CN109775910A - 煤间接液化再生水处理工艺及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤间接液化再生水处理工艺及系统，其工艺包括：(1)预处理，(2)除硬处理，(3)一段反渗透处理，(4)净化除碳，(5)二段反渗透处理，(6)蒸发结晶预处理；其系统包括：预处理系统、除硬钠床、一段反渗透系统、净化除碳系统、二段反渗透系统、蒸发结晶预处理系统。本发明的优点在于,通过预处理系统对生化深度回用废水、清净废水等再生水进行处理，降低膜污堵情况的发生，提高了超滤和反渗透实际产水量；避免反复设置高密澄清池的投资费用，降低了运行费用；各过滤设备的反洗水、清洗液等均返回系统中，反渗透系统的产水收集至回用水箱内，可作为循环水使用，高回收率提高了系统的水资源的回收利用率。

Description

煤间接液化再生水处理工艺及系统

技术领域：

本发明涉及工业废水处理领域，具体涉及一种煤间接液化再生水处理工艺及系统。

背景技术：

煤炭是中国的主要化石能源，也是许多重要化工品的主要原料，随着社会经济持续、高速发展，近年来中国能源、化工品的需求也出现较高的增长速度，煤化工在中国能源、化工领域中已占有重要地位。伴随着煤化工生产的进行，废水、废气和废渣的产生造成了严重的污染问题，水资源与环保问题长期掣肘煤化工行业的发展，在水资源短缺地区建设新型煤化工项目必定要受到环保部门的严厉监管，这也对企业提出了更高的要求。企业要在生产中探索如何采取有力的节水和环保措施，大力推进清洁生产和循环经济。

为响应国家环保部门及相关部分对于环保和节水的要求，近年来，对于煤化工废水的近零排放和零排放的技术的研究越来越受到行业重视，虽然煤化工废水的近零排放和零排放的技术越渐成熟、高效，但在实际运行情况来看，存在一些问题。例如再生水处理系统运行过程中，由于再生水中含有各种结垢离子，管道污堵情况严重，超滤、反渗透实际产水量远低于设计产水量；为适应高效反渗透技术的应用，需要反复设置高密池，在高密池的水处理过程中投加大量的石灰、碳酸钠、液碱、酸等药剂，需投加物质多，消耗大、能耗高，造成运行成本极高，不利于废水近零排放和零排放技术的推广应用；且高密池调控难度高，对蒸发结晶系统的影响较大，不利于蒸发结晶系统的分盐处理。因此，需要优化现有工艺及系统，尽可能提高反渗透膜的回收率，降低蒸发结晶系统投资和运行成本。

发明内容：

本发明的第一个目的在于提供一种运行成本低、有利于蒸发结晶分盐处理的煤间接液化再生水处理工艺。

本发明的第二个目的在于提供一种设计合理、运行成本低的煤间接液化再生水处理系统。

本发明的第一个目的由如下技术方案实施，煤间接液化再生水处理工艺，其包括如下步骤：(1)预处理，(2)除硬处理，(3)一段反渗透处理，(4)净化除碳，(5)二段反渗透处理，(6)蒸发结晶预处理；其中，

(1)预处理：将清净废水输送至清净废水高密澄清池中反应至少50min，所述清净废水高密澄清池的表面负荷为6～12m³/m²·h，得预处理清净废水；将生化深度回用废水与所述预处理清净废水在收集池中进行混合，当所述混合废水的pH值为7.5～8.5时，得混合废水，将所述混合废水依次通入多介质过滤器、自清洗过滤器和超滤设备，处理结束后得预处理废水；

(2)除硬处理：完成所述(1)预处理后，将所述预处理废水输送至除硬钠床进行除硬处理，处理结束后得软化废水；

(3)一段反渗透处理：完成所述(2)除硬处理后，将所述软化废水输送至一级RO系统进行反渗透处理，处理结束后得一级浓水，再将所述一级浓水输送至二级RO系统进行再次反渗透处理，处理结束后得二级浓水；

