公布日：2023.06.02
申請(qǐng)日：2023.03.09
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C01D5/16(2006.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/12(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F3/00(2023.01)N;C02F103/
34(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種焦化廢水濃鹽水零排放處理方法。包括以下步驟：1）將焦化廢水進(jìn)行超濾處理；2）將超濾處理后的產(chǎn)水導(dǎo)入一級(jí)除COD納濾膜系統(tǒng)，收集一級(jí)納濾濃水和產(chǎn)水；將一級(jí)納濾產(chǎn)水導(dǎo)入二級(jí)除COD納濾膜系統(tǒng)，收集二級(jí)納濾濃水和產(chǎn)水；所述二級(jí)納濾產(chǎn)水經(jīng)過(guò)分鹽納濾膜處理后分別回收硫酸鈉和氯化鈉；3）將一級(jí)納濾濃水和二級(jí)納濾濃水導(dǎo)入濃縮COD納濾膜系統(tǒng)，收集濃縮COD納濾濃水和產(chǎn)水；4）濃縮COD納濾濃水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶或噴霧干燥或進(jìn)行生化處理，濃縮COD納濾產(chǎn)水經(jīng)過(guò)分鹽納濾膜處理后分別回收硫酸鈉和氯化鈉。本發(fā)明工藝回收的硫酸鈉具有較高的白度和品質(zhì)。
權(quán)利要求書
1.一種焦化廢水濃鹽水零排放處理方法，其特征在于，包括以下步驟：1）將焦化廢水進(jìn)行超濾處理；2）將超濾處理后的產(chǎn)水導(dǎo)入一級(jí)除COD納濾膜系統(tǒng)，收集一級(jí)納濾濃水和產(chǎn)水；將一級(jí)納濾產(chǎn)水導(dǎo)入二級(jí)除COD納濾膜系統(tǒng)，收集二級(jí)納濾濃水和產(chǎn)水；所述二級(jí)納濾產(chǎn)水經(jīng)過(guò)分鹽納濾膜處理后分別回收硫酸鈉和氯化鈉；3）將一級(jí)納濾濃水和二級(jí)納濾濃水導(dǎo)入濃縮COD納濾膜系統(tǒng)，收集濃縮COD納濾濃水和產(chǎn)水；4）濃縮COD納濾濃水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶或噴霧干燥或進(jìn)行生化處理，濃縮COD納濾產(chǎn)水經(jīng)過(guò)分鹽納濾膜處理后分別回收硫酸鈉和氯化鈉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水濃鹽水零排放處理方法，其特征在于，所述步驟1）中焦化廢水濃鹽水進(jìn)行超濾處理采用卷式超濾膜；所述卷式超濾膜COD去除率為10～15%；所述卷式超濾膜運(yùn)行壓力為2～4bar。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水濃鹽水零排放處理方法，其特征在于，所述步驟1）超濾處理前先經(jīng)過(guò)高效沉淀池、多介質(zhì)過(guò)濾器，去除硬度、硅、氟離子等結(jié)垢物質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水濃鹽水零排放處理方法，其特征在于，所述步驟2）中一級(jí)除COD納濾膜系統(tǒng)COD去除率40～50%，鹽截留率3～5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水濃鹽水零排放處理方法，其特征在于，所述步驟2）中一級(jí)除COD納濾膜系統(tǒng)由2段除COD納濾膜單元或3段除COD納濾膜單元串聯(lián)組成；所述一級(jí)除COD納濾膜系統(tǒng)水回收率≥90%,運(yùn)行壓力4～8bar。