申請日2015.11.06
公開(公告)日2016.01.20
IPC分類號C02F9/06
摘要
本發(fā)明提供了一種煤化工高鹽廢水的處理工藝及系統(tǒng)，其中工藝包括保安處理工序，對所述煤化工高鹽廢水采用保安處理工序處理后得到ED進(jìn)水，硬度≤50mg/L;離子膜濃縮工序，采用離子膜對所述ED進(jìn)水進(jìn)行濃縮處理，所述ED進(jìn)水經(jīng)過離子膜濃縮工序處理后得到ED濃鹽水和ED淡鹽水;反滲透工序，采用反滲透膜對所述ED淡鹽水進(jìn)行處理得到反滲透脫鹽水和反滲透濃鹽水，所述反滲透濃水相回流至所述保安處理工序的進(jìn)水段。本發(fā)明采用電滲析+反滲透的耦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，整個工藝穩(wěn)定性高，可靠性高。
權(quán)利要求書
1.一種煤化工高鹽廢水的處理工藝，其特征在于，包括
保安處理工序，對所述煤化工高鹽廢水采用保安處理工序處理后得到ED進(jìn)水，其中所述ED進(jìn)水的COD≤200mg/L，硬度≤50mg/L;
離子膜濃縮工序，采用離子膜對所述ED進(jìn)水進(jìn)行濃縮處理，所述ED進(jìn)水經(jīng)過離子膜濃縮工序處理后得到ED濃鹽水和ED淡鹽水;其中所述ED濃鹽水中的TDS為8000mg/L～12000mg/L，pH為6.5～8，COD≤200mg/L,SS≤1mg/L;
反滲透工序，采用反滲透膜對所述ED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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤化工高鹽廢水的處理工藝，其特征在于，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。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤化工高鹽廢水的處理工藝，其特征在于，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。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤化工高鹽廢水的處理工藝，其特征在于，所述納濾膜為一價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離子選擇膜ACS-CIMS。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤化工高鹽廢水的處理工藝，其特征在于，所述離子膜濃縮工序中ED淡鹽水與ED濃鹽水的水量比為8～15:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤化工高鹽廢水的處理工藝，其特征在于，所述反滲透工序中所述反滲透脫鹽水和反滲透濃鹽水的水量比為1：1.5～3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤化工高鹽廢水的處理工藝，其特征在于，所述離子膜濃縮工序包括一級離子膜濃縮工序和二級離子膜濃縮工序，所述ED進(jìn)水經(jīng)一級離子膜濃縮工序處理后得到一級ED濃鹽水和一級ED淡鹽水，所述一級 ED淡鹽水作為二級離子膜濃縮工序的進(jìn)水，所述一級ED淡鹽水經(jīng)二級離子膜濃縮工序處理后得到二級ED濃鹽水和二級ED淡鹽水，所述二級ED濃鹽水和所述一級ED濃鹽水混合后得到所述ED濃鹽水。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煤化工高鹽廢水的處理工藝，其特征在于，所述一級離子膜濃縮工序中濃縮倍數(shù)為5～10，所述二級離子膜濃縮工序中濃縮倍數(shù)為3～8。
9.一種煤化工高鹽廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，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;
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離子選擇膜ACS，陽離子膜為一價離子選擇膜CIMS。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的煤化工高鹽廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述離子膜反應(yīng)器包括一級離子膜反應(yīng)器和二級離子膜反應(yīng)器，所述一級離子膜反應(yīng)器的淡水管與所述二級離子膜反應(yīng)器連通，所述二級離子膜反應(yīng)器的淡水管與所述反滲透過濾器連通。
說明書
煤化工高鹽廢水的處理工藝及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種煤化工高鹽廢水的處理工藝及系統(tǒng)。
背景技術(shù)
我國煤化工產(chǎn)地多以西部地區(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以及結(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， SO42-濃度為10000～20000mg/L，為氯化鈉/硫酸鈉混合鹽型，其中硫酸鈉濃度大于20%。煤化工濃鹽水的另一特點(diǎn)是COD含量較高，為酚、多環(huán)芳烴等難降解有機(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)池會滲出對水源造成二次污染，且結(jié)晶固體組分復(fù)雜，摻雜有害物質(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。對于每年產(chǎn)生3萬～5萬噸危廢物質(zhì)的企業(yè)，這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%以上，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)評的現(xiàn)狀。因此煤化工企業(yè)發(fā)展出路在于對于高鹽廢水的資源化零排放方法研究。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，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)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種煤化工高鹽廢水的處理工藝，其包括
保安處理工序，對所述煤化工高鹽廢水采用保安處理工序處理后得到ED進(jìn)水，其中所述ED進(jìn)水的COD≤200mg/L，硬度≤50mg/L;
離子膜濃縮工序，采用離子膜對所述ED進(jìn)水進(jìn)行濃縮處理，所述ED進(jìn)水經(jīng)過離子膜濃縮工序處理后得到ED濃鹽水和ED淡鹽水;其中所述ED濃鹽水中的TDS為8000mg/L～12000mg/L，pH為6.5～8，COD≤200mg/L,SS≤1mg/L;
反滲透工序，采用反滲透膜對所述ED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。
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。
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。
其中，所述納濾膜為一價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離子選擇膜ACS-CIMS。
其中，所述離子膜濃縮工序中ED淡鹽水與ED濃鹽水的水量比為8～15:1。
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。
進(jìn)一步的，所述離子膜濃縮工序包括一級離子膜濃縮工序和二級離子膜濃縮工序，所述ED進(jìn)水經(jīng)一級離子膜濃縮工序處理后得到一級ED濃鹽水和一級 ED淡鹽水，所述一級ED濃鹽水作為二級離子膜濃縮工序的進(jìn)水，所述一級ED 濃鹽水經(jīng)二級離子膜濃縮工序處理后得到二級ED濃鹽水和二級ED淡鹽水，所述二級ED淡鹽水和所述一級ED淡鹽水混合后得到所述ED淡鹽水。
進(jìn)一步的，所述一級離子膜濃縮工序中濃縮倍數(shù)為5～10，所述二級離子膜濃縮工序中濃縮倍數(shù)為3～8。
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;
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離子選擇膜ACS，陽離子膜為一價離子選擇膜CIMS。
其中，所述離子膜反應(yīng)器包括一級離子膜反應(yīng)器和二級離子膜反應(yīng)器，所述一級離子膜反應(yīng)器的淡水管與所述二級離子膜反應(yīng)器連通，所述二級離子膜反應(yīng)器的淡水管與所述反滲透過濾器連通。
本發(fā)明的有益效果是：
(1)本發(fā)明采用電滲析+反滲透的耦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，整個工藝穩(wěn)定性高，可靠性高;
(2)本發(fā)明的工藝的廢水回用率高達(dá)85%以上，極大的節(jié)省了水資源;
(3)本發(fā)明的產(chǎn)物ED濃鹽水具有高潔凈度的特點(diǎn)，可以直接制備高品質(zhì)鹽;采用本發(fā)明的方法能夠使后續(xù)對ED濃鹽水進(jìn)行蒸發(fā)處理時蒸發(fā)器的處理規(guī)�？蓽p少75%，可降低20%以上的總體投資，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%以上運(yùn)行能耗。
