申請(qǐng)日2014.11.04

　　公開(kāi)(公告)日2015.07.22

　　IPC分類(lèi)號(hào)C02F9/04

　　摘要

　　一種煤化工清凈廢水高倍回用工藝的專(zhuān)用裝置，其特征在于：它包括組合澄清池(1)、超濾膜單元一(2)、反滲透單元一(3)、兩級(jí)澄清池(4)、超濾膜單元二(5)、深度除雜設(shè)備(6)、反滲透單元二(7)、反滲透單元三(8)、原水池(9)、第一進(jìn)水泵(10)、污泥處理系統(tǒng)一(23)、調(diào)節(jié)池(18)、第二進(jìn)水泵(19)、污泥處理系統(tǒng)二(22)、產(chǎn)水池(21)及高鹽水處理系統(tǒng)(20)。該裝置將煤化工清凈廢水進(jìn)行多級(jí)澄清、超濾、滲透處理，最終能使清凈廢水的水回收率達(dá)到95%以上，實(shí)現(xiàn)了煤化工清凈廢水高倍回用的目標(biāo)，節(jié)約了水資源，解決了淡水資源缺乏的難題。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種煤化工清凈廢水高倍回用工藝的專(zhuān)用裝置，其特征在于：它包括 組合澄清池(1)、超濾膜單元一(2)、反滲透單元一(3)、兩級(jí)澄清池(4)、超濾 膜單元二(5)、深度除雜設(shè)備(6)、反滲透單元二(7)、反滲透單元三(8);

　　所述原水池(9)與組合澄清池(1)連接，連接管路上裝有第一進(jìn)水泵(10)， 組合澄清池(1)的清液輸出端連接超濾膜單元一(2)，污泥輸出端連接污泥處理 系統(tǒng)一(23)，污泥處理系統(tǒng)一(23)的清液輸出端連接回原水池(9)，所述超濾 膜單元一(2)的產(chǎn)水端連接反滲透單元一(3)，清液輸出端連接回原水池(9)， 反滲透單元一(3)清液輸出端連接第一產(chǎn)水箱(17)，濃水輸出端連接調(diào)節(jié)池 (18)，調(diào)節(jié)池(18)與兩級(jí)澄清池(4)連接，連接管路上裝有第二進(jìn)水泵(19)， 兩級(jí)澄清池(4)的清液輸出端連接超濾膜單元二(5)，污泥輸出端連接污泥處理 系統(tǒng)二(22)，超濾膜單元二(5)產(chǎn)水輸出端連接深度除雜設(shè)備(6)，濃水輸出端 連接回調(diào)節(jié)池(18)，深度除雜設(shè)備(6)清液輸出端連接反滲透單元二(7)，再生 廢水輸出端連接回調(diào)節(jié)池(18)，反滲透單元二(7)產(chǎn)水端連接產(chǎn)水池(21)，濃 水輸出端連接反滲透單元三(8)，反滲透單元三(8)產(chǎn)水端連接產(chǎn)水池(21)，濃 水輸出端連接回高鹽水處理系統(tǒng)(20)。

　　2.如權(quán)利要求1所述的煤化工清凈廢水高倍回用工藝的專(zhuān)用裝置，其特 征在于：所述組合澄清池(1)與兩級(jí)澄清池(4)均裝有攪拌與反應(yīng)設(shè)備(11)、加 藥泵、污泥循環(huán)泵、刮泥機(jī)、堰板、溢流槽。

　　3.如權(quán)利要求1所述的煤化工清凈廢水高倍回用工藝的專(zhuān)用裝置，其特 征在于：所述超濾膜單元一(2)與超濾膜單元二(5)裝有保安過(guò)濾器(12)、超濾 膜組件(13)、加藥泵以及流量計(jì)、壓力傳感器，其中，保安過(guò)濾器(12)輸出端 連接超濾膜組件(13)。

　　4.如權(quán)利要求1所述的煤化工清凈廢水高倍回用工藝的專(zhuān)用裝置，其特 征在于：所述反滲透單元一(3)與反滲透系統(tǒng)二(7)、反滲透系統(tǒng)三(8)均裝有 精密過(guò)濾器(14)、高壓泵(15)、膜組件(16)，其中，精密過(guò)濾器(14)輸出端連 接高壓泵(15)，高壓泵(15)輸出端連接膜組件(16)。

　　5.如權(quán)利要求1所述的煤化工清凈廢水高倍回用工藝的專(zhuān)用裝置，其特 征在于：所述深度除雜設(shè)備(6)包括離子交換樹(shù)脂、脫氣設(shè)備。

　　說(shuō)明書(shū)

　　煤化工清凈廢水高倍回用工藝的專(zhuān)用裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實(shí)用新型屬于煤化工廢水處理環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體講就是涉及一種煤化 工清凈廢水高倍回用工藝專(zhuān)用裝置。