(4)净化除碳：完成所述(3)一段反渗透处理后，将所述二级浓水输送至弱酸阳床进行净化处理，处理结束后得净化水，将所述净化水输送至除碳器中进行除碳处理，处理结束后得除碳净化水；

(5)二段反渗透处理：完成所述(4)净化除碳后，将所述除碳净化水输送至DTRO系统中进行二段反渗透处理，处理结束后得DTRO浓水；

(6)蒸发结晶预处理：完成所述(5)二段反渗透处理后，将所述DTRO浓水输送至调节池内进行水量调节，然后将所述调节池内的所述DTRO浓水输送至高密澄清池内进行二次除硬絮凝处理，处理结束后得除硬浓水，所述除硬浓水依次通入蒸发多介质过滤器、袋式过滤器、管式微滤器、螯合阳床和纳滤设备，所得的纳滤产水返回至所述(2)除硬处理的所述除硬钠床，所得的纳滤浓水进入MVR系统。

进一步的，所述(1)预处理中的所述多介质过滤器的反洗水、所述(2)除硬处理中的所述除硬钠床的再生废水及所述(6)蒸发结晶预处理所述蒸发多介质过滤器的反洗水均返回至所述(1)预处理中的所述清净废水高密澄清池中。

进一步的，所述(1)预处理中的所述多介质过滤器的清洗液及错流液、所述超滤设备的清洗液及错流液均返回至所述(1)预处理中的所述收集池中。

进一步的，所述(3)一段反渗透处理中的所述一级RO系统的一级产水、所述二级RO系统的二级产水及所述(5)二段反渗透处理中的所述DTRO系统的DTRO产水均收集在回用水箱中。

本发明的第二个目的由如下技术方案实施，煤间接液化再生水处理系统，其包括预处理系统、除硬钠床、一段反渗透系统、净化除碳系统、二段反渗透系统、蒸发结晶预处理系统；

所述预处理系统的超滤设备的出水口与所述除硬钠床的进水口连通，所述一段反渗透系统包括一级RO系统和二级RO系统，所述一级RO系统的浓水口与所述二级RO系统的进水口连通，所述除硬钠床的出水口与所述一段反渗透系统的所述一级RO系统的进水口连通，所述一段反渗透系统的所述二级RO系统的浓水口与所述净化除碳系统的弱酸阳床的进水口连通，所述净化除碳系统的除碳器的出水口与所述二段反渗透系统的进水口连通，所述二段反渗透系统的出水口与所述蒸发结晶预处理系统的调节池的进水口连通，所述蒸发结晶预处理系统的纳滤设备的产水口与所述除硬钠床的再生进水口连通，所述蒸发结晶预处理系统的所述纳滤设备的浓水口与MVR系统的进水口连通。

进一步的，所述预处理系统包括收集池、多介质过滤器、自清洗过滤器和超滤设备，所述预处理系统的所述收集池的进水口分别与生化回用废水池的出水口、清净废水高密澄清池的出水口连通，所述收集池的出水口与所述多介质过滤器的进水口连通，所述多介质过滤器的出水口与所述自清洗过滤器的入水口连通，所述自清洗过滤器的出水口与所述超滤设备的入水口连通，所述超滤设备清洗液出口与错流液出口分别与所述收集池的进水口连通，所述多介质过滤器的反洗水出口与所述清净废水高密澄清池的入口连通；所述多介质过滤器的清洗液出口及错流液出口与所述收集池的进水口连通。

进一步的，所述除硬钠床的再生废水出口与所述清净废水高密澄清池的入口连通。

进一步的，所述净化除碳系统包括所述弱酸阳床和所述除碳器，所述弱酸阳床的出水口与所述除碳器的进水口连通。

进一步的，所述二段反渗透系统为DTRO系统。

进一步的，所述蒸发结晶预处理系统包括所述调节池、高密澄清池、蒸发多介质过滤器、袋式过滤器、管式微滤器、螯合阳床和所述纳滤设备，所述调节池的出水口与所述高密澄清池的进水口连通，所述高密澄清池的出水口与所述蒸发多介质过滤器的进水口连通，所述蒸发多介质过滤器的出水口与所述袋式过滤器的进水口连通，所述袋式过滤器的出水口与所述管式微滤器的进水口连通，所述管式微滤器的出水口与所述螯合阳床的进水口连通，所述螯合阳床的出水口与所述纳滤设备的进水口连通；所述蒸发多介质过滤器的反洗水出口与所述清净废水高密澄清池的入口连通。

