CN106746120A - 一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺 - Google Patents

一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN106746120A
CN106746120A CN201611219915.7A CN201611219915A CN106746120A CN 106746120 A CN106746120 A CN 106746120A CN 201611219915 A CN201611219915 A CN 201611219915A CN 106746120 A CN106746120 A CN 106746120A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
resin
membrane
chemical industry
technique
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611219915.7A
Other languages
English (en)
Inventor
刘航
范辉
崔晓曦
段星
马国强
郑笑彬
李志博
谢淳
宋乐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sedin Engineering Co Ltd
Original Assignee
Sedin Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sedin Engineering Co Ltd filed Critical Sedin Engineering Co Ltd
Priority to CN201611219915.7A priority Critical patent/CN106746120A/zh
Publication of CN106746120A publication Critical patent/CN106746120A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water, or sewage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/04Chlorides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18Carbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F5/00Compounds of magnesium
    • C01F5/24Magnesium carbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/048Purification of waste water by evaporation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/285Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using synthetic organic sorbents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/442Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by nanofiltration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/447Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by membrane distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/50Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C02F1/5245Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56Macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F2001/5218Crystallization
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/08Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/16Regeneration of sorbents, filters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/10Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/10Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
    • C02F5/14Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing phosphorus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination
    • Y02A20/131Reverse-osmosis

Abstract

一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺使用大孔树脂吸附去除COD,利用陶瓷膜纳滤处理脱附液,将浓缩后的树脂脱附液进行焚烧处理,解决了树脂脱附液难处理的问题;使用纳滤+反渗透+纳滤+膜蒸馏+蒸发结晶的方法处理浓盐水,不仅实现了零排放还能副产盐,降低了处理成本,实现煤化工废水零排放。

Description

一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及生化尾水回收与处理办法,更具体的说是对煤化工工艺生化尾水进行 深度处理与回用,以达到零排放的处理工艺。
背景技术
