हॉटस्पॉट फोकस - जीरो डिस्चार्ज टेक्नोलॉजी का परिचय और कोयले के रासायनिक अपशिष्ट जल के विशिष्ट मामले

1. चीन में कोयला रासायनिक उद्योग का विकास

कोयला रासायनिक प्रक्रिया कोयले को गैस, तरल और ठोस उत्पादों या अर्ध-तैयार उत्पादों में परिवर्तित करने और फिर उन्हें रासायनिक और ऊर्जा उत्पादों में संसाधित करने की औद्योगिक प्रक्रिया है। इसमें कोकिंग, कोयला गैसीकरण, कोयला द्रवीकरण आदि शामिल हैं।

कोकिंग कोयले के विभिन्न रासायनिक प्रसंस्करण में सबसे प्रारंभिक और अभी भी सबसे महत्वपूर्ण विधि है। इसका मुख्य उद्देश्य धातुकर्म कोक का उत्पादन करना है, जबकि कोयला गैस और सुगंधित हाइड्रोकार्बन जैसे बेंजीन, टोल्यूनि, ज़ाइलीन, नेफ़थलीन आदि जैसे उप-उत्पादों का उत्पादन करना है।

कोयला गैसीकरण कोयला रासायनिक उद्योग में भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिसका उपयोग शहरी गैस और विभिन्न ईंधन गैसों (व्यापक रूप से मशीनरी और निर्माण सामग्री जैसे उद्योगों में उपयोग किया जाता है) के उत्पादन के लिए किया जाता है। यह एक स्वच्छ ऊर्जा स्रोत है जो लोगों के जीवन स्तर और पर्यावरण संरक्षण में सुधार के लिए अनुकूल है; इसका उपयोग संश्लेषण गैस (अमोनिया, मेथनॉल, आदि के संश्लेषण के लिए कच्चे माल के रूप में) के उत्पादन में भी किया जाता है, और यह तरल ईंधन जैसे विभिन्न उत्पादों के संश्लेषण के लिए एक कच्चा माल है।

प्रत्यक्ष कोयला द्रवीकरण, जिसे कोयले का उच्च दबाव हाइड्रोजनीकरण द्रवीकरण भी कहा जाता है, कृत्रिम पेट्रोलियम और रासायनिक उत्पादों का उत्पादन कर सकता है। तेल की कमी के समय, कोयला द्रवीकरण उत्पाद वर्तमान प्राकृतिक तेल की जगह ले सकते हैं।

चीन की ऊर्जा संपदा की विशेषताएं हैं "तेल और गैस की कमी, अपेक्षाकृत प्रचुर कोयला संसाधन", और अपेक्षाकृत कम कोयले की कीमतें। चीन में कोयला रासायनिक उद्योग को भारी बाजार मांग और विकास के अवसरों का सामना करना पड़ रहा है।

नया कोयला रासायनिक उद्योग चीन में ऊर्जा के सतत उपयोग में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा और अगले 20 वर्षों के लिए एक महत्वपूर्ण विकास दिशा है। यह चीन के लिए कोयला दहन से होने वाले पर्यावरण प्रदूषण को कम करने, आयातित तेल पर निर्भरता कम करने और ऊर्जा सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

नया कोयला रासायनिक उद्योग मुख्य रूप से स्वच्छ ऊर्जा और ऐसे उत्पादों का उत्पादन करता है जो पेट्रोकेमिकल्स की जगह ले सकते हैं, जैसे प्राकृतिक गैस, डीजल, गैसोलीन, विमानन केरोसीन, तरलीकृत पेट्रोलियम गैस, एथिलीन कच्चे माल, पॉलीप्रोपाइलीन कच्चे माल, वैकल्पिक ईंधन (मेथनॉल, डाइमिथाइल ईथर), आदि। जब ऊर्जा और रासायनिक प्रौद्योगिकियों के साथ संयुक्त किया जाता है, तो यह कोयला ऊर्जा रासायनिक एकीकरण का एक उभरता हुआ उद्योग बन सकता है।