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水濃鹽水零排放處理方法，其特征在于，所述步驟2）中二級(jí)除COD納濾膜系統(tǒng)COD去除率40～50%，鹽截留率5～8%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水濃鹽水零排放處理方法，其特征在于，所述步驟2）中二級(jí)除COD納濾膜系統(tǒng)由2段除COD納濾膜單元或3段除COD納濾膜單元串聯(lián)組成；所述二級(jí)除COD納濾膜系統(tǒng)水回收率≥90%,運(yùn)行壓力8～12bar。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水濃鹽水零排放處理方法，其特征在于，所述步驟3）中濃縮COD納濾膜系統(tǒng)COD去除率85～90%，鹽截留率10～15%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水濃鹽水零排放處理方法，其特征在于，所述步驟3）中濃縮COD納濾膜系統(tǒng)由2段濃縮COD納濾膜單元或3段濃縮COD納濾膜單元串聯(lián)組成；所述濃縮COD納濾膜系統(tǒng)水回收率≥95%,運(yùn)行壓力20～30bar。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焦化廢水濃鹽水零排放處理方法，其特征在于，所述步驟2）中分鹽處理過(guò)程為先將二級(jí)納濾產(chǎn)水導(dǎo)入分鹽納濾膜，得到含有氯化鈉的納濾膜產(chǎn)水和含有硫酸鈉的濃水，然后分別對(duì)納濾膜產(chǎn)水和濃水進(jìn)行濃縮處理，濃縮處理后的濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶分別回收氯化鈉和硫酸鈉，濃縮處理后得到的產(chǎn)水直接回用；所述濃縮處理方法為反滲透濃縮或電滲析濃縮或高壓納濾濃縮。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)以下發(fā)明目的：發(fā)明目的一：減輕有機(jī)污染物和微生物對(duì)后續(xù)膜系統(tǒng)的影響，提高硫酸鈉結(jié)晶鹽的白度和品質(zhì)；發(fā)明目的二：減少含有機(jī)物濃水的水處理量，降低有機(jī)物濃水處理成本，提高水回收率。
本發(fā)明為克服以上現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，公開(kāi)了一種焦化廢水濃鹽水零排放處理方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種焦化廢水濃鹽水零排放處理方法，包括以下步驟：1）將焦化廢水進(jìn)行超濾處理；2）將超濾處理后的產(chǎn)水導(dǎo)入一級(jí)除COD納濾膜系統(tǒng)，收集一級(jí)納濾濃水和產(chǎn)水；將一級(jí)納濾產(chǎn)水導(dǎo)入二級(jí)除COD納濾膜系統(tǒng)，收集二級(jí)納濾濃水和產(chǎn)水；所述二級(jí)納濾產(chǎn)水經(jīng)過(guò)分鹽納濾膜處理后回收硫酸鈉和氯化鈉；將一級(jí)納濾濃水和二級(jí)納濾濃水導(dǎo)入濃縮COD納濾膜系統(tǒng)，收集濃縮COD納濾濃水和產(chǎn)水；4）濃縮COD納濾濃水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶或噴霧干燥或進(jìn)行生化處理，濃縮COD納濾產(chǎn)水經(jīng)過(guò)分鹽納濾膜處理后分別回收硫酸鈉和氯化鈉。
作為優(yōu)選，所述步驟1）中焦化廢水濃鹽水進(jìn)行超濾處理采用卷式超濾膜。
本發(fā)明是基于新研發(fā)的除COD納濾膜和COD濃縮納濾膜產(chǎn)品，提出的焦化廢水處理的新工藝�，F(xiàn)有技術(shù)處理焦化廢水中采用分鹽納濾膜分離硫酸鈉和氯化鈉，但是廢水中COD對(duì)分鹽納濾膜性能產(chǎn)生較大的影響：降低分鹽納濾膜產(chǎn)水率、納濾濃水側(cè)硫酸鈉冷凍結(jié)晶系統(tǒng)中母液排放量大、硫酸鈉結(jié)晶鹽白度低，TOC含量無(wú)法滿足工業(yè)鹽的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)晶鹽成固廢或危廢。常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)很難將廢水中COD降低至較低的水準(zhǔn)。