本发明的优点：1、通过预处理系统对生化深度回用废水、清净废水等再生水进行处理，降低再生水中含有各种结垢离子，降低膜污堵情况的发生，提高了超滤及反渗透实际产水量，保证再生水系统长周期稳定运行；2、将生化深度回用废水与清净废水混合后pH值为7.5-8.5，节约了酸碱药剂的投入量，降低了运行成本；3、在反渗透系统前端设置除硬钠床，除硬钠床可软化水质，除硬钠床出水可直接作为反渗透系统的进水，提高了反渗透系统的回收率，其再生系统使用纳滤产水，节约再生液；4、只在预处理前以及反渗透系统后设置高密澄清池，避免反复设置高密澄清池的投资费用，节约了高密澄清池运行需投加的药剂，降低了运行费用；5、高密澄清池数量少，降低了高密澄清池的调控难度，有利于蒸发结晶系统的分盐处理的进行；6、各过滤设备的反洗水、清洗液等均返回系统中，提高了系统的水资源的回收利用率；7、设置DTRO系统，提高了系统回收率，降低蒸发结晶系统投资和运行成本；8、蒸发结晶系统前设置可靠的预处理，保证蒸发结晶盐品质可靠；9、反渗透系统的产水收集至回用水箱内，可作为循环水、机封冷却水使用，提高了系统的水资源的回收利用率。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1的设备连接示意图。

生化回用废水池1，清净废水高密澄清池2，收集池3，多介质过滤器4，自清洗过滤器5，超滤设备6，除硬钠床7，一级RO系统8，二级RO系统9，回用水箱10，弱酸阳床11，除碳器12，二段反渗透系统13，调节池14，高密澄清池15，蒸发多介质过滤器16，袋式过滤器17，管式微滤器18，螯合阳床19，纳滤设备20，MVR系统21。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1所示，煤间接液化再生水处理系统，其包括预处理系统、除硬钠床7、一段反渗透系统、净化除碳系统、二段反渗透系统、蒸发结晶预处理系统；

预处理系统包括收集池3、多介质过滤器4、自清洗过滤器5和超滤设备6，预处理系统的收集池3的进水口分别与生化回用废水池1的出水口、清净废水高密澄清池2的出水口连通，收集池3的出水口与多介质过滤器4的进水口连通，多介质过滤器4的出水口与自清洗过滤器5的入水口连通，自清洗过滤器5的出水口与超滤设备6的入水口连通，超滤设备6清洗液出口与错流液出口分别与收集池3的进水口连通，多介质过滤器4的反洗水出口与清净废水高密澄清池2的入口连通；多介质过滤器4的清洗液出口及错流液出口与收集池3的进水口连通。

一段反渗透系统包括一级RO系统8和二级RO系统9,一级RO系统8、二级RO系统9均包括如下设备：集水池、精密过滤器、RO膜系统和浓水池，集水池的出水口与精密过滤器的进水口通过提升泵连通，精密过滤器的出水口与RO膜系统的进水口通过高压泵连通，RO膜系统的浓水口与浓水池的进水口连通。一级RO系统8的产水口、二级RO系统9的产水口及二段反渗透系统13的产水口分别与回用水箱10的进水口连通。二段反渗透系统13为DTRO系统。

净化除碳系统包括弱酸阳床11和除碳器12，弱酸阳床11的出水口与除碳器12的进水口连通，除硬钠床7的再生废水出口与清净废水高密澄清池2的入口连通。

蒸发结晶预处理系统包括调节池14、高密澄清池15、蒸发多介质过滤器16、袋式过滤器17、管式微滤器18、螯合阳床19和纳滤设备20，调节池14的出水口与高密澄清池15的进水口连通，高密澄清池15的出水口与蒸发多介质过滤器16的进水口连通，蒸发多介质过滤器16的出水口与袋式过滤器17的进水口连通，袋式过滤器17的出水口与管式微滤器18的进水口连通，管式微滤器18的出水口与螯合阳床19的进水口连通，螯合阳床19的出水口与纳滤设备20的进水口连通；蒸发多介质过滤器16的反洗水出口与清净废水高密澄清池2的入口连通。

