煤化工高鹽廢水的處理工藝及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及廢水處理領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種煤化工高鹽廢水的處理工藝及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國煤化工產(chǎn)地多W西部地區(qū)為主，水資源成為制約煤化工項(xiàng)目主要制約因素。 煤化工生產(chǎn)工藝排放的高含鹽廢水W及結(jié)晶鹽的無害化，是目前制約新型煤化工行業(yè)發(fā) 展的一大瓶頸。煤化工高鹽廢水中含鹽TDS達(dá)10000~50000mg/l，S〇42濃度為10000~ 20000mg/l，為氯化鋼/硫酸鋼混合鹽型，其中硫酸鋼濃度大于20%。煤化工濃鹽水的另一 特點(diǎn)是COD含量較高，為酪、多環(huán)芳控等難降解有機(jī)物，濃度達(dá)到500~2000mg/l，煤化工廢 水由于高含鹽量無法直接進(jìn)入生化系統(tǒng)處理。目前國內(nèi)多數(shù)企業(yè)采用蒸發(fā)結(jié)晶法處理高鹽 廢水。高含鹽水經(jīng)蒸發(fā)器濃縮后送至蒸發(fā)塘自然蒸發(fā)或結(jié)晶器結(jié)晶成固體安全填埋。但高 鹽水排放蒸發(fā)池會(huì)滲出對(duì)水源造成二次污染，且結(jié)晶固體組分復(fù)雜，滲雜有害物質(zhì)，并極易 受潮解析進(jìn)入環(huán)境，結(jié)晶固體需作為危險(xiǎn)固體廢棄物進(jìn)行危廢處理。對(duì)于每年產(chǎn)生3萬~ 5萬噸危廢物質(zhì)的企業(yè)，運(yùn)一處理方法的處置成本約為2000元/噸，占蒸發(fā)結(jié)晶總費(fèi)用的 60%W上，煤化工企業(yè)很難承受。造成了煤化工產(chǎn)業(yè)受制于環(huán)評(píng)的現(xiàn)狀。因此煤化工企業(yè) 發(fā)展出路在于對(duì)于高鹽廢水的資源化零排放方法研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種零排污的煤化工高鹽廢水的處理工藝及 系統(tǒng)。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 陽0化]一種煤化工高鹽廢水的處理工藝，其包括
[0006] 保安處理工序，對(duì)所述煤化工高鹽廢水采用保安處理工序處理后得到邸進(jìn)水，其 中所述邸進(jìn)水的COD《200mg/l，硬度《50mg/L;
[0007] 離子膜濃縮工序，采用離子膜對(duì)所述邸進(jìn)水進(jìn)行濃縮處理，所述邸進(jìn)水經(jīng)過離 子膜濃縮工序處理后得到邸濃鹽水和邸淡鹽水；其中所述邸濃鹽水中的TDS為SOOOmg/ L~12000mg/L，抑為6. 5 ~8,C孤《200mg/l,SS《Img/L;
[0008] 反滲透工序，采用反滲透膜對(duì)所述邸淡鹽水進(jìn)行處理得到反滲透脫鹽水和反滲 透濃鹽水，所述反滲透濃鹽水回流至所述保安處理工序的進(jìn)水段。
[0009] 其中，所述保安處理工序中包括納濾脫硬步驟，所述納濾脫硬步驟采用納濾膜處 理所述煤化工高鹽廢水。
[0010] 進(jìn)一步的，所述保安處理工序還包括化學(xué)脫硬步驟，所述化學(xué)脫硬步驟位于所述 納濾脫硬步驟之前。
[0011] 其中，所述納濾膜為一價(jià)離子選擇膜和所述離子膜濃縮工序中采用的離子膜為一 價(jià)離子選擇膜ACS-CIMS。
[0012] 其中，所述離子膜濃縮工序中邸淡鹽水與邸濃鹽水的水量比為8~15:1。
[0013] 其中，所述反滲透工序中所述反滲透脫鹽水和所述反滲透濃水相的水量比為1: 1. 5 ~3。
[0014] 進(jìn)一步的，所述離子膜濃縮工序包括一級(jí)離子膜濃縮工序和二級(jí)離子膜濃縮工 序，所述邸進(jìn)水經(jīng)一級(jí)離子膜濃縮工序處理后得到一級(jí)邸濃鹽水和一級(jí)邸淡鹽水，所述 一級(jí)邸濃鹽水作為二級(jí)離子膜濃縮工序的進(jìn)水，所述一級(jí)邸濃鹽水經(jīng)二級(jí)離子膜濃縮工 序處理后得到二級(jí)邸濃鹽水和二級(jí)邸淡鹽水，所述二級(jí)邸淡鹽水和所述一級(jí)邸淡鹽水 混合后得到所述邸淡鹽水。
[0015] 進(jìn)一步的，所述一級(jí)離子膜濃縮工序中濃縮倍數(shù)為5~10,所述二級(jí)離子膜濃縮 工序中濃縮倍數(shù)為3~8。
[0016] 相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種煤化工高鹽廢水的處理系統(tǒng)，其包括機(jī)械過濾池、納濾 膜過濾器、離子膜反應(yīng)器和反滲透過濾器；所述機(jī)械過濾池與所述納濾膜過濾器連通，所述 納濾膜過濾器與所述離子膜反應(yīng)器連通，所述離子膜反應(yīng)器與所述反滲透過濾器連通，所 述反滲透過濾器的濃水管與所述機(jī)械過濾池連通；
