總第162期山西化工2016年第2期SHANXI CHEMICAL INDUSTRYNo.2,2016環(huán)境保護(hù)DOI:10.16525/j.cnki.cnl4-1109/tq.2016.02.31煤制乙二醇項(xiàng)目廢水特點(diǎn)及處理思路光喜萍(山西省環(huán)境保護(hù)技術(shù)評(píng)估中心,山西太原030024)摘要:概述了目前煤制乙二醇項(xiàng)目的工藝技術(shù)路線,分析了草酸酯法煤制乙二醇項(xiàng)目各生產(chǎn)工序廢水特點(diǎn),重點(diǎn)對(duì)不同煤氣化工藝的廢水及酯化工序含鹽廢水提出了有針對(duì)性的預(yù)處理思路。在此基礎(chǔ)上,制訂了煤制乙二醇廢水后續(xù)生化處理及深度處理方案關(guān)鍵詞:煤制乙二醇;氣化廢水;酯化含鹽廢水;預(yù)處理;生化處理中圖分類號(hào):X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004-7050(2016)020099-03引言揮發(fā)的液體,吸水性強(qiáng),有甜味2)。我國(guó)煤炭資源相對(duì)豐富,因此煤制乙二醇逐漸煤制乙二醇在2009年初被列入國(guó)家石化產(chǎn)業(yè)成為我國(guó)煤化工發(fā)展的重點(diǎn)方向,是生產(chǎn)乙二醇產(chǎn)調(diào)整和振興規(guī)劃。隨著我國(guó)聚酯產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,品的主要途徑。目前,煤制乙二醇主要技術(shù)路線有大大提升了對(duì)主要原料乙二醇的需求,國(guó)內(nèi)掀起了3種煤制乙二醇投資熱。目前,我國(guó)建成、在建、擬建、規(guī)1)直接合成路線劃的煤制乙二醇項(xiàng)目有30多個(gè),乙二醇產(chǎn)能共計(jì)高以煤為原料制取合成氣(CO、H2),再由合成氣達(dá)285萬(wàn)t/a1步直接合成乙二醇。合成氣直接合成乙二醇工藝草酸酯法煤制乙二醇項(xiàng)目生產(chǎn)技術(shù)核心為煤氣最早由美國(guó)杜邦公司于1947年提岀。此技術(shù)反應(yīng)化及合成氣羰化耦合,因不同煤氣化工藝產(chǎn)生廢水條件苛刻,需要催化劑和高溫、高壓{3。的污染程度不同,酯化工序中產(chǎn)生的廢水中主要含2)甲醇甲醛路線硝酸鹽、亞硝酸鹽及有機(jī)物,且硝酸鹽類物質(zhì)含量可以煤為原料,通過(guò)氣化、變換、凈化后得到合成達(dá)到2%以上。上述工序廢水如直接進(jìn)入全廠污水氣,由合成氣制甲醇,再由甲醇制乙烯,乙烯氧化得處理系統(tǒng),會(huì)對(duì)污水處理造成較大的沖擊負(fù)荷,影響到環(huán)氧乙烷,最后由環(huán)氧乙烷水合法制取乙二醇。出水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。因此,尋求合理可行的煤氣化廢3)草酸酯路線水及酯化廢水預(yù)處理方案,確保后續(xù)污水處理系統(tǒng)以煤為原料,通過(guò)氣化、變換、凈化及分離提純正常運(yùn)行,對(duì)于現(xiàn)有及在建煤制乙二醇項(xiàng)目來(lái)說(shuō)具后分別得到CO和H2,CO通過(guò)催化偶聯(lián)合成草酸有重要的意義酯,草酸酯加氫生成乙二醇。該工藝流程短,成本煤制乙二醇項(xiàng)目工藝技術(shù)路線低,是目前國(guó)內(nèi)最受關(guān)注的煤制乙二醇技術(shù),也是目前煤制乙二醇生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用較廣的工藝。乙二醇(俗名甘醇)是一種重要的有機(jī)化工原料,分子式CHO,是具有黏性無(wú)色、無(wú)臭及不易2煤制乙二醇項(xiàng)目廢水來(lái)源草酸酯法生產(chǎn)乙二醇過(guò)程中的工藝廢水主要來(lái)作者簡(jiǎn)介先喜洋,女,197單出生,013單業(yè)子山西大學(xué)環(huán)境x源于煤氣化、變換凈化及DMO生產(chǎn)中酯化及乙程專業(yè),碩士學(xué)位,工程師,從事化工、焦化等行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響醇精餾工段。污染源及主要污染物如第100頁(yè)表1評(píng)價(jià)的技術(shù)評(píng)估工作所示。