वर्तमान में, चीन में नई कोयला रासायनिक परियोजनाएँ तेज़ी से विकसित हो रही हैं और हर जगह फल-फूल रही हैं। अकेले झिंजियांग में, 14 कोयला से प्राकृतिक गैस परियोजनाएँ निर्माणाधीन या नियोजित हैं। अपूर्ण आँकड़ों के अनुसार, चीन में कोयला से ओलेफ़िन की निर्माणाधीन और नियोजित उत्पादन क्षमता 28 मिलियन टन तक पहुँच गई है, कोयला से तेल 40 मिलियन टन तक पहुँच गया है, कोयला से प्राकृतिक गैस 150 बिलियन क्यूबिक मीटर के करीब पहुँच गया है, और कोयला से एथिलीन ग्लाइकॉल 5 मिलियन टन से अधिक हो गया है। इन सभी परियोजनाओं के पूरा होने के बाद, चीन दुनिया का सबसे बड़ा नया कोयला रासायनिक उद्योग उत्पादक बन जाएगा।

2、 कोयला रासायनिक अपशिष्ट जल के शून्य निर्वहन का महत्व

2.1 जल संरक्षण

नए कोयला रासायनिक उद्योग में पानी की बहुत अधिक खपत होती है। बड़े पैमाने पर कोयला रासायनिक परियोजनाओं के लिए, प्रति टन उत्पाद में पानी की खपत दस टन से अधिक है, और वार्षिक पानी की खपत आमतौर पर दसियों मिलियन क्यूबिक मीटर जितनी अधिक होती है। कोयला रासायनिक उद्योग के तेजी से विकास ने क्षेत्रीय जल संसाधन आपूर्ति और मांग के बीच असंतुलन को जन्म दिया है। चीन के कोयला संसाधन मुख्य रूप से उत्तर और उत्तर-पश्चिम में केंद्रित हैं, जहाँ जल संसाधनों की गंभीर कमी है। वर्तमान में, इन क्षेत्रों में जल अधिकार विवाद सामने आए हैं। यदि यह स्थिति विकसित होती रहती है, तो यह स्थानीय उद्योग और कृषि के सामान्य विकास को प्रभावित करेगी, और कई सामाजिक समस्याएं भी लाएगी।

कोयला रासायनिक अपशिष्ट जल का शून्य निर्वहन और अपशिष्ट जल का अधिकतम पुनः उपयोग जल संसाधनों को बचा सकता है और जल संसाधनों की गंभीर कमी को कम कर सकता है।

2.2 पारिस्थितिकी पर्यावरण की रक्षा करना तथा जल एवं भूजल प्रदूषण से बचना

कोयला रासायनिक उद्यम बड़ी मात्रा में पानी का उपभोग करते हैं, और उनके द्वारा छोड़ा जाने वाला अपशिष्ट जल मुख्य रूप से कोयला कोकिंग, गैस शोधन और रासायनिक उत्पाद पुनर्चक्रण और शोधन जैसी प्रक्रियाओं से आता है। इस प्रकार के अपशिष्ट जल की मात्रा बड़ी होती है और पानी की गुणवत्ता जटिल होती है, जिसमें बड़ी मात्रा में कार्बनिक प्रदूषक जैसे कि फिनोल, सल्फर और अमोनिया होते हैं, साथ ही बाइफिनाइल, पाइरिडीन इंडोल और क्विनोलिन जैसे जहरीले प्रदूषक भी होते हैं, जो अत्यधिक विषैले होते हैं। प्रचुर मात्रा में कोयला संसाधनों वाले क्षेत्रों में, जैसे कि झिंजियांग में यिली क्षेत्र, निंग्ज़िया, इनर मंगोलिया और अन्य कोयला रासायनिक आधार, शून्य उत्सर्जन को लागू करने से पारिस्थितिक पर्यावरण की प्रभावी रूप से रक्षा हो सकती है और जल और भूजल प्रदूषण से बचा जा सकता है।

2.3 शून्य उत्सर्जन का महत्व

शून्य उत्सर्जन "का तात्पर्य कोयला रासायनिक उद्योग के दौरान उत्पन्न उत्पादन अपशिष्ट जल, सीवेज और स्वच्छ अपशिष्ट जल के उपचार से है, जिनमें से सभी को बाहरी दुनिया में अपशिष्ट जल का निर्वहन किए बिना पुन: उपयोग किया जाता है, जिसे" शून्य उत्सर्जन "के रूप में जाना जाता है। उत्तर पश्चिमी क्षेत्र में वर्तमान में निर्माणाधीन या नियोजित कोयला रासायनिक परियोजनाओं के लिए, "शून्य उत्सर्जन" विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जो न केवल कुछ जल संसाधन समस्याओं को हल करता है, बल्कि स्थानीय पर्यावरण और पारिस्थितिकी को प्रदूषण और क्षति भी नहीं पहुंचाता है।