[0002] 我国的煤化工项目主要分布在山西、陕西、河南、内蒙和新疆等煤炭资源丰富的地 区,但这些地区往往也是水资源匮乏之地。煤化工项目耗水量大,产生大量的含有酚类、芳 香烃类、杂环类、氨氮等有毒有害物质的废水。煤化工、石油化工和冶金等行业的工业废水 以及生活污水普遍采用“预处理+生化处理+深度处理”工艺进行处理,将生化尾水进行深度 处理并尽可能的回用,减少工业水耗量,实现零排放目标,是国家对经济和生态环境可持续 发展的要求,有利于降低高耗水行业的生产成本,提高其综合竞争力,对于经济增长、社会 进步和生态环境和谐发展有着重要意义。
[0003] 如何最大限度地对煤化工生产废水进行处理和回用,实现废水少排放甚至零排 放,一直是国内外废水处理领域所追求的目标。目前,国内外的煤化工废水普遍采用预处理 +生化处理+生化尾水深度处理工艺,经过预处理和生化处理后,废水C0D可降至200mg/L左 右,但剩余的这部分⑶D指标主要为一些多环和杂环类等难降解的有机物质,可生化性差, 需进行深度处理进一步去除C0D、盐类等污染物。在各类煤化工工艺生化尾水处理方法中, 树脂吸附法能有效吸附有机物,去除废水中发色基团,具有吸附效率高、脱色效果好、操作 简单和运行成本低等优点,因而被广泛使用。但树脂脱附液具有含盐量高、碱性强和C0D高 等特点,生化方法很难处理,脱附液的回收和处理问题已经成为阻碍树脂吸附法进一步发 展和推广使用的关键。此外生化尾水中含有大量盐,用酸碱脱附后的脱附液中也含有大量 盐类,如何处理浓盐水,实现资源的有效利用,是降低生产成本、实现零排放的必然要求。以 往浓盐水处理模式是将其深井注射排入地下或稀释后排入地表水、近海,这样的处理方式 不仅对设计施工的要求高而且要定期检测排放井和周围水域水质,处理成本很高,其对生 态环境的危害性也正逐步显现出来,如长期排放浓盐水会造成土壤退化、土地盐碱化和水 体生物减少等问题,这样的处理方法与国家提倡的“节能减排”环保政策相违背,浓盐水的 再生处理已成为困扰水处理的难点,研发出低成本且高效的浓盐水处理工艺已经迫在眉 睫。
[0004] 中国专利CN 103288309 A是先将煤化工废水进行生化处理,再将生化出水进行除 盐,除盐工艺包括混凝沉淀、臭氧氧化、曝气生物滤池、超滤和反渗透,产生的浓盐水经过石 灰澄清池、多介质过滤器中、锰砂过滤、超滤、纳滤和反渗透处理后蒸发结晶,通过蒸发器将 高盐浓水中的盐类、有机物等物质进一步浓缩,蒸发后的净水可以用作锅炉补给水,蒸发得 到的浓水可以用于冲灰冲渣。该方法流程复杂,设备投资大处理成本很高,而且由于煤化工 废水成分复杂,经生物氧化后仍有100〜300mg/L的C0D,该方法没有考虑残余C0D对膜系统 寿命的影响。
[0005] 中国专利CN105198143 A采用纳滤+高效反渗透+膜蒸馏+蒸发结晶的方法除盐,废 水先经纳滤去除水中的硬度和部分有机物,在纳滤之后调碱至PH9-10,采用高效反渗透和 膜蒸馏对含盐水深度浓缩,最后通过蒸发结晶得到结晶盐再进行集中干化处理。该方法实 现了煤化工浓盐水零排放的目的,且具有较高的浓盐水回用率,但与本专利所述处理工艺 相比设备投资大,需调酸碱,操作复杂处理成本高,而且其并没有考虑高浓度废水中有机物 对膜寿命和处理效果的影响,浓盐水经高能耗的蒸发结晶单元后产生的结晶盐因含有机物 和重金属,容易造成二次污染,只能作为危险废弃物处理,增大了水处理成本,此外该方法 失活的活性炭难以再生,只能焚烧处理,增大了处理成本。
[0006] 中国专利CN104150718 A采用超滤+R0+SUPER R0+MVR工艺处理生化出水,废水经 处理后满足了中水回用的要求,经MVR后的大量盐类和有机物残渣进行焚烧或者填埋处理, 但该方法没有考虑生化出水中有机物对膜污染的问题,而且经多效蒸发结晶后的盐类中含 有大量有机物和重金属属于危险废弃物,处理成本很高。
发明内容
[0007]本发明的目的是提供一种无二次污染,成本低,能耗低,可长期运行的煤化工生化 尾水深度处理的零排放工艺。
[ooos] 生化出水深度处理及回用问题是阻碍煤化工清洁发展的瓶颈,是实现煤化工废水 零排放的关键。本发明使用大孔树脂吸附去除C0D,利用陶瓷膜纳滤处理脱附液,将浓缩后 的树脂脱附液进行焚烧处理,解决了树脂脱附液难处理的问题;使用纳滤+反渗透+纳滤+膜 蒸馏+蒸发结晶的方法处理浓盐水,不仅实现了零排放还能副产盐,降低了处理成本。
[0009] 本发明公开的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其具体的工艺路线如 下:
[0010] (1)生化出水加入混凝剂和杀菌剂后进入斜板沉降池中,通过沉淀的方式脱除水 中大颗粒的固体颗粒物(SS)和油类后,进入多介质过滤器进一步去除小颗粒悬浮物、胶体 颗粒和油类后进入超滤膜组,通过超滤膜组进一步脱除大部分悬浮物和乳化物后进入树脂 吸附塔;
[0011] (2)经超滤膜组过滤后的出水自上而下进入装有树脂的树脂吸附塔中,通过树脂 的吸附作用脱除水中的C0D和色度后进入纳滤膜组,当树脂吸附饱和后,经由碱洗、水洗、酸 洗、水洗过程对树脂进行脱附,将树脂吸附的有机物脱附,并利用陶瓷膜纳滤将其脱附液浓 缩后进掺入煤中焚烧,纳滤产水强碱性且C0D小于100mg/L可用作下次树脂脱附的脱附剂; [0012] (3)树脂吸附塔出水经过纳滤1处理,产水进入反渗透中进一步浓缩,纳滤1浓水加 碳酸钠进入软化沉淀池,软化沉淀池上层清夜循环并入生化出水,软化沉淀池下层沉淀主 要为碳酸钙和碳酸镁,回收利用;
[0013] (4)纳滤1产水加入4-8ppm阻垢剂后进入反渗透进一步浓缩,产水直接做锅炉水, 反渗透浓水中除含有大量一价盐外还含有少量的C0D和多价离子,仍需将其中C0D和多价离 子进一步处理,得到纯净的一价盐,故将反渗透浓水通过纳滤2将其中COD和多价离子拦截, 产水进入膜蒸馏,浓水并入软化沉淀池处理;
[0014] (5)纳滤2产水使用工厂废蒸汽加热至65°C-85°C,然后进入膜蒸馏进料侧,进料液 侧压力0.2-0 • 3MPa,渗透侧保持真空度-0.075〜-0.095MPa,膜蒸馏产水做锅炉水回用; [0015] ⑹膜蒸馏浓水进入三效蒸发结晶单元进行蒸发结晶处理,得到NaCl晶体,做为工 业盐,进一步降低生产成本,蒸发结晶产水可做锅炉用水,实现回用。
[0016]所述的混凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁中的一种或多 种。次氯酸钠、液氯或二氧化氯中的一种。
[0017] 所述的混凝剂加入量为l〇-l〇〇ppm;杀菌剂加入量为2-5ppm,生化出水在沉淀澄清 池中停留时间2-4小时。
[0018] 所述的生化出水进入沉淀澄清池前还可以加入混凝剂与聚丙烯酰胺配合使用,其 加入量为10-lOOppm,聚丙烯酰胺加入量为l-5pptn生化出水在沉淀澄清池中停留时间2-4小 时。