V凵中國(guó)煤化工CNMHG100·sxhxgy@163.com表1草酸酯法煤制乙二醇項(xiàng)目的廢水特征表2不同煤氣化工藝的廢水水質(zhì)主要污染源主要污染物污染物種類一物質(zhì)量濃度/mg1固定床流化床氣流床氣化裝置工藝廢水COD、BOD、揮發(fā)酚、氰化物、<50010~20總氦、氯、硫化物甲酸化合物變換冷凝液H3-N、H2S苯酚1500~5500<103500~900090001300~2700凈化廢水(以低溫甲醇洗為例)甲醇氟化物10~30COD3500~23000200-300200-700酯化廢水醇類、BOD、硝酸鹽類不同氣化工藝廢水經(jīng)有針對(duì)性的預(yù)處理后,出乙二醇精餾廢水甲醇、乙醇、甲酸甲酯水水質(zhì)參考如表3所3煤制乙二醇項(xiàng)目廢水處理思路表3不同煤氣化工藝廢水經(jīng)預(yù)處理后的廢水水質(zhì)污染物質(zhì)量濃度/mg·L氣化廢水預(yù)處理污染物種類固定床流化床氣流床由于煤氣化工藝和煤質(zhì)的不同,隨之產(chǎn)生的污焦油100~20010~20染物數(shù)量和種類亦不同。例如,魯奇氣化工藝對(duì)環(huán)甲酸化合物200~300苯酚300~500境的污染大于德士古氣化工藝;以褐煤、煙煤為原料3500~4000150~250150~250進(jìn)行氣化產(chǎn)生的污染程度高于以無(wú)煙煤和焦炭為原氣化物10料的污染物;與固定床相比,流化床和氣流床工藝的COD3500~4000200~300200~500廢水水質(zhì)較好。因此,應(yīng)根據(jù)不同煤質(zhì)、不同氣化工3.2變換工藝廢水藝選擇合適的氣化廢水預(yù)處理工藝。變換工藝廢水主要為變換過(guò)程中產(chǎn)生的工藝?yán)涔潭ù矚饣に?氣化溫度低,廢水成分復(fù)雜,凝液,主要含氨氮,可通過(guò)汽提去除氨,再進(jìn)行后續(xù)有機(jī)污染物COD較高,污染程度大,特性為高氨氮生化處理(~500mg/L)、高COD(~500mng/L)、高酚3.3酯化工序含鹽廢水預(yù)處理(~1500mg/L)、高石油類(~200mg/L)。氣化工現(xiàn)階段,酯化含鹽廢水的處理方式通常采用的藝廢水成分最為復(fù)雜,處理難度也最高。氣化廢水有膜分離技術(shù)熱蒸發(fā)技術(shù)以及2種技術(shù)組合形成的處理,首先,經(jīng)過(guò)酚氨回收裝置進(jìn)行回收預(yù)處理,的工藝去除酚類及氨氮;然后,選用以去除COD、BOD、氨由于乙二醇酯化廢水含鹽量高(2%~4%),且氮等為主體的生化處理工藝(主要考慮硝化和反硝成分復(fù)雜,色度深,pH低,COD、BOD高。若采用直化)及物化為主的后處理強(qiáng)化工藝。接蒸發(fā)結(jié)晶,蒸汽能耗較大;采用膜分離技術(shù),因鹽流化床以高濃度煤氣洗滌廢水為主,含有大量含量高、成分復(fù)雜,運(yùn)行過(guò)程中容易造成膜堵塞、膜酚氰化合物油類、氨氮等有毒有害物質(zhì)。綜合污水污染。因此,從經(jīng)濟(jì)技術(shù)角度出發(fā)對(duì)于酯化工段含中COD一般在3000mg/L~5000mg/L,氨氮含鹽廢水預(yù)處理可采取“預(yù)處理+膜分離+蒸發(fā)”組合量高,污水所含有機(jī)污染物包括酚類、多環(huán)芳香族化工藝?，F(xiàn)常用的脫鹽預(yù)處理技術(shù)主要有混凝沉淀合物及含氮、硫的雜環(huán)化合物等。對(duì)于流化床氣化法、機(jī)械過(guò)濾法活性炭吸附法等。以某一工程為工藝廢水,應(yīng)根據(jù)液態(tài)排渣特性設(shè)置渣水分離系統(tǒng),例,其酯化工序含鹽廢水采用“機(jī)械介質(zhì)過(guò)濾十二級(jí)再釆取煤氣水分離、酚氨回收等針對(duì)性預(yù)處理措施反滲透十二效蒸發(fā)”組合工藝,該工序預(yù)處理工段氣流床氣化工藝溫度高,碳轉(zhuǎn)化率高,無(wú)焦油液進(jìn)、出水水質(zhì)如表4所示。態(tài)排渣。以德士古氣化工藝為例,采用水煤漿氣化表4酯化廢水預(yù)處理工段進(jìn)、出水水質(zhì)技術(shù),廢水特性為高懸浮物、高氨氮(~400mg/L污染源污染物數(shù)量由于采用高溫氣化工藝,水質(zhì)相對(duì)潔凈,有機(jī)污染程α(甲醇)×10酯化廢水度較低。氣化工藝廢水經(jīng)渣水分離系統(tǒng)分離后,針(總鹽)/%對(duì)高懸浮物及高氨氮特性,可采取混凝沉淀及閃蒸(甲醇)/mg·I115預(yù)處理措施。酯化廢水處理中國(guó)煤化工不同氣化工藝廢水水質(zhì)參考如表2所示。CNMHG 4692016年第2期光喜萍:煤制乙二醇項(xiàng)目廢水特點(diǎn)及處理思路3.4全廠廢水處理的污染物為氨氮,在生化處理工藝流程采用A/O硝氣化廢水及酯化廢水經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入后續(xù)污水化反硝化,用于脫除廢水中的氨氮。綜合考慮,可采處理系統(tǒng)。為確保項(xiàng)目廢水實(shí)現(xiàn)“清污分流、雨污分用“厭氧水解酸化十生物脫氮十深度處理”工藝技術(shù)流”,采用2套污水處理系統(tǒng),一套為全廠生化處理對(duì)廢水進(jìn)行處理,主要包括4個(gè)部分:預(yù)處理工段、系統(tǒng),用于處理全廠生產(chǎn)工藝廢水、生活化驗(yàn)廢水、生化處理工段、深度處理工段和污泥處理工段。