煤、水是煤化工的两大资源要素。与其他传统化工相比，煤化工大的软肋就是耗水量、排水量大。零排放成为煤化工项目上马的金字招牌。 真正的零排放 污水达标排放与零排放是两个完全不同的概念。零排放指通过科学的处理，实现全厂污水变淡水后回用。实现零排放主要依靠对终端污水生化达标处理后，再由通用技术双膜法进行脱盐处理，处理后返回生产系统进行利用。按目前的处理技术，一次脱盐处理后仅有60%～70%的淡水能回用。如果真正的零排放还需要把剩余的30%～40%浓盐水浓缩再处理进行回用。能实现的企业极少极少。很多企业对含盐浓水都没有回用，30%～40%浓盐水外排了。这实际上是减排，不能称零排放。 煤化工困境 煤化工项目建设往往需配套数十亿吨的大型煤炭基地，且每年消耗数千万吨的水资源。水资源匮乏的地区往往水环境容量不足，甚至缺乏纳污水体，大量废水面临无处可排的困境。 我国煤炭资源和水资源总体呈逆向分布，由于产业布局受煤炭资源主导，使得产业发展中水资源配置的问题尤为凸显。对煤化工企业来说，尽可能地减少新鲜水的消耗，同时大限度地减少废水外排实现真正的零排放，不仅是煤化工企业向外展示环保的形象需要，也是企业装置长期稳定运行的保障。 盐的来源 煤化工含盐废水中的盐主要来自补充新鲜水、循环冷却水、除盐过程反渗透浓水及废水处理过程添加的药剂。 现有废水零排放方案 目前废水零排放方案主要包括：浓盐水多效蒸发后，作为煤场调湿、蒸发塘（池）处置、电渗析脱盐与盐水浓缩结晶、多效蒸发浓缩以及多效蒸发与焚烧等。其中焚烧方式能耗过高，且缺乏成熟的技术设备，尚处在实验室研究阶段；煤场调湿纳水量有限，难以实现废水的全部回用。目前，煤化工项目选用的零排放方案主要以蒸发结晶和自然蒸发塘为主。 处理成本高昂 废水处理实际运行的初步测算表明，有机废水生化处理的综合能耗为66.67 mj/t污水，含盐污水处理的综合能耗为1023.16 mj/t(相当于2775度电，)污水，与《石油化工设计能耗计算标准》(gb/t 50441-2007 )中耗能工质污水的标准值46.05 mj/t污水相比，含盐废水处理运行的能耗代价高昂。 煤化工困局的曙光--------提高反渗透产水率 全膜法的一级反渗透存在产水率低，浓水率高问题。纯净水总产水率在45-50%。砂滤、碳滤、树脂洗脱液和超滤浓缩液组成的废水占总水量的45-50%。 这些水采用传统的水处理工艺如混凝、沉淀、过滤、气浮等，都无法有效的解决问题，直接排放会对环境产生不利影响。如何实现全膜法废水的直接利用和资源化，具有显着的经济和社会效益。 目前的做法是：反渗透浓盐水进入蒸发器浓缩，蒸发器剩余浓盐水送结晶器结晶，投资和运营成本居高不下。 反渗透产水与水的前处理、膜分离处理和浓水处理有关，要在现有回收率的基础上进一步提高，需要对现有纯水生产工艺进行技术改造和升级方可实现。 对卷式ro前处理水质、废水内悬浮物、细菌、藻类、生物、有机、化学、毒性化学物质、溶解性固体、重金属等污染物、选用不同剂量组合的水解酸化、强氧化、络合、混凝、絮凝等纳米反应处理剂作用设计。可以实现： 高产水回收率:从40~45%提升至85~95%， 高cod降解:从65~70%提升至82~99%， 高电导: 92~99%降解作用， 低污堵、低浓水量、无需化学清洗再生的ro处理技术应用。 两种提高自来水反渗透产水率工艺对比 序号 项目 传统二级反渗透法 纳米二级反渗透法 效益对比 1 纯水收率 现有一级ro 现有二级ro 现有一级ro 纳米二级ro 55-60% 13-18% 55-60% 38-40% 纳米法提高纯水收率20-22% 2 总收率 68-78% 93-98% 3 产水成本（元/吨） 10 15-20 10 依整体性投资回报效益 提供双赢互惠价位服务 4 ro膜运行成本 1，二级反渗透膜寿命缩短到9-12个月；2， 二级反渗透膜化学清洗费3-5元/吨 1，二级反渗透膜寿命3-5年； 2，一、二级反渗透膜化学清洗费2-3元 纳米法ro膜处于优秀运行状态 5 ro废水量 22-32% 2-5% 废水量减少27-25% 6 ro废水cod 进水的3-4倍 <50ppm 同样做到零排放要求，纳米法投资、运营成本少 7 ro废水处理方法 1，增添废水零排放处理系统； 2，缴纳排污费，稀释排放 1，符合排放要求，直接排放； 2，可进一步再回收80-90% 8 ro废水零排放处理成本 1，蒸发设备投资和运行成本：60-77元/吨浓水； 2，浓水焚烧设备投资、折旧和运行成本：112-222元/吨浓水 免去蒸发设备、浓水焚烧设备投资、运营和折旧 9 改造成本 新增第二级反渗透、蒸发浓缩、浓水焚烧设备 新增纳米反应器、第二级反渗透膜设备 1，工作原理： 纳米反应处理剂对卷式ro前处理水质、废水内悬浮物、细菌、藻类、生物、有机、化学、毒性化学物质、溶解性固体、重金属等污染物作用起破坏、断键、重组等水解酸化、强氧化、络合、混凝、絮凝纳米反应。 ☆直接转化成纳米粒子性疏水、松质、颗粒状污泥粒子，在ro膜网形成不易污堵、板结、钙化、垢化作用，在ro膜网形成微量疏水、松质、颗粒状污堵物的助滤剂。 ☆具有降觧cod、tds、电导作用: ro处理后浓水cod、tds、电导不会上升太多，反而会降低、可直接回流回用 ☆处理后水质呈低胶质、高透水性状、故可进行低压、高透水性、高通量、高回收率的处理应用。 ☆只需冲洗、就能回复膜网清净、大大提升ro回用处理的作用功能与应用。 2，合作方式, 通过对现有煤化工反渗透纯水系统进行改造，提升纯水回收率50%以上；增加超滤和反渗透膜组件，可以提升水回收率至95%以上，基本实现浓盐水零排放。实现增产增收，同时减少废水处理成本、废水排污成本。 产生出来的经济效益可测量，可评估。 共赢分享机制：在产生的效益基础上实现多方共赢。 3，需要提供的材料 进水水量、水质报告、水处理工艺流程图等