3. कोयला गैसीकरण अपशिष्ट जल की विशेषताएं

गैसीकरण अपशिष्ट जल का स्रोत और विशेषताएँ: कोयला गैसीकरण के दौरान, कोयले में मौजूद कुछ नाइट्रोजन, सल्फर, क्लोरीन और धातुएँ आंशिक रूप से गैसीकरण के दौरान अमोनिया, साइनाइड और धातु यौगिकों में परिवर्तित हो जाती हैं; कार्बन मोनोऑक्साइड जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करके थोड़ी मात्रा में फॉर्मिक एसिड बनाता है, जो फिर अमोनिया के साथ प्रतिक्रिया करके फॉर्मिक एसिड अमोनिया बनाता है। इनमें से अधिकांश हानिकारक पदार्थ गैसीकरण प्रक्रिया के दौरान धुलाई के पानी, गैस धुलाई के पानी, भाप पृथक्करण के बाद अलग किए गए पानी और टैंक जल निकासी में घुल जाते हैं, और कुछ उपकरण पाइपलाइन की सफाई के दौरान बाहर निकल जाते हैं।

कोयला गैसीकरण प्रौद्योगिकी के लिए, वर्तमान में तीन मुख्य प्रकार हैं: फिक्स्ड बेड, द्रवीकृत बेड और द्रवीकृत बेड; भट्टी के प्रकारों के लिए, विभिन्न प्रकार हैं जैसे कि फिक्स्ड बेड अंतराल गैसीकरण भट्टियाँ, राख संलयन भट्टियाँ, टेक्साको भट्टियाँ और एंडे भट्टियाँ। फिक्स्ड बेड, द्रवीकृत बेड और द्रवीकृत बेड गैसीकरण प्रक्रियाओं की जल निकासी जल गुणवत्ता निम्न तालिका में दिखाई गई है:

4、 कोयला गैसीकरण अपशिष्ट जल उपचार प्रौद्योगिकी

4.1 फिनोल अमोनिया पुनर्प्राप्ति के बाद कोयला गैसीकरण अपशिष्ट जल की जल गुणवत्ता

तीन गैसीकरण प्रक्रियाओं द्वारा उत्पन्न अपशिष्ट जल में अमोनिया की मात्रा अधिक होती है; स्थिर बिस्तर प्रक्रिया द्वारा उत्पादित फिनोल सामग्री अधिक होती है, जबकि अन्य दो अपेक्षाकृत कम होती हैं; स्थिर बिस्तर प्रक्रिया में टार की मात्रा अधिक होती है, जबकि अन्य दो में टार की मात्रा कम होती है; गैस प्रवाह भट्ठी प्रक्रिया में उत्पादित फॉर्मिक एसिड यौगिक अपेक्षाकृत अधिक होते हैं, जबकि अन्य दो प्रक्रियाएं अधिक उत्पादन नहीं करती हैं; तीनों प्रक्रियाओं में साइनाइड का उत्पादन होता है; स्थिर बिस्तर प्रक्रिया सबसे अधिक कार्बनिक प्रदूषक COD का उत्पादन करती है और सबसे गंभीर प्रदूषण का कारण बनती है, जबकि अन्य दो प्रक्रियाओं में कम प्रदूषण होता है।

उपरोक्त तीनों प्रक्रियाओं से निकले अपशिष्ट जल को पूर्व उपचार के बिना सीधे जैव रासायनिक उपचार के अधीन नहीं किया जा सकता है, विशेष रूप से लूर्गी भट्टी में उच्च अमोनिया सामग्री और उच्च फिनोल सामग्री के साथ।

लुर्गी भट्टी से निकलने वाले अपशिष्ट जल के लिए, प्री-ट्रीटमेंट और रिकवरी के लिए फिनोल अमोनिया रिकवरी डिवाइस की आवश्यकता होती है; द्रवीकृत बिस्तर और द्रवीकृत बिस्तर प्रक्रियाओं से निकलने वाले गैसीकरण अपशिष्ट जल के लिए अमोनिया रिकवरी प्रीट्रीटमेंट की आवश्यकता होती है। प्रीट्रीटमेंट के बाद प्रत्येक अपशिष्ट जल की जल गुणवत्ता इस प्रकार है:

4.2 कोयला गैसीकरण (स्थिर बिस्तर प्रक्रिया) अपशिष्ट जल जैव रासायनिक उपचार प्रक्रिया

फिक्स्ड बेड प्रक्रिया से गैसीकरण अपशिष्ट जल की CODcr सांद्रता उच्च है, जो कार्बनिक अपशिष्ट जल से संबंधित है और इसमें बड़ी मात्रा में अमोनिया नाइट्रोजन और फिनोल शामिल हैं। इसमें एक निश्चित रंगता और निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