根地坪沖洗水、初期雨水等高污染廢水;另一套為全廠據(jù)各工段處理工藝,生化處理系統(tǒng)各構(gòu)筑物進(jìn)、出中水回用系統(tǒng),用于處理循環(huán)水系統(tǒng)排污水、脫鹽水水水質(zhì)指標(biāo)及去除率情況如表6所示。工藝流程站排污水等清凈下水見圖1。3.4.1生化處理系統(tǒng)表6生化處理系統(tǒng)各構(gòu)筑物進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)及去除率情況設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)構(gòu)筑物控制因子 COD BOD氯氮TNSS氣化(以上述某一工程為例,其采用水煤漿加壓進(jìn)水指標(biāo)/mg·L-1900500150200150氣化工藝)及酯化廢水經(jīng)預(yù)處理后,經(jīng)核算,需進(jìn)入?yún)捬跛峄莩鏊笜?biāo)mg:17040150200150生化處理系統(tǒng),其綜合水質(zhì)如表5。去除率/%2010000進(jìn)水指標(biāo)/mg·L.-172045015020015表5生化處理系統(tǒng)綜合進(jìn)水水質(zhì)厭氧好氧泡出水指標(biāo)/mg·L-11082334060項(xiàng)目COD BOD NH3- N SS TN(以N計(jì))去除率/%95988指標(biāo)/mg·L!900500150150200進(jìn)水指標(biāo)/mg·L!1082334060脫氣池出水指標(biāo)/mg·L-1222.30.64.06034.1.2污水處理工藝方案去除率/%由污水綜合進(jìn)水水質(zhì)可知,BOD/COD=0.50>0.45,廢水易生化,因此,污水處理核心工藝選用以淀↓進(jìn)水指標(biāo)/mg·L222.30.64.060出水指標(biāo)/mg·L1171.80.64.06流砂過(guò)濾生化為核心流程。廢水中除了COD、BOD外,主要去除率/%2020009DMO反滲透產(chǎn)水PAC、PAM乙二醇精餾廢水混凝沉淀池}氣浮池}“綜合調(diào)節(jié)池厭氧酸化池“脫氮池“二沉池脫氮池“混凝沉淀池}砂濾生產(chǎn)工藝廢水、生活化驗(yàn)廢水出水去中水地坪沖洗廢水等回用單元格集水池污泥濃縮池壓濾液壓濾機(jī)→泥餅預(yù)處理工段生化處理工段深度處理工段圖1生化處理系統(tǒng)工藝流程示意圖3.4.2中水處理系統(tǒng)醇項(xiàng)目氣化和酯化廢水經(jīng)預(yù)處理后,主要污染物為循環(huán)水系統(tǒng)排水、脫鹽水站排水等清凈廢水主氨氮、COD等。因此,后續(xù)生化處理系統(tǒng)應(yīng)具有改要含有鹽和少量SS,有機(jī)污染物含量少,若中水回善污水生化性能、高效脫氮功能,可選擇水解酸化或用系統(tǒng)采用超濾+反滲透等工藝處理,回用水可作厭氧處理作為生化處理的前段工藝;之后,采用具有為循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水使用,最大可能減少工程外排脫氮功能的A/O工藝;最后進(jìn)行深度處理。深度處廢水量理一般可采用臭氧氧化、絮凝沉淀、過(guò)濾吸附等工藝。此外,企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程的環(huán)境監(jiān)督與管4結(jié)論理,保證污水處理裝置的正常運(yùn)行,確保其處理效率和效果的穩(wěn)定性。同時(shí),應(yīng)提高廢水利用率,最大程簡(jiǎn)述了草酸酯法煤制乙二醇項(xiàng)目生產(chǎn)工藝流度地減少?gòu)U水外排量。程,分析了各工段所產(chǎn)生廢水的水質(zhì)特點(diǎn),根據(jù)不同氣化工藝提出有針對(duì)性的氣化廢水預(yù)處理思路。同參考文獻(xiàn)V凵中國(guó)煤化工時(shí),從經(jīng)濟(jì)技術(shù)角度出發(fā),提出對(duì)于酯化工段含鹽廢[1]劉雨虹CNMH問(wèn)題[.化學(xué)水預(yù)處理采取“膜分離十蒸發(fā)”組合工藝。