[0019] 如上所述的多介质过滤器操作压力为0.2-0.6MPa,多介质填料分上中下三层:上 层为核壳,相对密度0 • 8-1.3,粒度为0.8-1.6mm;中层为无烟煤,相对密度1.4-1.6,粒度为 0 • 8-1 • 8圓,下层为石英砂,相对密度2 • 60-2 • 65,粒度为0 • 6-2 • 0mm;或上层为无烟煤相对密 度为1 • 4-1 • 6,粒径为0.8-1.8mm,中层为石英砂,相对密度2.60-2.65,粒度为0.5-1.2mm,下 层为锰砂,相对密度为4 • 7-5.0,粒径为0.5-4. Omni。
[0020] 如上所述超滤膜组其核心部件为膜孔径为0 • 05wn的PVDF超滤膜,采用CSM公司、陶 氏或者GE生产的超滤膜。设计膜通量为35-45L/m2 • h,设计进水压力为0.05-0.1MPa。
[0021] 如上所述超滤出水进入树脂吸附罐前需加入l_3ppm的亚硫酸氢钠,用来还原水中 残留的少量氧化性杀菌剂。
[0022]如上所述树脂吸附塔内填充有大孔吸附树脂,根据污水中有机物种类的不同,可 以选择南京大学开发的特种大孔吸附树脂NKA-II、沧州宝恩吸附材料科技有限公司生产的 HP500、科海思公司的ASD600和常见的H-103型树脂等吸附树脂,选择性吸附水中的COD物 质。运行过程中,废水从塔体上方进入吸附塔,与树脂充分接触后从下部排出,在这一过程 中,绝大部分C0D物质被树脂通过吸附而脱除,从而有效降低水中的C0D浓度和色度。通过树 脂吸附可以把出水C0D浓度降低到30mg/L以下。进行一个吸附周期后,可以通过碱洗、水洗、 酸洗、水洗将树脂吸附的C0D物质脱附,并利用陶瓷膜纳滤将其脱附液浓缩后进掺入煤中焚 烧,纳滤产水强碱性且C0D小于100mg/L可用作树脂下次脱附剂,大大节约了生产成本。
[0023] 如上所述树脂吸附塔每小时处理水量为树脂填料体积的3-10倍,废水C0D脱除率 达到75%以上,总处理水量达到树脂填料体积的300-800倍进行树脂脱附再生,进水压力为 0.2-0.6MPa〇
[0024] 树脂吸附饱和后脱附的具体步骤和条件为:在温度为40〜70°C,质量分数(浓度 为)4〜6wt %的NaOH或K0H水溶液,碱溶液使用量为树脂体积的1〜3倍的条件下,将碱溶液 以每小时树脂体积1〜3倍的流量自上而下通过树脂进行碱洗;然后在温度为40〜70°C,自 来水为树脂体积2〜3倍的条件下,将自来水以每小时为树脂体积0 • 5〜2倍的流量自上而下 通过树脂进行水洗;然后用常温浓度为1〜2wt%HCl或HN〇3溶液酸洗,酸溶液使用量为树脂 体积的1〜2倍,将酸溶液浸泡树脂20〜lOOrnin后排出,最后通过常温的自来水进行水洗,需 水总量为树脂体积的1〜3倍,水洗流量为每小时为树脂体积的〇.2〜2倍,完成整个脱附过 程,将水排空后备用。
[0025] 如上所述陶瓷膜纳滤采用江苏久吾、法国TAMI公司或者美国PALL公司的二氧化钛 支撑体陶瓷膜,进口压力0•2-0.4MPa,膜通量15-25L/m2•h。
[0026] 如上所述纳滤1和纳滤2采用CSM公司、陶氏或者GE公司的卷式膜组件,纳滤膜材料 为聚酰胺或磺化聚醚砜,操作压力0 • 5-1 • OMPa,水回收率大于95%。
[0027]如上所述反渗透膜采用CSM公司、陶氏或者GE的反渗透设备,进水压力〇.8一 1.2Mpa,膜通量为14-18L/m2 • h,系统水回收率约为70-90%,系统脱盐率95-99%。
[0028]如上所述的纳滤产水进入反渗透膜组前需加入有机磷酸盐系列、聚羧酸盐系列和 聚丙烯酸盐系列中的一种阻垢剂,加入量4-8ppm。
[0029]如上所述的有机磷酸盐系列为氨基三甲叉膦酸四钠、羟基乙叉二膦酸钾、己二胺 四甲叉膦酸钾盐等;聚羧酸系列为水解聚马来酸酐、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸钠等;聚丙烯酸 盐系列为聚丙烯酸钠、膦酰基聚丙烯酸钠等。
[0030]如上所述膜蒸馏单元采用CSM公司、陶氏或者GE公司的膜组件,膜材料为聚偏氟乙 烯、聚四氟乙烯或聚丙烯;膜孔径范围为0 • l5Wn-0 • 2ym。操作条件为:pH7-8,进料液侧废水 温度65°C_85°C,进料液侧压力0 • 2_0.3MPa,膜面流速0 •6-1 • 2m/s,渗透液侧真空度. 075 〜-0.095MPa,渗透侧温度室温,约25°C,膜蒸馏膜通量保持在3_5L/m2 • h,水回收率高于 80% 〇
[0031]如上所述三效蒸发可根据处理水质和处理量采用的多效蒸发技术为美国麦王环 保工程技术公司三效蒸发技术、GE公司的三效蒸发技术、上海温和蒸发器有限公司的三效 蒸发技术和神农股份有限公司的三效蒸发技术。在_〇.〇93MPa真空度条件下蒸发,采用并流 加料方式,温度相对较低,蒸发速度快,蒸发耗能低。热源采用废蒸汽加热,经过蒸发结晶水 回收率可达80 %。
[0032] 如上所述三效蒸发器的浓水在6(TC条件下进一步蒸发结晶,提纯NaCl。
[0033] 本发明所述水处理工艺与现有工艺的实质性区别在于:针对现有水处理技术对煤 化工生化尾水的难处理问题,采用本发明所述处理工艺进行处理不仅能同时去除生化尾水 中的悬浮物、油、C0D和盐类,还解决了树脂脱附液和浓盐水难处理的问题,最大限度的回收 了水资源,真正实现零排放。
[0034] 本发明所述煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺的优势主要在于:
[0035] 1.本发明针对煤化工生化尾水含悬浮物、油类、盐类和有机物等多种污染物且色 度高、浊度大的特点,先采用斜板沉降、多介质过滤和超滤去除其中的悬浮物和油类,通过 大孔树脂吸附,将出水C0D降至30mg/L以下,保证了后续处理单元出水C0D指标,在采用纳滤 去除废水中的硬度等多价离子和部分有机物的基础上,通过反渗透技术浓缩后,浓水再次 通过纳滤去除其中硬度等多价离子和有机物,保证了后续结晶出高品质的NaCl,并降低了 后续反渗透和膜蒸馏过程的膜污染,两次纳滤的浓水都进入软化澄清池,沉淀主要是碳酸 钙和碳酸镁,膜蒸馏和蒸发结晶深度浓缩处理纳滤出水,所得盐类是高品质NaCl工业盐,最 大限度的回收了水资源,同时还副产碳酸钙、碳酸镁和氯化钠,实现了高浓废水的深度处理 和零排放。
[0036] 2.本发明充分利用纳滤有效去除了生化尾水中的硬度和部分有机物,降低了后续 反渗透和膜蒸馏过程的膜污染,不仅降低了运行成本,而且提高了反渗透和膜蒸馏系统的 回收率,延长了膜组件稳定运行时间、清洗周期和使用寿命。
[0037] 3.本发明中的膜蒸馏过程外压很小,成本低,设备简单,容易操作,而且由于膜的 疏水性,原则上只允许水蒸气通过,因此本发明工艺所得膜蒸馏产水纯度很高,完全达到脱 盐水标准。