(1) सीवेज में कार्बनिक पदार्थ की सांद्रता अधिक होती है, जिसका बी/सी मान लगभग 0.33 होता है, और जैव रासायनिक उपचार तकनीक का उपयोग किया जा सकता है।

(2) अपशिष्ट जल में मोनोफेनॉल, पॉलीफेनॉल जैसे अड़ियल कार्बनिक यौगिक और बेंजीन रिंग और हेट्रोसाइकिल युक्त अन्य पदार्थ होते हैं, जिनमें कुछ जैविक विषाक्तता होती है। इन पदार्थों को एरोबिक वातावरण में विघटित करना मुश्किल होता है और एनारोबिक/फैकल्टीवेटिव वातावरण में रिंग खोलने और विघटन की आवश्यकता होती है।

(3) सीवेज में अमोनिया नाइट्रोजन की सांद्रता अधिक होती है, जिससे इसका उपचार करना मुश्किल हो जाता है। इसलिए, मजबूत नाइट्रीकरण और विनाइट्रीकरण क्षमताओं वाली उपचार प्रक्रियाओं का उपयोग करना आवश्यक है। कोयला गैसीकरण अपशिष्ट जल उपचार प्रौद्योगिकी

(4) अपशिष्ट जल में तैरता हुआ तेल, फैला हुआ तेल, पायसीकृत तेल और घुले हुए तेल पदार्थ होते हैं, घुले हुए तेल के मुख्य घटक फिनोल जैसे सुगंधित यौगिक होते हैं। पायसीकृत तेल को हवा में तैरने की विधि से निकालने की आवश्यकता होती है, जबकि घुलनशील फेनोलिक पदार्थों को जैव रासायनिक और सोखना विधियों द्वारा निकालने की आवश्यकता होती है।

(5) अपशिष्ट जल में फिनोल, पॉलीफेनोल और अमोनिया नाइट्रोजन जैसे विषैले निरोधक पदार्थों को शामिल करते हुए, पालतूकरण के माध्यम से सूक्ष्मजीवों की विषाक्तता-विरोधी क्षमता में सुधार करना और सिस्टम के प्रभाव प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए उपयुक्त प्रक्रियाओं का चयन करना आवश्यक है।

(6) असामान्य सीवेज डिस्चार्ज का प्रभाव, जब उत्पादन प्रक्रिया में समस्याएं होती हैं, तो असामान्य सीवेज में प्रदूषकों की उच्च सांद्रता का निर्वहन हो सकता है, जो सीधे जैव रासायनिक उपचार प्रणाली में प्रवेश नहीं कर सकता है और दुर्घटना विनियमन जैसे उपायों की आवश्यकता होती है।

(7) अपशिष्ट जल में उच्च वर्णकता होती है और इसमें रंग विकसित करने वाले समूहों वाले कुछ पदार्थ होते हैं।

इसलिए, प्रक्रिया अपशिष्ट जल उपचार से निकलने वाले अपशिष्ट की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए, प्रक्रिया अपशिष्ट जल के लिए CODcr, BOD5, अमोनिया नाइट्रोजन, आदि को हटाने पर मुख्य ध्यान देने वाली एक जैव रासायनिक उपचार प्रक्रिया (मुख्य रूप से नाइट्रीकरण और विनाइट्रीकरण पर विचार करते हुए) का चयन किया जाता है, तेल हटाने और रंगहीन करने के मुख्य उद्देश्य के साथ एक पूर्व उपचार प्रक्रिया का चयन किया जाता है, और भौतिक-रासायनिक उपचार पर मुख्य ध्यान देने के साथ एक उपचार के बाद की वृद्धि प्रक्रिया का चयन किया जाता है। अपनाई गई प्रक्रिया इस प्रकार है:

4.3 गैसीकरण (द्रवीकृत बिस्तर और द्रवीकृत बिस्तर) अपशिष्ट जल के लिए जैव रासायनिक उपचार प्रक्रिया

द्रवीकृत बिस्तर और द्रवीकृत बिस्तर प्रक्रियाओं द्वारा उत्पन्न अपशिष्ट जल में कम COD और अच्छे जैव रासायनिक गुण होते हैं (विशेष रूप से द्रवीकृत बिस्तर प्रक्रियाओं द्वारा उत्पन्न अपशिष्ट जल)। इन अपशिष्ट जल की मुख्य विशेषता उच्च अमोनिया नाइट्रोजन है, और अच्छे नाइट्रीकरण और विनाइट्रीकरण प्रभाव वाले उपचार प्रक्रियाओं का चयन किया जाना चाहिए।