预处理系统的超滤设备6的出水口与除硬钠床7的进水口连通，一段反渗透系统包括一级RO系统8和二级RO系统9，一级RO系统8的浓水口与二级RO系统9的进水口连通，除硬钠床7的出水口与一段反渗透系统的一级RO系统8的进水口连通，一段反渗透系统的二级RO系统9的浓水口与净化除碳系统的弱酸阳床11的进水口连通，净化除碳系统的除碳器12的出水口与二段反渗透系统13的进水口连通，二段反渗透系统13的出水口与蒸发结晶预处理系统的调节池14的进水口连通，蒸发结晶预处理系统的纳滤设备20的产水口与除硬钠床7的再生进水口连通，蒸发结晶预处理系统的纳滤设备20的浓水口与MVR系统21的进水口连通。

工作过程：

(1)预处理：将清净废水输送至清净废水高密澄清池2中反应至少50min，清净废水高密澄清池2的表面负荷为6～12m³/m²·h，得预处理清净废水；将生化深度回用废水与预处理清净废水在收集池3中进行混合，当混合废水的pH值为7.5～8.5时，得混合废水，使混合废水依次通入多介质过滤器4、自清洗过滤器5和超滤设备6，去除大颗粒杂质及悬浮物，处理结束后得预处理废水。由于预处理清净废水pH值偏高，而生化深度回用废水pH值偏低，二者在收集池3内混合，可节省酸碱药剂投加量；同时，二者混合后pH为7.5-8.5，溶液偏碱性可抑制微生物的生长，还可以减少杀菌剂用量，避免微生物进入后续设备中造成堵塞问题。然后进入多介质过滤器4去除胶体物质。超滤设备6的超滤膜采用外压膜，通量35L/m²·hr，为减少超滤膜结垢污堵，采用错流过滤，回收率为90％，压力控制0.1_～0.2bar，多介质过滤器4及超滤设备6设置在线化学清洗膜系统设备，便于定期彻底除去超滤膜内微生物污堵和其他污堵；错流液及清洗液返回前端收集池3，由于错流液及清洗液悬浮物多，需重新沉淀澄清处理，避免富集在多介质过滤器4及超滤设备6内。

(2)除硬处理：完成(1)预处理后，将预处理废水输送至除硬钠床7进行除硬处理，处理结束后得软化废水；除硬钠床7是用于去除水中钙、镁离子，水中的钙、镁离子与除硬钠床7中的离子交换树脂进行交换，水中的钙、镁离子被钠离子交换，使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸盐垢，从而获得软化水，可以直接作为反渗透的进水，为后续反渗透装置提供良好的水质，从而提高反渗透装置回收率。

(3)一段反渗透处理：完成(2)除硬处理后，将软化废水输送至一级RO系统8进行反渗透处理，处理结束后得一级浓水并输送至二级RO系统9进行再次反渗透处理，处理结束后得二级浓水；前端除硬钠床7产水进入该反渗透装置，在压力作用下，大部分水分子和微量的离子透过一级RO系统8的反渗透膜，产水进入回用水池；水中的大部分盐分和胶体、有机物等不能透过反渗透膜，残留在少量浓水中，浓水进入二级RO系统9除硬，产水进回用水池；二级RO系统9的浓水进入后序弱酸阳床11；由于前端有除硬钠床7除硬，一级RO系统8的回收率可设置为75％以上，二级RO系统9的回收率可设置65％，提高了一级RO系统8、二级RO系统9的回收率。