　　背景技術(shù)

　　現(xiàn)代煤化工業(yè)是以煤為原料,經(jīng)化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體產(chǎn) 品,并進(jìn)一步加工成一系列化工產(chǎn)品的新型工業(yè)。它主要包括煤的氣化、煤的 液化、焦油化學(xué)、電石乙炔化學(xué)，近幾年來(lái)，煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但是由于 煤化工產(chǎn)業(yè)需要耗費(fèi)大量用水，隨之帶來(lái)的水資源再利用與環(huán)境保護(hù)問(wèn)題日益 突出，尤其是處于多旱少雨的地區(qū)較為突出。因此，煤化工的環(huán)保問(wèn)題亟待需 要解決。

　　煤化工清凈廢水(也稱(chēng)高含鹽廢水)主要包括循環(huán)排污水、化學(xué)水站排水等， 其特點(diǎn)是懸浮固體(SS)和總?cè)芙夤腆w(TDS)濃度較高，而氨氮和COD濃度相對(duì)較 低。廢水TDS濃度較高的主要原因是循環(huán)水系統(tǒng)、化學(xué)水系統(tǒng)對(duì)新鮮水的濃縮 和給排水系統(tǒng)化學(xué)藥劑的添加。隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐漸提高，早已不再滿(mǎn)足 廢水的達(dá)標(biāo)排放，而是更多地關(guān)注廢水的回收利用，保護(hù)水資源的問(wèn)題，這就 使得高含鹽量廢水處理成為了煤化工企業(yè)的重點(diǎn)研究問(wèn)題。

　　目前，常用的清凈廢水處理技術(shù)主要有：熱濃縮、膜技術(shù)及生物法。

　　(1)熱濃縮工藝:將高含鹽量廢水利用熱能濃縮后得到濃水和清水，常用的 技術(shù)為膜蒸餾技術(shù)、機(jī)械濃縮蒸發(fā)以及多效蒸發(fā)。該工藝能耗較大，通常需要 在大型濃縮設(shè)備中運(yùn)用。工藝中高含鹽廢水中的鈣、鎂離子結(jié)垢對(duì)熱濃縮裝置 的堵塞以及氯離子對(duì)裝置的腐蝕問(wèn)題是熱濃縮工藝的主要技術(shù)問(wèn)題。

　　(2)膜分離技術(shù):主要有反滲透膜分離技術(shù)、納濾膜分離技術(shù)、超濾膜分離 技術(shù)和微濾膜分離技術(shù)等。納濾膜分離技術(shù)具有能耗低、操作壓力小等特點(diǎn)， 但截留效果相比以往的反滲透技術(shù)來(lái)說(shuō)稍微遜色一些。反滲透膜分離技術(shù)處理 獲得的清水回收率能達(dá)到65%～82%。膜分離技術(shù)成熟、處理規(guī)模大、工藝成本 較低，但濃縮倍數(shù)相對(duì)熱濃縮技術(shù)來(lái)說(shuō)要小得多，一般只濃縮2.5倍，且廢水 中的含量很高的鹽會(huì)對(duì)膜裝置產(chǎn)生腐蝕。同時(shí)高濃度的無(wú)機(jī)鹽和微生物，會(huì)堵 塞分離膜，采取提高廢水進(jìn)水壓力來(lái)沖開(kāi)無(wú)機(jī)鹽和微生物，但高水壓會(huì)提高廢 水處理成本，縮短分離膜的使用壽命。

　　(3)生物處理法:具有經(jīng)濟(jì)、高效、無(wú)害的特點(diǎn)，是處理各類(lèi)廢水的首選方 法，目前煉廠產(chǎn)生的高鹽廢水的處理也廣泛采用該處理方法。然而含鹽廢水中 的Ca2+、Mg2+、Cl-及SO42-等無(wú)機(jī)離子對(duì)生物有較強(qiáng)的抑制作用，生化法處理常常 無(wú)法達(dá)到理想的處理效果。

　　因此，如何解決上述現(xiàn)有的煤化工清凈廢水處理中存在的回收率低，濃水 產(chǎn)生量大，容易發(fā)生裝置堵塞的問(wèn)題成為亟待解決的難題。

　　實(shí)用新型內(nèi)容

　　本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有的煤化工清凈廢水處理過(guò)程中回收率 低，濃水產(chǎn)生量大的技術(shù)難題，提供煤化工清凈廢水高倍回用工藝及其專(zhuān)用裝 置，將煤化工清凈廢水進(jìn)行多級(jí)澄清、超濾、滲透處理，最終能使清凈廢水的 水回收率達(dá)到95%以上，實(shí)現(xiàn)了煤化工清凈廢水高倍回用的目標(biāo)，節(jié)約了水資源， 解決了淡水資源缺乏的難題。

　　技術(shù)方案

　　為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種煤化工清凈廢水高倍回用工 藝，其特征在于，它包括以下幾個(gè)步驟：