हालाँकि, जैव रासायनिक उपचार अपशिष्ट जल से केवल कार्बनिक प्रदूषक, तेल, अमोनिया, फिनोल, साइनाइड आदि को हटाता है, तथा अपशिष्ट जल से लवणों को नहीं हटा सकता।

5. कोयला गैसीकरण अपशिष्ट जल का शून्य निर्वहन

5.1 कोयला रासायनिक जल निकासी का वर्गीकरण

उत्पादन में कोयला रासायनिक उद्योग की जल निकासी में शामिल हैं: उत्पादन अपशिष्ट जल, घरेलू अपशिष्ट जल, स्वच्छ सीवेज, प्रारंभिक वर्षा जल, आदि। मुख्य उत्पादन अपशिष्ट जल गैसीकरण अपशिष्ट जल है; स्वच्छ अपशिष्ट जल मुख्य रूप से परिसंचारी जल निर्वहन और विलवणीकरण स्टेशनों से छुट्टी दे दी गई केंद्रित खारे पानी से आता है; प्रारंभिक वर्षा जल मुख्य रूप से दूषित क्षेत्रों के पहले दस मिनट में एकत्र किया जाता है।

उपर्युक्त जल निकासी में पानी की बड़ी मात्रा स्वच्छ अपशिष्ट जल और उत्पादन अपशिष्ट जल है। आम तौर पर, उत्पादन अपशिष्ट जल, घरेलू अपशिष्ट जल, प्रारंभिक वर्षा जल आदि से अलग स्वच्छ अपशिष्ट जल एकत्र करने पर विचार किया जाता है, जिन्हें दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: स्वच्छ जल और सीवेज।

5.2 सीवेज का पुनः उपयोग

कोयला रासायनिक उत्पादन प्रक्रिया में बड़ी मात्रा में परिसंचारी पानी की आवश्यकता होती है, और परिसंचारी जल स्टेशन का पैमाना आम तौर पर बड़ा होता है, जिसके लिए बड़ी मात्रा में पूरक पानी की आवश्यकता होती है। स्वच्छ अपशिष्ट जल और सीवेज उपचार अपशिष्ट के पुन: उपयोग पर विचार करते समय, इसे आम तौर पर परिसंचारी जल स्टेशनों के लिए पूरक पानी के रूप में पुन: उपयोग करने पर विचार किया जाता है।

हालांकि सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट से निकलने वाले अपशिष्ट में बड़ी मात्रा में कार्बनिक प्रदूषक, अमोनिया, फिनोल और अन्य पदार्थ निकल जाते हैं, लेकिन इसकी नमक सामग्री में कमी नहीं आई है। अलवणीकरण स्टेशनों से निकलने वाले स्वच्छ अपशिष्ट जल और सांद्रित खारे पानी में नमक की मात्रा आम तौर पर कच्चे पानी की तुलना में 4-5 गुना अधिक होती है। इसलिए, सीवेज का पुनः उपयोग करने के लिए, अलवणीकरण उपचार की आवश्यकता होती है, अन्यथा नमक प्रणाली में प्रसारित और जमा हो जाएगा।

5.3 पुनः प्राप्त जल पुनः उपयोग प्रक्रियाओं के प्रकार

वर्तमान में, चीन में पानी के लिए लागू की जाने वाली विलवणीकरण प्रक्रियाओं में रासायनिक विलवणीकरण (यानी आयन एक्सचेंज विलवणीकरण), झिल्ली पृथक्करण प्रौद्योगिकी, आसवन विलवणीकरण जल उपचार, और झिल्ली और आयन एक्सचेंज विधियों के संयोजन वाली विलवणीकरण प्रक्रियाएं शामिल हैं।

(1) आयन एक्सचेंज विलवणीकरण प्रक्रिया

आयन एक्सचेंज जल उपचार तकनीक काफी परिपक्व है और पानी में कम नमक सामग्री वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। हालांकि, उच्च क्लोराइड, उच्च नमक, उच्च कठोरता वाले पानी, खारे पानी और समुद्री जल का उपचार करते समय, इस तकनीक में राल पुनर्जनन के दौरान बड़ी मात्रा में एसिड और क्षार का उपभोग करने और इसके निर्वहन तरल के साथ पर्यावरण को प्रदूषित करने के नुकसान हैं।