(4)净化除碳：完成(3)一段反渗透处理后，将二级浓水输送至弱酸阳床11进行净化处理，处理结束后得净化水并输送至除碳器12中进行除碳处理，处理结束后得除碳净化水；弱酸阳床11也叫压力式过滤器，是纯水制备前期预处理、水净化系统的重要组成部分，材质有钢制衬胶或不锈钢，对二级浓水进行除硬处理。弱酸阳床11的出水进入除碳器12，即用鼓风脱气的方式除去水质游离二氧化碳，正常配制情况下，经除碳器12脱气后，水中残留的二氧化碳不超过5mg/升,其作用是减少碳酸盐在反渗透膜中浓差极化而结垢，并减少零排放中碳酸盐杂盐量；除碳器12出水进入二段反渗透处理。

(5)二段反渗透处理：完成(4)净化除碳后，将除碳净化水输送至DTRO系统中进行二段反渗透处理，处理结束后得DTRO浓水；因前端有弱酸阳床11进行除硬，DTRO系统回收率采用60％，二段反渗透系统13出水进入回用水池进行回收利用。二段反渗透系统13回收率整体高达96.5％，减少后序零排放蒸发结晶装置投资。

(6)蒸发结晶预处理：完成(5)二段反渗透处理后，将DTRO浓水输送至调节池14内进行水量调节，以便高密澄清池15的进水流量，以便调节高密澄清池15的加药量，然后将调节池14内的DTRO浓水输送至高密澄清池15内进行二次除硬絮凝处理；在高密澄清池15投加石灰、碳酸钠、絮凝剂、助凝剂等去除硬度，并备用氧化镁加药装置，必要是投加氧化镁降低出水的硅，防止结垢；处理结束后得除硬浓水，除硬浓水依次通入蒸发多介质过滤器16、袋式过滤器17、管式微滤器18、螯合阳床19和纳滤设备20，蒸发多介质过滤器16去除除硬浓水中胶体物质，袋式过滤器17过滤杂质，管式微滤器18降低有机物，可向管式微滤器18前加入聚丙烯酰胺，已达到除COD的目的；螯合阳床19去除水中浓缩的硬度；所得的纳滤产水返回至(2)除硬处理的除硬钠床7，纳滤设备20的关键是纳滤膜，其截留分子量介于反渗透膜和超滤膜之间，约为200-2000。纳滤膜大多是复合膜，其表而分离层由聚电解质构成，因而对二价无机盐具有截留作用。纳滤产水进入除硬钠床7的再生系统，所得的纳滤浓水进入MVR系统21。

步骤(1)预处理中的多介质过滤器4的反洗水、(2)除硬处理中的除硬钠床7的再生废水及(6)蒸发结晶预处理蒸发多介质过滤器16的反洗水均返回至(1)预处理中的清净废水高密澄清池2中，其原因是多介质过滤器4的反洗水、除硬钠床7的再生废水以及蒸发多介质过滤器16的反洗水中的悬浮物多，需返回清净废水高密澄清池2重新沉淀澄清，避免反洗水悬浮物在多介质过滤器4内富集。

多介质过滤器4的清洗液及超滤错流液返回至(1)预处理中的收集池3中，其原因是多介质过滤器4的清洗液及超滤错流液中的悬浮物多，需重新沉淀澄清处理，避免富集在设备里。

步骤(3)一段反渗透处理中的一级RO系统8的一级产水、二级RO系统9的二级产水及(5)二段反渗透处理中的DTRO系统的DTRO产水均收集在回用水箱10中，回用水箱10收集的产水可回用至生产装置内。