[0038] 4.本发明所述工艺不仅产生大量纯度较高的产水满足回用,而且副产碳酸钙、碳 酸镁和高品质工业NaCl盐,实现资源的高效利用,创造了经济效益,降低了生产成本。
[0039] 5.采用本发明的处理工艺,不仅可以获得大量满足回用需求的产水,同时也解决 了煤化工生化尾水的难处理的问题,在最大限度回收利用水资源的同时,基本实现零排放, 具有重要的环境效益和社会效益。
[0040] 6.本发明的处理工艺有效整合了各种处理工艺的技术优势并优化了生化尾水深 度处理与回用的工艺流程。本发明的方法相对于生化尾水直接进行化学氧化而言,不仅运 行费用低,同时副产物多,而且最大限度回收了水资源,实现了零排放。
附图说明
[0041] 图1为本发明的工艺流程图
具体实施方式
[0042] 以下结合附图和实施例对本发明具体说明。
[0043] 实施例1
[0044] (1)斜板沉降
[0045] 生化尾水的主要水质特征为:PH7 • 26,COD: 100mg/L,TDS: 1000mg/L,总硬度: 150mg/L,悬浮物160mg/L,色度50倍,浊度:10NTU。进入斜板沉降池并投加PAC混凝剂和 NaCIO杀菌剂,混凝剂投加量为20ppm,杀菌剂为2ppm,斜板沉降池水力停留时间为2h。经过 斜板沉降后,悬浮物去除率为20%,C0D去除率10%,浊度降低20%,斜板沉降池出水进入多 介质过滤器。
[0046] ⑵多介质过滤
[0047] 多介质过滤器操作压力为0.2MPa,多介质填料分上中下层,上层为核壳,相对密度 1.1,粒度为1.5mm;中层为无烟煤,相对密度1.4,粒度为1.2mm,下层为石英砂,相对密度 2.60,粒度为1.0mm;经过多介质过滤后悬浮物去除率为75%,C0D去除率5%,浊度降低 75%,油含量去除率95 %。
[0048] ⑶超滤
[0049] 超滤膜采用GE公司生产的膜孔径为〇 • 〇5wii的PVDF膜,进水压力0 • 05MPa,产水率 85%,超滤浓水返回生化系统,产水中已经检测不到浊度和悬浮物,C0D降低3%。
[0050] ⑷树脂吸附
[0051] 超滤产水加入lppm的亚硫酸氢钠并加压后进入树脂吸附塔处理,自上而下流过树 脂颗粒床层,树脂选用南京大学开发的特种大孔吸附树脂NKA-n,操作压力〇.2MPa,树脂填 充比70%,经处理后C0D= 18.5mg/L,基本无色度,当总处理水量达到树脂填料体积的8〇0倍 时,进行脱附再生,此时树脂吸附量为5〇kg C0D/m3树脂。
[0052] 树脂吸附罐吸附饱和后脱附的具体步骤和条件为:先将温度为60°C,质量分数4% 的NaOH溶液,总溶液量为树脂体积的1倍,以每小时为树脂体积1倍的流量自上而下通过树 脂进行碱洗;然后将树脂体积2倍的、温度为6〇°C的自来水以每小时为树脂体积2倍的流量 自上而下通过树脂进行水洗;然后用常温浓度为或HN〇3溶液酸洗,酸溶液使用量 为树脂体积的1倍,将酸溶液浸泡树脂〇.5h后排出;最后通过常温的自来水进行水洗,需水 总量为树脂体积的1倍,水洗流量为每小时为树脂体积的2倍,完成整个脱附过程。将整个脱 附过程产生的脱附液收集后测得高浓脱附液COD指标达4500mg/L,脱附液进入陶瓷膜纳滤 膜组进行增稠。
[0053]采用江苏久吾公司的陶瓷膜纳滤处理脱附液,进口压力〇.2MPa,膜通量15L/m2 • h,浓缩后的脱附液COD 32000mg/L,掺入煤中焚烧,产水COD仅有80mg/L,且碱性很强,可作 为树脂脱附剂。
[0054] (5)第一次纳滤
[0055] 树脂吸附塔出水中除含有少量有机物外,还有大量盐类,经过纳滤1去除其中的多 价离子和C0D,膜组件选用GE公司生产的聚酰胺卷式膜组件,进料液侧操作压力〇. 5MPa;膜 通量保持在15L/m2 • h,水回收率95%。纳滤1的浓水进入软化澄清池,加碳酸钠沉淀,其中 碳酸钠的投加量为硬度离子:碳酸钠的摩尔比为1:1.1,软化澄清池上清夜并入生化尾水再 处理。
[0056] ⑹反渗透
[0057]纳滤1产水加入4ppm聚丙烯酸钠阻垢剂后进入GE公司生产的反渗透装置,反渗透 膜运行压力为〇.8MPa,膜通量为14L/m2 • h,水回收率为70%;产生的淡水回用于锅炉用水, 浓水送纳滤单元处理。
[0058] ⑺第二次纳滤
[0059] 反渗透浓水含有大量多价离子,不利于后续结晶,因此用纳滤2脱除其中的硬度离 子和多价离子。纳滤膜组件选用GE公司生产的聚酰胺卷式膜组件,进料液侧操作压力 0.5MPa,膜通量保持在10L/m2 • h;水回收率95%。产水进膜蒸馏,浓水进入软化澄清池,加 碳酸钠沉淀后的上清液并入生化尾水再处理。
[0060] ⑻膜蒸馏
[0061] 膜蒸馏组件采用CSM公司生产的聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维疏水膜组件,膜孔径 为0.2^lm,膜蒸馏形式为内压式真空膜蒸馏。操作条件为:进料侧压力().2MPa,pH7.04,经加 热至温度7(TC,进料液侧膜面流速1 • 5m/s,渗透液侧真空度-0. 〇95MPa;在上述操作条件下, 膜蒸馈膜通量保持在5L/m2 • h,水回收率85%。
[0062] ⑼蒸发结晶
[0063] 膜蒸馏浓水进行蒸发结晶处理,技术采用GE公司的并流三效蒸发技术,在-0 • 093MPa真空度条件下蒸发,采用并流加料方式,蒸发热源采用废蒸汽加热,浓水在6(TC条 件下进一步蒸发结晶,得到NaCl晶体,水回收率85%,蒸发结晶产水可用作锅炉补水,所得 盐类晶体是纯度较高的NaCl,可以送去食盐精制工厂进一步精制。
[0064]实施例2 [0065] ⑴斜板沉降
[0066] 生化尾水的主要水质特征为:邱7.54,(:00:20〇11^/1,103:200〇11^/1,总硬度: 200mg/L,悬浮物250mg/L,色度55倍,浊度:20.5NTU。进入斜板沉降池并投加聚合硫酸铁 (PFS)混凝剂和液氯杀菌剂,混凝剂投加量为4〇PPm,杀菌剂为3ppm,斜板沉降池水力停留时 间为3h。经过斜板沉降后,悬浮物去除率为22 %,0)D去除率12 %,浊度降低22 %,斜板沉降 池出水进入多介质过滤器。
[0067] (2)多介质过滤
[0068] 多介质过滤器操作压力为0 • 4MPa,多介质填料分上中下层,上层为核壳,相对密度 1.1,粒度为1.5mm;中层为无烟煤,相对密度1.4,粒度为1.2mm,下层为石英砂,相对密度 2.60,粒度为1.0mm;经过多介质过滤后悬浮物去除率为75%,C0D去除率5%,浊度降低 75%,油含量去除率95 %。
[0069] ⑶超滤
[0070] 超滤膜采用陶氏公司生产的膜孔径为0 • 05_的PVDF膜,进水压力0.08MPa,产水率 85%,超滤浓水返回生化系统,产水中己经检测不到浊度和悬浮物,C0D降低3%。