(2) झिल्ली विलवणीकरण प्रक्रिया

झिल्ली अनुसंधान की प्रगति के साथ, झिल्ली पृथक्करण तकनीक तेजी से विकसित हुई है, और झिल्ली उपयोग का क्षेत्र अधिक से अधिक व्यापक होता जा रहा है। यह आसान संचालन, कॉम्पैक्ट उपकरण, सुरक्षित कार्य वातावरण, ऊर्जा की बचत और रासायनिक बचत के लाभों के साथ एक औद्योगिक उच्च तकनीक बन गई है। इसकी मुख्य पृथक्करण प्रक्रिया रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक है, और अल्ट्राफिल्ट्रेशन और फाइन फिल्ट्रेशन तकनीक का उपयोग रिवर्स ऑस्मोसिस के लिए पूर्व-उपचार प्रक्रियाओं के रूप में किया जाता है। इसे कच्चे पानी के विभिन्न जल गुणों के आधार पर विभिन्न प्रक्रियाओं में जोड़ा जा सकता है।

(3) झिल्ली विधि और आयन विनिमय विधि के संयोजन से विलवणीकरण प्रक्रिया

रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली विधि और आयन एक्सचेंज विधि से बना विलवणीकरण प्रणाली वर्तमान में एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला विलवणीकरण जल उपचार प्रणाली है। इस प्रणाली में, रिवर्स ऑस्मोसिस आयन एक्सचेंज के लिए एक पूर्व विलवणीकरण प्रणाली के रूप में कार्य करता है, जो कच्चे पानी से 95% से अधिक नमक और कोलाइड्स, कार्बनिक पदार्थ, बैक्टीरिया आदि जैसी अधिकांश अशुद्धियों को हटा देता है; रिवर्स ऑस्मोसिस उत्पादित पानी में शेष नमक को बाद के आयन एक्सचेंज सिस्टम के माध्यम से हटा दिया जाता है।

5.4 अपशिष्ट जल पुनः उपयोग प्रक्रिया का चयन

सीवेज उपचार संयंत्रों और साफ अपशिष्ट जल से मिश्रित पानी का पुन: उपयोग किया जाता है, जिसमें आम तौर पर पानी की मात्रा बड़ी होती है और नमक की मात्रा 1000-3000mg/L के बीच कम होती है। यदि आसवन विधि का सीधे उपयोग किया जाता है, तो इसके लिए बड़ी मात्रा में ऊष्मा स्रोत की आवश्यकता होती है और ऊर्जा बर्बाद होती है, जो उपयुक्त नहीं है। अपशिष्ट जल में कुछ कार्बनिक प्रदूषकों की उपस्थिति के कारण, आयन एक्सचेंज राल का उपयोग करने से राल बंद हो सकता है। इसके अतिरिक्त, चूंकि पुनर्नवीनीकरण पानी के लिए पानी की गुणवत्ता की आवश्यकताएं अधिक नहीं हैं, इसलिए आयन एक्सचेंज उपयुक्त नहीं है; झिल्ली पृथक्करण प्रौद्योगिकी और झिल्ली उत्पादन प्रक्रियाओं के सुधार के साथ, झिल्ली का सेवा जीवन लगातार बढ़ रहा है, और उपयोग की कीमत लगातार कम हो रही है। झिल्ली का उपयोग अधिक से अधिक लोकप्रिय हो रहा है। अपशिष्ट जल के पुन: उपयोग की मुख्य प्रक्रिया में दोहरी झिल्ली विधियों (अल्ट्राफिल्ट्रेशन+रिवर्स ऑस्मोसिस) के उपयोग को प्राथमिकता देने और दोहरी झिल्ली के उपयोग की शर्तों को पूरा करने के लिए पानी की गुणवत्ता की विभिन्न विशेषताओं के अनुसार अपशिष्ट जल का पूर्व उपचार करने की सिफारिश की जाती है।

5.5 सांद्रित खारे पानी की झिल्ली सांद्रता

घरेलू और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर कई कंपनियाँ डबल मेम्ब्रेन विधि द्वारा उत्पादित सांद्रित खारे पानी की मेम्ब्रेन पुनः सांद्रता पर शोध कर रही हैं, ताकि 60000 से 80000 mg/L की नमक सामग्री प्राप्त की जा सके। इसका उद्देश्य अपशिष्ट जल में नमक की मात्रा को यथासंभव बढ़ाना, बाद के वाष्पीकरणकर्ताओं के पैमाने को कम करना, निवेश को कम करना और ऊर्जा की बचत करना है।

