探索煤制气废水处理新路径：旋流+聚结除油技术

在能源安全战略需求、资源禀赋优势、产业升级需求以及清洁能源转型的迫切需要驱动下，中国正大力发展现代煤化工产业。通过持续的技术创新和产能扩张，煤炭正被转化为煤基烯烃、煤气、煤基乙二醇、煤基油等高价值化工产品。这一转变不仅优化了国家能源结构，也有助于构建战略能源储备。

煤化工产业是一个将煤炭通过气化、液化、焦化等化学工艺转化为燃料、烯烃和先进材料的工业体系。它既包括传统领域（如焦炭和合成氨生产），也包括现代先进领域（如煤制油和煤制烯烃）。

然而，作为一个能源和水资源密集型产业，煤化工产业面临着日益严峻的环境压力，其中废水处理已成为其面临的最严峻挑战之一。

煤气化是煤化学的核心工艺，其污染程度因工艺路线的不同而有所差异。固定床气化技术（如鲁基炉）虽然对原料适应性强，但存在单炉规模小、蒸汽消耗量高、气化废水成分复杂（含焦油、酚类等）等问题，导致废水处理难度极大。加压纯氧气化技术相对环保，而常压气化和空气气化技术由于污染严重已被列为过时技术。

研究表明，煤化工行业的运营成本巨大，其中废水处理成本占比很高。因此，开发能够降低成本、提高效率并符合排放标准的新型处理技术已成为行业关注的焦点。

煤气化过程中产生的淬冷水和洗涤水含油量高，且乳化程度严重。以往的处理工艺中，上游除油设备的处理能力不足，导致氨汽提设备运行不稳定，出水中氨氮和化学需氧量（COD）浓度严重超标，显著增加了下游废水处理的压力，难以达到排放标准。这种情况不仅制约了企业的生产，也对环境构成潜在威胁。

为了应对这些挑战，百利达环保公司基于持续创新和实践经验，开发了一套专为煤气化废水设计的集成解决方案。

该技术主要采用物理除油方法。与传统的化学除油方法相比，物理除油在煤化工行业具有以下优势：

• 无需化学添加剂，运行成本更低；

• 纯物理过程，不引入任何外来物质，避免二次污染，并确保与下游氨汽提工艺兼容；

• 油回收率和资源利用率高，带来其他经济效益；

• 设备设计紧凑、自动化程度高；

• 能耗低，运行过程中无需电力；

• 全封闭式液体填充运行，消除挥发性有机化合物（VOC）排放。

气化废水含有细煤粉和大量油。水力旋流器利用离心分离技术，高效分离含油废水中的游离油、分散油以及机械杂质和沉淀物等固体悬浮物，实现含油废水的预处理，确保后续高效处理。得益于水力旋流器原理的应用，其分离效率远超斜板沉降法，可达数十倍。

粗粒滤芯可捕获大于20微米的分散油滴，促进其逐渐聚结成更大的油滴，加速油水分离；该滤芯采用国内首创的独特先进粗粒化原理。

与中国科学院材料科学研究所联合研发的聚合物特种材料粗粒滤芯，专为10微米及以上的油滴而设计。由于该材料兼具亲油性和疏水性，这种滤芯能够有效捕获微小油滴，促进其聚结成较大的油滴，从而将油滴从油水混合物中分离出来，最终收集到自由油收集装置中。

油水分离器采用单缸多室卧式设计，以撬装式集成单元的形式提供，包含管道和仪表。这种模块化设计简化了安装，提高了自动化程度，并方便了操作和维护。

我们致力于解决企业的除油难题，助力其发展，实现环境保护与经济增长的双赢。我们期待与更多煤化工企业合作，探讨定制化的工艺解决方案，为行业的持续发展贡献力量。