[0071] ⑷树脂吸附
[0072] 超滤产水加入2ppm的亚硫酸氢钠并加压后进入树脂吸附罐处理,自上而下流过树 脂颗粒床层,树脂选用南京大学开发的特种大孔吸附树脂NKA-II,操作压力0.4MPa,树脂填 充比70%,经处理后C0D = 22_3mg/L,基本无色度,当总处理水量达到树脂填料体积的500倍 时,进行脱附再生,此时树脂吸附量为52kg COD/m3树脂。
[0073] 吸附饱和后的树脂,首先通过温度为60°C、质量浓度5%的氢氧化钠溶液循环总溶 液量为树脂体积的2倍,以每小时为树脂体积2倍的流量自上而下通过树脂进行碱洗;然后 将树脂体积2倍的、温度为60°C的自来水以每小时为树脂体积2倍的流量自上而下通过树脂 进行水洗;然后用常温浓度为1.5wt %HC1或HN03溶液酸洗,酸溶液使用量为树脂体积的1.5 倍,将酸溶液浸泡树脂lh后排出;最后通过常温的自来水进行水洗,需水总量为树脂体积的 2倍,水洗流量为每小时为树脂体积的2倍,完成整个脱附过程,使树脂得到再生。高浓脱附 液C0D指标达5000mg/L,进入陶瓷膜纳滤膜组进行增稠。
[0074] 采用江苏久吾公司生产的陶瓷膜纳滤处理脱附液,进口压力0.3MPa,膜通量20L/ m2 • h,浓缩后的脱附液COD 35000mg/L,掺入煤中焚烧,产水COD仅有80mg/L,且碱性很强, 可作为树脂脱附剂。
[0075] ⑸第一次纳滤
[0076] 树脂出水中除含有少量有机物外,还有大量盐类,经过纳滤去除其中的多价离子 和C0D,膜组件选用陶氏公司生产的磺化聚醚砜膜组件,进料液侧操作压力〇. 8MPa;膜通量 保持在15L/m2 • h,水回收率95%。纳滤浓水进入软化澄清池,加碳酸钠沉淀,其中碳酸钠的 投加量为硬度离子:碳酸钠的摩尔比为1:1.1,软化澄清池上清夜并入生化尾水再处理。 [0077] ⑹反渗透
[0078] 纳滤1产水加入6ppm氨基三甲叉膦酸四钠阻垢剂后进入GE公司生产的反渗透装 置,反渗透膜运行压力为l.OMPa,膜通量为16L/m2 • h,回收率为80%;产生的淡水回用于锅 炉用水,浓水送纳滤装置处理。
[0079] ⑺第二次纳滤
[OOSO] 反渗透浓水含有大量多价离子,不利于后续结晶,因此用纳滤脱除其中的硬度离 子和多价离子。纳滤膜组件选用GE公司生产的聚酰胺卷式膜组件,进料液侧操作压力 0.8MPa,膜通量保持在l〇L/m2 • h;水回收率95%。产水进膜蒸馏,浓水进入软化澄清池,加 碳酸钠沉淀后的上清夜并入生化尾水再处理。
[0081] ⑻膜蒸馏
[0082] 膜蒸馏组件采用陶氏公司生产的聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维疏水膜组件,膜孔径 为0 • 2nm,膜蒸馏形式为内压式真空膜蒸馏。操作条件为:进料液侧纳滤产水PH 7.12,压力 0• 25MPa,经加热至温度7〇°C,进料液侧膜面流速〇 • 9m/s,渗透液侧真空度-0• 095MPa;在上 述操作条件下,膜蒸馏膜通量保持在4L/m2 • h,水回收率85%。
[0083] ⑼蒸发结晶
[0084]膜蒸馏浓水进行蒸发结晶处理,技术采用GE公司的并流三效蒸发技术,在_ 0 • 093MPa真空度条件下蒸发,采用并流加料方式,蒸发热源采用废蒸汽加热,浓水在60°C条 件下进一步蒸发结晶,得到NaCl晶体,水回收率85%,蒸发结晶产水可用作锅炉补水,所得 盐类晶体是纯度较高的NaCl,可以送去食盐精制工厂进一步精制。
[0085] 实施例3 [0086] ⑴斜板沉降
[0087] 生化尾水的主要水质特征为4耵.88,(:00:30〇11^/1,103:200〇11^/1,总硬度: 25〇mg/L,悬浮物35〇mg/L,色度60倍,浊度:30 • 2NTU。进入斜板沉降池并投加投加PAC和PAM 混凝剂以及二氧化氯杀菌剂,PAC投加量为l〇〇ppm,PAM投加量为lppm,杀菌剂为5ppm,斜板 沉降池水力停留时间为4h。经过斜板沉降后,悬浮物去除率为25%,C0D去除率12%,浊度降 低25%,斜板沉降池出水进入多介质过滤器。
[0088] (2)多介质过滤
[0089] 多介质过滤器操作压力为0 • 6MPa,多介质填料分上中下层,上层为核壳,相对密度 1 • 1,粒度为1.5mm;中层为无烟煤,相对密度1.4,粒度为1.2mm,下层为石英砂,相对密度 2.60,粒度为1.0mm;经过多介质过滤后悬浮物去除率为70 %,C0D去除率5%,浊度降低 70%,油含量去除率95 %。
[0090] ⑶超滤
[0091] 超滤膜采用GE公司生产的膜孔径为0 • 〇5um的PVDF膜,进水压力0 • IMPa,产水率 85%,超滤浓水返回生化系统,产水中已经检测不到浊度和悬浮物,COD降低3%。
[0092] ⑷树脂吸附
[0093] 超滤产水加入3ppm的亚硫酸氢钠并加压后进入树脂吸附罐处理,自上而下流过树 脂颗粒床层,树脂选用南京大学开发的特种大孔吸附树脂NKA-II,操作压力0.5MPa,树脂填 充比70%,经处理后C0D = 28.5mg/L,基本无色度,当总处理水量达到树脂填料体积的400倍 时,进行脱附再生,此时树脂吸附量为58kg COD/m3树脂。
[0094] 吸附饱和后的树脂,首先通过温度为60°C、质量浓度6 %的氢氧化钠溶液循环总溶 液量为树脂体积的3倍,以每小时为树脂体积3倍的流量自上而下通过树脂进行碱洗;然后 将树脂体积2倍的、温度为60°C的自来水以每小时为树脂体积2倍的流量自上而下通过树脂 进行水洗;然后用常温浓度为2wt%HCl或HN03溶液酸洗,酸溶液使用量为树脂体积的2倍, 将酸溶液浸泡树脂1.5h后排出;最后通过常温的自来水进行水洗,需水总量为树脂体积的3 倍,水洗流量为每小时为树脂体积的2倍,完成整个脱附过程,使树脂得到再生。高浓脱附液 COD指标达5500mg/L,进入陶瓷膜纳滤膜组进行增稠。
[0095] 采用江苏久吾公司生产的陶瓷膜纳滤处理脱附液,进口压力0 • 4MPa,膜通量25L/ m2 • h,浓缩后的脱附液COD 40000mg/L,掺入煤中焚烧,产水C0D仅有90mg/L,且碱性很强, 可作为树脂脱附剂。
[0096] (5)第一次纳滤
[0097] 树脂出水中除含有少量有机物外,还有大量盐类,经过纳滤去除其中的多价离子 和COD,膜组件选用GE公司生产的聚酰胺卷式膜组件,进料液侧操作压力1. OMPa;膜通量保 持在15L/m2 • h,水回收率95%。纳滤浓水进入软化澄清池,加碳酸钠沉淀,其中碳酸钠的投 加量为硬度离子:碳酸钠的摩尔比为1:1 • 1,软化澄清池上清夜并入生化尾水再处理。
[0098] ⑹反渗透