अंतरराष्ट्रीय स्तर पर आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली प्रक्रियाओं में एक्वाटेक की हीरो झिल्ली सांद्रता प्रक्रिया, जीई की नैनोफिल्ट्रेशन झिल्ली सांद्रता प्रक्रिया, वेओलिया की ओपस झिल्ली सांद्रता प्रक्रिया और मैवांग की कंपन झिल्ली सांद्रता प्रक्रिया शामिल हैं। उपरोक्त प्रक्रिया ने विदेशों में नमक सांद्रता में सफलता हासिल की है। कुछ घरेलू कंपनियां झिल्ली सांद्रता प्रक्रियाओं पर भी शोध कर रही हैं, लेकिन वर्तमान में उनके उपयोग की कोई उपलब्धि या इंजीनियरिंग उदाहरण नहीं हैं।

5.6 वाष्पीकरण

सांद्रित खारे पानी में 60000 से 80000 mg/L नमक सांद्रता तक पहुँचने के बाद वाष्पीकरण किया जाता है। विदेशों में, अपशिष्ट जल के लिए वाष्पीकरण प्रक्रिया आम तौर पर "गिरती फिल्म यांत्रिक भाप संपीड़न पुनःपरिसंचरण वाष्पीकरण प्रौद्योगिकी" को अपनाती है, जो वर्तमान में दुनिया में उच्च नमक अपशिष्ट जल के उपचार के लिए सबसे विश्वसनीय और प्रभावी तकनीकी समाधान है। अपशिष्ट जल के उपचार के लिए यांत्रिक संपीड़न पुनःपरिसंचरण वाष्पीकरण प्रौद्योगिकी का उपयोग करते समय, अपशिष्ट जल को वाष्पित करने के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा मुख्य रूप से भाप संघनन और संघनित शीतलन के दौरान जारी या विनिमय की गई ऊष्मा ऊर्जा द्वारा प्रदान की जाती है। संचालन के दौरान, अव्यक्त ऊष्मा का कोई नुकसान नहीं होता है। संचालन के दौरान खपत होने वाली एकमात्र ऊर्जा जल पंप, भाप कंप्रेसर और नियंत्रण प्रणाली है जो बाष्पीकरणकर्ता में अपशिष्ट जल, भाप और संघनित के संचलन और प्रवाह को चलाती है।

तापीय ऊर्जा के रूप में भाप का उपयोग करते समय, प्रति किलोग्राम पानी को वाष्पित करने के लिए 554 किलो कैलोरी तापीय ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यांत्रिक संपीड़न वाष्पीकरण तकनीक का उपयोग करते समय, एक टन खारे अपशिष्ट जल के उपचार के लिए सामान्य ऊर्जा खपत 20 से 30 kWh बिजली होती है, जिसका अर्थ है कि एक किलोग्राम पानी को वाष्पित करने के लिए केवल 28 किलो कैलोरी या उससे कम ऊष्मा ऊर्जा की आवश्यकता होती है। एकल यांत्रिक संपीड़न बाष्पित्र की दक्षता सैद्धांतिक रूप से 20 प्रभाव बहु प्रभाव वाष्पीकरण प्रणाली के बराबर है। बहु प्रभाव वाष्पीकरण तकनीक को अपनाने से दक्षता में सुधार हो सकता है, लेकिन इससे उपकरण निवेश और परिचालन जटिलता बढ़ जाती है। बाष्पित्र आमतौर पर अपशिष्ट जल में नमक की मात्रा को 20% से अधिक तक बढ़ा सकते हैं।

6、 घरेलू शून्य उत्सर्जन परियोजना मामलों का परिचय

यिली शिनतियान की 2 बिलियन क्यूबिक मीटर कोयले से प्राकृतिक गैस बनाने की परियोजना

Ø मध्यम कोयला ऑर्डोस एनर्जी एंड केमिकल कंपनी लिमिटेड की ट्यूक उर्वरक परियोजना चरण I, जिसका वार्षिक उत्पादन 1 मिलियन टन सिंथेटिक अमोनिया और 1.75 मिलियन टन यूरिया है

Ø चाइना पावर इन्वेस्टमेंट कॉरपोरेशन यिनान 3 × 2 बिलियन एनएम 3/ए कोल टू नेचुरल गैस प्रोजेक्ट चरण I 2 बिलियन एनएम 3/ए प्रोजेक्ट