[0017] 其中所述離子膜反應(yīng)器包括膜堆、極區(qū)和壓緊裝置，其中所述膜堆采用的陰離子 膜為一價(jià)離子選擇膜ACS，陽離子膜為一價(jià)離子選擇膜CIMS。
[0018] 其中，所述離子膜反應(yīng)器包括一級(jí)離子膜反應(yīng)器和二級(jí)離子膜反應(yīng)器，所述一級(jí) 離子膜反應(yīng)器的淡水管與所述二級(jí)離子膜反應(yīng)器連通，所述二級(jí)離子膜反應(yīng)器的淡水管與 所述反滲透過濾器連通。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是：
[0020] (1)本發(fā)明采用電滲析+反滲透的禪合工藝來處理煤化工高鹽廢水，能夠達(dá)到水 資源和鹽的全回收，實(shí)現(xiàn)了煤化工高鹽廢水的零排污處理，整個(gè)工藝穩(wěn)定性高，可靠性高；
[0021] (2)本發(fā)明的工藝的廢水回用率高達(dá)85%W上，極大的節(jié)省了水資源； 陽0巧 做本發(fā)明的產(chǎn)物邸濃鹽水具有高潔凈度的特點(diǎn)，可W直接制備高品質(zhì)鹽；采 用本發(fā)明的方法能夠使后續(xù)對(duì)邸濃鹽水進(jìn)行蒸發(fā)處理時(shí)蒸發(fā)器的處理規(guī)?？蓽p少75%， 可降低20%W上的總體投資，蒸發(fā)面積大幅度縮小后，系統(tǒng)可節(jié)省60%的蒸汽耗量，降低 40%W上運(yùn)行能耗。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本發(fā)明的煤化工高鹽廢水的處理工藝的一個(gè)實(shí)施例的整體流程圖及水量 平衡圖；
[0024] 圖2為本發(fā)明的煤化工高鹽廢水的處理工藝的另一實(shí)施例的整體流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[00巧]為了使本發(fā)明的煤化工高鹽廢水的處理工藝及系統(tǒng)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加 清楚明白，W下結(jié)合具體附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[00%] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可W相 互組合。
[0027] 參見圖1，本發(fā)明提供了一種煤化工高鹽廢水的處理工藝，其包括
[0028] S100 :保安處理工序，對(duì)所述煤化工高鹽廢水采用保安處理工序處理后得到邸進(jìn) 水，其中所述邸進(jìn)水的COD《200mg/L，硬度《50mg/L;設(shè)置保安處理工序的目的是為了使 邸進(jìn)水符合預(yù)設(shè)要求，本實(shí)施例中設(shè)定邸進(jìn)水應(yīng)當(dāng)符合COD含量為200mg/LW下，SS含量 為Img/LW下，硬度《50mg/L，邸進(jìn)水不能為氧化性水體等的要求巧W根據(jù)不同的水質(zhì)選 用不同的保安處理工序；
[0029]S200 :離子膜濃縮工序，采用離子膜對(duì)所述邸進(jìn)水進(jìn)行濃縮處理，所述邸進(jìn)水 經(jīng)過離子膜濃縮工序處理后得到邸濃鹽水和邸淡鹽水；其中所述邸濃鹽水中的TDS為 8000mg/L~12000mg/l，抑為6. 5~8,COD《200mg/l,SS《Img/L。邸濃鹽水的潔凈度 高，其可W通過蒸發(fā)制精制鹽，也可W液體鹽方式提供給工業(yè)生產(chǎn)直接采用。
[0030]S300 :反滲透工序，采用反滲透膜對(duì)所述邸淡鹽水進(jìn)行處理得到反滲透鹽水和反 滲透濃鹽水，其中反滲透濃鹽水回流至保安處理工序的進(jìn)水段再次進(jìn)行處理。反滲透脫鹽 水可W用作煤化工用水。
[0031] 本發(fā)明采用離子滲析法對(duì)煤化工高鹽廢水進(jìn)行處理，離子滲析法是通過離子交換 膜電滲析對(duì)廢水進(jìn)行濃縮處理。該法占地面積少，不受氣候條件的影響，且其副產(chǎn)物高面水 (邸濃鹽水）的純度高，運(yùn)部分邸濃鹽水可W蒸發(fā)制得鹽或者直接作為液體鹽使用。
[0032] 離子膜法為電滲析法中采用特殊濃縮離子膜的一種技術(shù)路線，其技術(shù)特點(diǎn)對(duì)水中 溶解鹽進(jìn)行高倍濃縮為目的，其原理為離子交換膜在直流電場下對(duì)溶液中電解質(zhì)的陰陽離 子進(jìn)行選擇透過，即陽離子可W透過陽膜，陰離子可W透過陰膜。離子膜反應(yīng)器中通常包括 由隔板和膜組成的隔室，其濃室中的陰離子向陽極方向遷移通過陰模而被淡室中的陽膜阻 留在淡室中，陽離子則向陰極方向遷移通過陽膜而被濃室中的陰膜阻留在濃室中，由此淡 室中的溶液可W淡化，濃室中的溶液則增加濃度，從而過到淡化，濃縮、精制的目的。離子交 換膜是離子膜裝置的最關(guān)鍵部分。一般認(rèn)為實(shí)用的離子交換膜應(yīng)具備：選擇透過性良好，膜 電阻小，較好的化學(xué)