[00"]纳滤产水加入8ppm丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸钠阻垢剂后进入GE公司生产的反渗透 装置,反渗透膜运行压力为1.2MPa,膜通量为18L/m2 • h,回收率为90% ;产生的淡水回用于 锅炉用水,浓水送纳滤装置处理。
[0100] ⑺第二次纳滤
[0101]反渗透浓水含有大量多价离子,不利于后续结晶,因此用纳滤脱除其中的硬度离 子和多价离子。纳滤膜组件选用GE公司生产的聚酰胺卷式膜组件,进料液侧操作压力 l.OMPa,膜通量保持在10L/m2 • h;水回收率邪%。产水进膜蒸馏,浓水进入软化澄清池,加 碳酸钠沉淀后的软化澄清池上清夜并入生化尾水再处理。
[0102] ⑻膜蒸馏
[0103]膜蒸馏组件采用GE公司生产的聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维疏水膜组件,膜孔径为 〇.2wn,膜蒸馏形式为内压式真空膜蒸馏。操作条件为:进料液侧压力〇.3MPa,纳滤产水 pH7 •26,经加热至温度7(TC,进料液侧膜面流速1 • 2m/s,渗透液侧真空度-〇 • 〇95MPa;在上述 操作条件下,膜蒸馈膜通量保持在3L/m2 • h,水回收率85%。
[0104] ⑼蒸发结晶
[0105]膜蒸馏浓水进行蒸发结晶处理,技术采用GE公司的并流三效蒸发技术,在-0 • 093MPa真空度条件下蒸发,采用并流加料方式,蒸发热源采用废蒸汽加热,浓水在6〇1条 件下进一步蒸发结晶,得到NaCl晶体,水回收率85%,蒸发结晶产水可用作锅炉补水,所得 盐类晶体是纯度较高的NaCl,可以送去食盐精制工厂进一步精制。
[0106]以上所述仅为本发明的较佳可行实施例,并非因此局限本发明的专利范围,故凡 是运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化,均包含于本发明的保护范围。
[0107]本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (21)

1. 一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于包括如下步骤: (1) 生化出水加入混凝剂和杀菌剂后进入斜板沉降池中,通过沉淀的方式脱除水中大 颗粒的固体颗粒物和油类后,进入多介质过滤器进一步去除小颗粒悬浮物、胶体颗粒和油 类后进入超滤膜组,通过超滤膜组进一步脱除大部分悬浮物和乳化物后进入树脂吸附塔; (2) 经超滤膜组过滤后的出水自上而下进入装有树脂的树脂吸附塔中,通过树脂的吸 附作用脱除水中的⑶D和色度后进入纳滤膜组,当树脂吸附饱和后,经由碱洗、水洗、酸洗、 水洗过程对树脂进行脱附,将树脂吸附的有机物脱附,并利用陶瓷膜纳滤将其脱附液浓缩 后进掺入煤中焚烧,纳滤产水强碱性且COD小于100mg/L可用作下次树脂脱附的脱附剂; (3) 树脂吸附塔出水经过纳滤1处理,产水进入反渗透中进一步浓缩,纳滤1浓水加碳酸 钠进入软化沉淀池,软化沉淀池上层清夜循环并入生化出水,软化沉淀池下层沉淀主要为 碳酸钙和碳酸镁,回收利用; (4) 纳滤1产水加入4-Sppm阻垢剂后进入反渗透进一步浓缩,产水直接做锅炉水,反渗 透浓水中除含有大量一价盐外还含有少量的COD和多价离子,仍需将其中COD和多价离子进 一步处理,得到纯净的一价盐,故将反渗透浓水通过纳滤2将其中COD和多价离子拦截,产水 进入膜蒸馈,浓水并入软化沉淀池处理; (5) 纳滤2产水使用工厂废蒸汽加热至65°C_85°C,然后进入膜蒸馈进料侧,进料液侧压 力0 • 2-0 • 3MPa,渗透侧保持真空度-0 • 075〜-0 • 095MPa,膜蒸馏产水做锅炉水回用; (6) 膜蒸馏浓水进入三效蒸发结晶单元进行蒸发结晶处理,得到NaCl晶体,做为工业 盐,进一步降低生产成本,蒸发结晶产水可做锅炉用水,实现回用。
2.如权利要求1所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于所述 的混凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁中的一种或多种。
3. 如权利要求1所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于所述 的次氯酸钠、液氯或二氧化氯中的一种。
4. 如权利要求1所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于所述 的混凝剂加入量为l〇-l〇〇PPm;杀菌剂加入量为2-5ppm,生化出水在沉淀澄清池中停留时间 2-4小时。
5. 如权利要求1所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于所述 的生化出水进入沉淀澄清池前加入混凝剂与聚丙烯酰胺配合使用,其加入量为10-100ppm, 聚丙烯酰胺加入量为l_5ppm生化出水在沉淀澄清池中停留时间2-4小时。
6. 如权利要求1所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于所述 的多介质过滤器操作压力为〇.2_〇. 6MPa。
7. 如权利要求1所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于多介 质填料分上中下三层:上层为核壳,相对密度0 • S-1 •3,粒度为0 • 8-1 • 6mm;中层为无烟煤,相 对密度1.4-1.6,粒度为0.8-1.8mm,下层为石英砂,相对密度2.60-2 •65,粒度为0.6-2.0mm; 或上层为无烟煤相对密度为1 • 4-1 • 6,粒径为0 • 8_1 • 8mm,中层为石英砂,相对密度2 • 60-2.65,粒度为0 • 5-1 • 2mm,下层为锰砂,相对密度为4 • 7_5 • 0,粒径为0 • 5_4 • 0mm。
8. 如权利要求1所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于所述 超滤膜组采用CSM公司、陶氏或者GE生产的超滤膜,膜孔径为0. 〇5wn的PVDF超滤膜,设计膜 通量为35-45L/m2 • h,设计进水压力为0.05-0. IMPa。
9. 如权利要求1所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于所述 树脂吸附塔内填充有大孔吸附树脂,选择南京大学开发的特种大孔吸附树脂NKA-n、沧州 宝恩吸附材料科技有限公司生产的HP500、科海思公司的ASD6〇0或H-l〇3型树脂。