本發(fā)明采用的新研制的兩款除COD納濾膜：一級(jí)除COD納濾膜COD去除率40～50%，鹽截留率3～5%，二級(jí)除COD納濾膜單元COD去除率40～50%，鹽截留率5～8%，將上述兩種性能的納濾膜結(jié)合能夠大幅降低焦化廢水中COD含量，避免COD對(duì)后續(xù)分鹽納濾膜造成影響，提高硫酸鈉的色度和品質(zhì)。同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)在COD濃縮步驟一般采用電滲析濃縮或常規(guī)的膜濃縮，存在的問(wèn)題是COD濃水濃縮倍數(shù)低，COD濃縮水量大，本專利技術(shù)方案中采用浙江美易膜科技有限公司新型研發(fā)產(chǎn)品CNT-S-8040型號(hào)濃縮納濾膜元件，此濃縮納濾膜元件與市場(chǎng)普通濃縮納濾膜元件存在較大區(qū)別：此濃縮納濾膜元件能夠讓大部分鹽透過(guò)，同時(shí)對(duì)COD具有較高的截留率，COD截留率85～90%，鹽截留率：10～15%，在高倍濃縮COD的同時(shí)能夠讓COD中存在的大部分鹽分透過(guò)。本發(fā)明濃縮納濾膜元件一方面COD濃縮倍數(shù)高，處理的COD濃水量少，降低COD處理成本，另一方面能夠提高硫酸鈉和氯化鈉的回收率。
作為優(yōu)選，所述卷式超濾膜COD去除率為10～15%。
作為優(yōu)選，所述卷式超濾膜運(yùn)行壓力為2～4bar。
作為優(yōu)選，所述步驟1）超濾處理前先經(jīng)過(guò)高效沉淀池、多介質(zhì)過(guò)濾器，去除硬度、硅、氟離子等結(jié)垢物質(zhì)。
作為優(yōu)選，所述步驟2）中一級(jí)除COD納濾膜系統(tǒng)COD去除率40～50%，鹽截留率3～5%。
作為優(yōu)選，所述步驟2）中一級(jí)除COD納濾膜系統(tǒng)由2段除COD納濾膜單元或3段除COD納濾膜單元串聯(lián)組成。
作為優(yōu)選，所述一級(jí)除COD納濾膜系統(tǒng)水回收率≥90%,運(yùn)行壓力4～8bar。
作為優(yōu)選，所述步驟2）中二級(jí)除COD納濾膜系統(tǒng)COD去除率40～50%，鹽截留率5～8%。
作為優(yōu)選，所述步驟2）中二級(jí)除COD納濾膜系統(tǒng)由2段除COD納濾膜單元或3段除COD納濾膜單元串聯(lián)組成。
作為優(yōu)選，所述二級(jí)除COD納濾膜系統(tǒng)水回收率≥90%,運(yùn)行壓力8～12bar。
作為優(yōu)選，所述步驟3）中濃縮COD納濾膜系統(tǒng)COD去除率85～90%，鹽截留率10～15%。
作為優(yōu)選，所述步驟3）中濃縮COD納濾膜系統(tǒng)由2段濃縮COD納濾膜單元或3段濃縮COD納濾膜單元串聯(lián)組成。
作為優(yōu)選，所述濃縮COD納濾膜系統(tǒng)水回收率≥95%,運(yùn)行壓力20～30bar。
作為優(yōu)選，所述步驟2）中分鹽處理過(guò)程為先將二級(jí)納濾產(chǎn)水導(dǎo)入分鹽納濾膜，得到含有氯化鈉的納濾膜產(chǎn)水和含有硫酸鈉的濃水，然后分別對(duì)納濾膜產(chǎn)水和濃水進(jìn)行濃縮處理，濃縮處理后的濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶分別回收氯化鈉和硫酸鈉，濃縮處理后得到的產(chǎn)水直接回用。
作為優(yōu)選，所述濃縮處理方法為反滲透濃縮或電滲析濃縮或高壓納濾濃縮。
本發(fā)明具有以下有益效果：1)通過(guò)在分鹽納濾膜前端增加雙級(jí)除COD納濾系統(tǒng)，大幅降低透過(guò)液中COD含量，減輕有機(jī)污染物和微生物對(duì)后續(xù)分鹽納濾膜系統(tǒng)的影響，提高回收的硫酸鈉結(jié)晶鹽的白度和品質(zhì)；2)通過(guò)在除COD納濾系統(tǒng)后端增加濃縮COD納濾膜系統(tǒng)，相對(duì)其他普通濃縮方法，濃縮COD納濾膜具有更高的濃縮倍數(shù)和產(chǎn)生更少的COD濃水，降低COD濃水的水處理量，從而降低有機(jī)物濃水處理成本，提高水回收率。
（發(fā)明人：陳楚龍;游曉偉;段國(guó)波）