शेनहुआ ​​कोयला प्रत्यक्ष द्रवीकरण परियोजना

शून्य उत्सर्जन परियोजना प्रदर्शन

6.1 यिली शिनतियान वार्षिक उत्पादन 2 बिलियन क्यूबिक मीटर कोयले से प्राकृतिक गैस परियोजना (सामान्य अनुबंध)

Ø गैसीकरण प्रक्रिया: कुचल कोयला दबाव स्थिर बिस्तर गैसीकरण प्रौद्योगिकी (लुकी भट्ठी) 

Ø परियोजना उत्पाद: 2 बिलियन एनएम 3 प्राकृतिक गैस का वार्षिक उत्पादन

Ø सीवेज उपचार प्रणाली सामग्री:

सीवेज उपचार संयंत्र: 1200m3/h

अपशिष्ट जल का पुनः उपयोग:

① जैव रासायनिक अपशिष्ट जल पुनः उपयोग इकाई: 1200m3/h

② नमक युक्त अपशिष्ट जल पुनः उपयोग इकाई: 1200m3/h

③ बहु प्रभाव वाष्पीकरण इकाई: 300m3/h

6.2 मध्यम कोयला ऑर्डोस एनर्जी एंड केमिकल कंपनी लिमिटेड की ट्यूक फर्टिलाइजर परियोजना (ईपीसी)

Ø गैसीकरण प्रक्रिया: कुचल कोयला स्लैग (बीजीएल) के लिए दबाव गैसीकरण प्रौद्योगिकी

Ø परियोजना उत्पाद: 1 मिलियन टन/वर्ष सिंथेटिक अमोनिया और 1.75 मिलियन टन/वर्ष यूरिया

Ø सीवेज उपचार प्रणाली सामग्री:

अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र: 360m3/h

पुनः प्राप्त जल उपचार उपकरण: 1200m3/h

सांद्रित खारे जल उपचार उपकरण: 200m3/h

प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी:

सीवेज उपचार प्रक्रिया प्रवाह

6.3 चाइना पावर इन्वेस्टमेंट कॉरपोरेशन यिनान 3 × 2 बिलियन एनएम 3/ए कोल टू नेचुरल गैस प्रोजेक्ट चरण I 2 बिलियन एनएम 3/ए प्रोजेक्ट (समग्र डिजाइन+बेसिक डिजाइन)

गैसीकरण प्रक्रिया: शुद्ध ऑक्सीजन द्रवीकृत बिस्तर गैसीकरण प्रौद्योगिकी (जीएसपी भट्ठी)

Ø परियोजना उत्पाद: 2 बिलियन एनएम 3 प्राकृतिक गैस का वार्षिक उत्पादन

Ø सीवेज उपचार प्रणाली सामग्री:

अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र: 280m3/h

पुनः प्राप्त जल उपचार उपकरण: 900m3/h

सांद्रित खारे पानी उपचार उपकरण: 120m 3/h 

Ø प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी:

मलजल उपचार उपकरण: पूर्व उपचार+द्वितीयक जैव रसायन+उन्नत उपचार

पुनः प्राप्त जल उपचार उपकरण: पूर्व उपचार+अल्ट्राफिल्ट्रेशन+रिवर्स ऑस्मोसिस

सांद्रित खारे पानी के उपचार उपकरण: झिल्ली सांद्रण+वाष्पीकरण क्रिस्टलीकरण

6.4 शेनहुआ ​​कोयला प्रत्यक्ष द्रवीकरण (कोयला से तेल) परियोजना

Ø सीवेज उपचार प्रणाली सामग्री:

जैव रासायनिक उपचार अनुभाग: तैलीय अपशिष्ट जल प्रणाली और उच्च सांद्रता अपशिष्ट जल प्रणाली सहित

नमक उपचार अनुभाग: नमक युक्त अपशिष्ट जल प्रणाली, उत्प्रेरक तैयारी अपशिष्ट जल प्रणाली, बाष्पित्र सांद्र उपचार प्रणाली सहित

Ø प्रसंस्करण पैमाना:

तैलीय अपशिष्ट जल प्रणाली: 204m3/h

उच्च सांद्रता सीवेज प्रणाली: 150m 3/h

नमक युक्त सीवेज प्रणाली: 286m3/h

उत्प्रेरक तैयारी अपशिष्ट जल प्रणाली: 103m3/h

सांद्रित खारे पानी के उपचार की प्रणाली: वाष्पीकरण, क्रिस्टलीकरण, वाष्पीकरण तालाब का क्षेत्रफल लगभग 12 वर्ग मीटर