10. 如权利要求1所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于所述 树脂吸附塔每小时处理水量为树脂填料体积的3-1〇倍,废水COD脱除率达到75%以上,总处 理水量达到树脂填料体积的300-800倍进行树脂脱附再生,进水压力为〇 • 2-0 • 6MPa。
11. 如权利要求1所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于树脂 吸附饱和后脱附的具体步骤和条件为: 在温度为40〜70°C,浓度为4〜6wt%的NaOH或K0H水溶液,碱溶液使用量为树脂体积的 1〜3倍的条件下,将碱溶液以每小时树脂体积1〜3倍的流量自上而下通过树脂进行碱洗; 然后在温度为40〜70°C,自来水为树脂体积2〜3倍的条件下,将自来水以每小时为树脂体 积0.5〜2倍的流量自上而下通过树脂进行水洗;然后用常温浓度为1〜2wt %HC1或HN〇3溶 液酸洗,酸溶液使用量为树脂体积的1〜2倍,将酸溶液浸泡树脂20〜lOOmin后排出,最后通 过常温的自来水进行水洗,需水总量为树脂体积的1〜3倍,水洗流量为每小时为树脂体积 的0.2〜2倍,完成整个脱附过程,将水排空后备用。
12. 如权利要求1所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于所述 陶瓷膜纳滤采用江苏久吾、法国TAMI公司或者美国PALL公司的二氧化钛支撑体陶瓷膜,进 口压力0.2-0.4MPa,膜通量l5_25L/m2 • h。
13. 如权利要求1所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于所述 纳滤1和纳滤2采用CSM公司、陶氏或者GE公司的卷式膜组件,纳滤膜材料为聚酰胺或磺化聚 醚砜,操作压力0 • 5-1 • OMPa,水回收率大于95%。
14.如权利要求1所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于所述 反渗透膜采用CSM公司、陶氏或者GE的反渗透设备,进水压力0 • 8-1 • 2Mpa,膜通量为14-18L/ m2 • h,系统水回收率约为70-90%,系统脱盐率95-99%。
15.如权利要求1所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于所述 的纳滤产水进入反渗透膜组前需加入有机磷酸盐系列、聚羧酸盐系列和聚丙烯酸盐系列中 的一种阻垢剂,加入量4-8ppm。
16.如权利要求I5所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于所 述的有机磷酸盐系列阻垢剂为氨基三甲叉膦酸四钠、羟基乙叉二膦酸钾或己二胺四甲叉膦 酸钾盐。
17.如权利要求I5所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于聚 羧酸系列阻垢剂为水解聚马来酸酐或丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸钠。 I8•如权利要求I5所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于聚 丙烯酸盐系列阻垢剂为聚丙烯酸钠、膦酰基聚丙烯酸钠。 /
19.如权利要求1所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于所述 膜蒸馏单元采用CSM公司、陶氏或者GE公司的膜组件,膜材料为聚偏氟乙烯、聚四氟乙炼或 聚丙烯;膜孔径范围为〇 • 15wn-〇 • 2mi。操作条件为:PH7-8,进料液侧废水温度65。(: -85。(:,进 料液侧压力0 • 2-〇. 3MPa,膜面流速0.6_1.2m/s,渗透液侧真空度-〇. 〇75〜-〇. 〇95MPa,渗透 侧温度室温,约25°C,膜蒸馏膜通量保持在3-5L/m2 • h。 "
20.如权利要求1所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工f:,其特征在于所述 三效蒸发技术为美国麦王环保工程技术公司三效蒸发技术、GE公司的二效蒸发技术、上海 温和蒸发器有限公司的三效蒸发技术或神农股份有限公司的三效蒸发技术,在-〇.〇93MPa 真空度条件下蒸发。
21.如权利要求1所述的一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺,其特征在于所述 三效蒸发器的浓水在60°C条件下进一步蒸发结晶,提纯NaCl。
CN201611219915.7A 2016-12-26 2016-12-26 一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺 Pending CN106746120A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611219915.7A CN106746120A (zh) 2016-12-26 2016-12-26 一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611219915.7A CN106746120A (zh) 2016-12-26 2016-12-26 一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106746120A true CN106746120A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58925627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611219915.7A Pending CN106746120A (zh) 2016-12-26 2016-12-26 一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106746120A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107555542A (zh) * 2017-09-20 2018-01-09 大连理工大学 一种多级纳滤‑反渗透‑膜蒸馏联用脱盐分盐方法
CN107640860A (zh) * 2017-10-09 2018-01-30 北京中科康仑环境科技研究院有限公司 一种含钙镁离子、硫酸根离子的含盐工业废水脱盐回用工艺