煤制乙二工業(yè),2011,29(1):13-14(下轉(zhuǎn)第106頁(yè)山西化工·106·sxhxgy@163.com第36卷Discussion on the quality control measures in theanalysis of water quality in ChinaWenxi Environmental Protection Monitoring Station, Wenxi Shanxi 043800, China)Abstract: The connotation, method and significance of water quality analysis are introduced. The connotation, significance andhe measures of quality control are presented. And the deficiencies and countermeasures of quality control measures are analyzedso as to create favorable conditions to improve water quality, and provide effective guidance for environmental protectionKey words: water quality analysis; analysis report; quality control; measure and countermeasure(上接第101頁(yè))討[].河南化工,2013,30(2):54[2]尹國(guó)海我國(guó)乙二醇生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景[J].中[4]劉海波,李廣敏,周麗.乙二醇生產(chǎn)工藝及市場(chǎng)分析外能源,2012,17(12):62J.化工中間體,2013(12):38[3]李紅,段魏草酸二甲酯工藝在煤制乙二醇生產(chǎn)中的探Characteristics and treatment of wastewater from coapreparation of ethylene glycol projectGUANG XipingShanxi Provincial Environmental Protection Technology Evaluation Center, Taiyuan Shanxi 030024, China)Abstract: The current technology route of coal preparation of ethylene glycol project is reviewed, and wastewater characteristicsare analyzed in the production process of coal preparation of ethylene glycol project by oxalate method. The pretreatment methds are put forward focusing on different coal gasification wastewater and esterification wastewater containing salt. Based onthe above, a subsequent biochemical treatment and advanced processing scheme of wastewater from coal preparation of ethyleneglycol are formulatedKey words: coal preparation of ethylene glycol; gasification wastewater: esterification wastewater containing salt; pretreat(上接第103頁(yè))Quality management enhancement of environmental monitoringand level improvement of environmental monitoringDUAN ShuZhenWenxi Environmental Protection Monitoring Station, Wenxi Shanxi 043800, China)Abstract This paper introduces the significance of management of environment supervision, analyzes the status of managementof environment supervision in our country and related factors such as quality control and public opinion study, at last, raises themeasures to improve the level of environment supervision.Key words: environmental monitoring; quality management; monitoring level中國(guó)煤化工CNMHG