协同，废水回用将从“成本中心”转变为“价值中心”，为煤化工行业迈向零排放目标提供坚实支撑。未来，随着技术突破与成本下降，废水回用将成为煤化工企业提升竞争力的核心战略。