CN109437445A (zh) * 2019-01-02 2019-03-08 利尔化学股份有限公司 高盐废水资源化再利用的方法
CN109928410A (zh) * 2019-04-04 2019-06-25 山东肥城精制盐厂有限公司 一种药用盐精制工艺
CN110304751A (zh) * 2018-03-20 2019-10-08 国家能源投资集团有限责任公司 含盐废水的处理方法和系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57144040A (en) * 1981-02-27 1982-09-06 Japan Organo Co Ltd Removal method for silicic acid in water
CN101659457A (zh) * 2009-09-15 2010-03-03 南京大学 一种处理生化尾水树脂脱附液的回收与处置方法
CN103601314A (zh) * 2013-11-01 2014-02-26 贵阳时代沃顿科技有限公司 一种利用海水制取油田回注水的处理系统和工艺
CN103833172A (zh) * 2014-03-13 2014-06-04 郭强 一种含盐废水的处理方法
CN105198143A (zh) * 2014-06-18 2015-12-30 中国石油化工股份有限公司 一种高浓废水的零排放方法
CN105502782A (zh) * 2015-12-07 2016-04-20 湖南湘牛环保实业有限公司 一种煤化工焦化废水水资源和盐回收工艺
CN105540971A (zh) * 2015-12-24 2016-05-04 赛鼎工程有限公司 一种用于碎煤加压气化工业废水深度处理及高回收率的工艺

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57144040A (en) * 1981-02-27 1982-09-06 Japan Organo Co Ltd Removal method for silicic acid in water
CN101659457A (zh) * 2009-09-15 2010-03-03 南京大学 一种处理生化尾水树脂脱附液的回收与处置方法
CN103601314A (zh) * 2013-11-01 2014-02-26 贵阳时代沃顿科技有限公司 一种利用海水制取油田回注水的处理系统和工艺
CN103833172A (zh) * 2014-03-13 2014-06-04 郭强 一种含盐废水的处理方法
CN105198143A (zh) * 2014-06-18 2015-12-30 中国石油化工股份有限公司 一种高浓废水的零排放方法
CN105502782A (zh) * 2015-12-07 2016-04-20 湖南湘牛环保实业有限公司 一种煤化工焦化废水水资源和盐回收工艺
CN105540971A (zh) * 2015-12-24 2016-05-04 赛鼎工程有限公司 一种用于碎煤加压气化工业废水深度处理及高回收率的工艺

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107555542A (zh) * 2017-09-20 2018-01-09 大连理工大学 一种多级纳滤‑反渗透‑膜蒸馏联用脱盐分盐方法
CN107555542B (zh) * 2017-09-20 2020-10-13 大连理工大学 一种多级纳滤-反渗透-膜蒸馏联用脱盐分盐方法
CN107640860A (zh) * 2017-10-09 2018-01-30 北京中科康仑环境科技研究院有限公司 一种含钙镁离子、硫酸根离子的含盐工业废水脱盐回用工艺
CN110304751A (zh) * 2018-03-20 2019-10-08 国家能源投资集团有限责任公司 含盐废水的处理方法和系统
CN109437445A (zh) * 2019-01-02 2019-03-08 利尔化学股份有限公司 高盐废水资源化再利用的方法
CN109928410A (zh) * 2019-04-04 2019-06-25 山东肥城精制盐厂有限公司 一种药用盐精制工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106746120A (zh) 一种煤化工生化尾水深度处理的零排放工艺
CN105906149B (zh) 一种氯碱厂浓盐水零排放的处理系统及处理方法
CN105217872A (zh) 一种煤化工废水的处理方法
CN105645439A (zh) 一种利用高含盐工业废水制备硫酸钾的系统及其工艺
CN105439341B (zh) 一种含盐废水处理系统及处理方法
CN106630350A (zh) 一种煤化工废水生化出水深度处理与资源回收的零排放工艺
CN104710040B (zh) 一种处理高硫酸盐高硬度矿井水的高回收率工艺
CN106966535A (zh) 浓盐水零排放膜浓缩与分质结晶工艺及设备
CN105254066A (zh) 大水量电厂废水零排放处理装置及方法
CN106745998A (zh) 一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺
CN105236627B (zh) 一种造纸尾水中水回用零排放处理方法
CN105481168A (zh) 煤气化污水综合处理方法
CN106966536A (zh) 浓盐水零排放膜浓缩工艺及设备
CN105198141B (zh) 一种高温高盐废水的零排放方法
CN203878018U (zh) 一种脱硫废水循环利用及零排放系统
CN108409050A (zh) 一种高盐废水的零排放处理工艺
CN205603386U (zh) 浓盐水零排放膜浓缩设备
CN105174587B (zh) 一种制浆尾水回用零排放处理方法
CN209368040U (zh) 一种高矿化度矿井水近零排放处理及综合资源化利用系统
RU2281257C2 (ru) Способ получения глубокодеминерализованной воды
CN101423316A (zh) 一种二级出水处理回用工艺
CN106186550A (zh) 污水资源化零排放装置及方法
CN209428272U (zh) 一种钢铁工业浓盐水处理装置
CN110316897A (zh) 一种电厂全厂废水零排放及资源化利用的系统和方法
CN105800846A (zh) 一种用于反渗透浓水处理与零排放的方法与装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170531