　　(1)將清凈廢水進(jìn)行沉淀處理，去除清凈廢水中的SS、COD、氟、總硅、鈣 鎂金屬離子，得到澄清出水;

　　(2)將步驟(1)得到的澄清出水進(jìn)行超濾截留分離處理，進(jìn)行截留SS、膠體 污染物質(zhì)得到超濾產(chǎn)水產(chǎn)水和濃水;

　　(3)將步驟(2)得到的超濾產(chǎn)水進(jìn)行反滲透處理得到反滲透濃水和反滲透濃 水產(chǎn)水;

　　(4)將步驟(3)得到的反滲透濃水先后兩次進(jìn)行物理化學(xué)沉淀，去除廢水中 的SS、COD、氟、總硅、鈣鎂金屬離子得到兩級(jí)澄清出水

　　(5)將步驟(4)得到兩級(jí)澄清池出水進(jìn)入進(jìn)一步進(jìn)行超濾截留分離處理，進(jìn) 行截留SS、膠體污染物質(zhì)得到兩級(jí)超濾產(chǎn)水和兩級(jí)超濾濃水;

　　(6)將步驟(5)的得到的兩級(jí)超濾產(chǎn)水進(jìn)入進(jìn)行深度除雜得到深度除雜出 水;

　　(7)將步驟(6)得到深度除雜系統(tǒng)出水進(jìn)一步反滲透濃縮分離得到反滲透濃 水和步反滲透產(chǎn)水;

　　(8)將步驟(7)得到反滲透濃水進(jìn)一步濃縮分離。

　　進(jìn)一步，所述步驟(2)的工作壓力為1～6bar，所述步驟(3)的工作壓力為 10～20bar，所述步驟(5)的工作壓力為1～6bar，所述步驟(7)的工作壓力為10～ 30bar，所述步驟(8)的工作壓力為25～60bar.

　　用于上述所述的煤化工清凈廢水高倍回用工藝的專(zhuān)用裝置，其特征在于： 它包括組合澄清池、超濾膜單元一、反滲透單元一、兩級(jí)澄清池、超濾膜單元 二、深度除雜設(shè)備、反滲透單元二、反滲透單元三。

　　原水池與組合澄清池連接，連接管路上裝有第一進(jìn)水泵，組合澄清池的清 液輸出端連接超濾膜單元一，污泥輸出端連接污泥處理系統(tǒng)一，污泥處理系統(tǒng) 一的清液輸出端連接回原水池，所述超濾膜單元一的產(chǎn)水端連接反滲透單元一， 清液輸出端連接回原水池，反滲透單元一清液輸出端連接第一產(chǎn)水箱，濃水輸 出端連接調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池與兩級(jí)澄清池連接，連接管路上裝有第二進(jìn)水泵，兩 級(jí)澄清池的清液輸出端連接超濾膜單元二，污泥輸出端連接污泥處理系統(tǒng)二， 超濾膜單元二產(chǎn)水輸出端連接深度除雜設(shè)備，濃水輸出端連接回調(diào)節(jié)池，深度 除雜設(shè)備清液輸出端連接反滲透單元二，再生廢水輸出端連接回調(diào)節(jié)池，反滲 透單元二產(chǎn)水端連接產(chǎn)水池，濃水輸出端連接反滲透單元三，反滲透單元三產(chǎn) 水端連接產(chǎn)水池，濃水輸出端連接回高鹽水處理系統(tǒng)。

　　進(jìn)一步，所述組合澄清池與兩級(jí)澄清池均裝有攪拌與反應(yīng)設(shè)備、加藥泵、 污泥循環(huán)泵、刮泥機(jī)、堰板、溢流槽。

　　進(jìn)一步，所述超濾膜單元一與超濾膜單元二裝有保安過(guò)濾器、超濾膜組件、 加藥泵以及流量計(jì)、壓力傳感器，其中，保安過(guò)濾器輸出端連接超濾膜組件。

　　進(jìn)一步，所述反滲透單元一與反滲透系統(tǒng)二、反滲透系統(tǒng)三均裝有精密過(guò) 濾器、高壓泵、膜組件，其中，精密過(guò)濾器輸出端連接高壓泵，高壓泵輸出端 連接膜組件。

　　進(jìn)一步，所述深度除雜設(shè)備包括離子交換樹(shù)脂、脫氣設(shè)備。

　　有益效果

　　本實(shí)用新型提供煤化工清凈廢水高倍回用工藝及其專(zhuān)用裝置，將煤化工清 凈廢水進(jìn)行多級(jí)澄清、超濾、滲透處理，最終能使清凈廢水的水回收率達(dá)到95% 以上，實(shí)現(xiàn)了煤化工清凈廢水高倍回用的目標(biāo)，節(jié)約了水資源，解決了淡水資 源缺乏的難題。