实施例2：

煤间接液化再生水处理工艺，其包括如下步骤：(1)预处理，(2)除硬处理，(3)一段反渗透处理，(4)净化除碳，(5)二段反渗透处理，(6)蒸发结晶预处理；其中，

(1)预处理：将清净废水输送至清净废水高密澄清池2中反应为50min，清净废水高密澄清池2的表面负荷为6m³/m²·h，得预处理清净废水；将生化深度回用废水与预处理清净废水在收集池3中进行混合，当混合废水的pH值为7.5时，得混合废水，使混合废水依次通入多介质过滤器4、自清洗过滤器5和超滤设备6，处理结束后得预处理废水；由于预处理清净废水pH值偏高，而生化深度回用废水pH值偏低，二者在收集池3内混合，可节省酸碱药剂投加量；同时，二者混合后pH为7.5，溶液偏碱性可抑制微生物的生长，还可以减少杀菌剂用量，避免微生物进入后续设备中造成堵塞问题。然后进入多介质过滤器4去除胶体物质。超滤设备6的超滤膜采用外压膜，通量35L/m²·hr，为减少超滤膜结垢污堵，采用错流过滤，回收率为90％，压力控制0.1_～0.2bar，多介质过滤器4及超滤设备6设置在线化学清洗膜系统设备，便于定期彻底除去超滤膜内微生物污堵和其他污堵；错流液及清洗液返回前端收集池3，由于错流液及清洗液悬浮物多，需重新沉淀澄清处理，避免富集在多介质过滤器4及超滤设备6内。

(2)除硬处理：完成(1)预处理后，将预处理废水输送至除硬钠床7进行除硬处理，处理结束后得软化废水；除硬钠床7是用于去除水中钙、镁离子，水中的钙、镁离子与除硬钠床7中的离子交换树脂进行交换，水中的钙、镁离子被钠离子交换，使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸盐垢，从而获得软化水，可以直接作为反渗透的进水，为后续反渗透装置提供良好的水质，从而提高反渗透装置回收率。

(3)一段反渗透处理：完成(2)除硬处理后，将软化废水输送至一级RO系统8进行反渗透处理，处理结束后得一级浓水并输送至二级RO系统9进行再次反渗透处理，处理结束后得二级浓水；前端除硬钠床7产水进入该反渗透装置，在压力作用下，大部分水分子和微量的离子透过一级RO系统8的反渗透膜，产水进入回用水池；水中的大部分盐分和胶体、有机物等不能透过反渗透膜，残留在少量浓水中，浓水进入二级RO系统9除硬，产水进回用水池；二级RO系统9的浓水进入后序弱酸阳床11。由于前端有除硬钠床7除硬，一级RO系统8的回收率可设置为75％以上，二级RO系统9的回收率可设置65％，提高了一级RO系统8、二级RO系统9的回收率。

(4)净化除碳：完成(3)一段反渗透处理后，将二级浓水输送至弱酸阳床11进行净化处理，处理结束后得净化水并输送至除碳器12中进行除碳处理，处理结束后得除碳净化水；弱酸阳床11也叫压力式过滤器，是纯水制备前期预处理、水净化系统的重要组成部分，材质有钢制衬胶或不锈钢，对二级浓水进行除硬处理。弱酸阳床11的出水进入除碳器12，即用鼓风脱气的方式除去水质游离二氧化碳，正常配制情况下，经除碳器12脱气后，水中残留的二氧化碳不超过5mg/升,其作用是减少碳酸盐在反渗透膜中浓差极化而结垢，并减少零排放中碳酸盐杂盐量；除碳器12出水进入二段反渗透处理。

(5)二段反渗透处理：完成(4)净化除碳后，将除碳净化水输送至DTRO系统中进行二段反渗透处理，处理结束后得DTRO浓水；因前端有弱酸阳床11进行除硬，DTRO系统回收率采用60％，二段反渗透系统13出水进入回用水池进行回收利用。二段反渗透系统13回收率整体高达96.5％，减少后序零排放蒸发结晶装置投资。

(6)蒸发结晶预处理：完成(5)二段反渗透处理后，将DTRO浓水输送至调节池14内进行水量调节，以便高密澄清池15的进水流量，以便调节高密澄清池15的加药量，然后将调节池14内的DTRO浓水输送至高密澄清池15内进行二次除硬絮凝处理，在高密澄清池15投加石灰、碳酸钠、絮凝剂、助凝剂等去除硬度，并备用氧化镁加药装置，必要是投加氧化镁降低出水的硅，防止结垢；处理结束后得除硬浓水，除硬浓水依次通入蒸发多介质过滤器16、袋式过滤器17、管式微滤器18、螯合阳床19和纳滤设备20，蒸发多介质过滤器16去除除硬浓水中胶体物质，袋式过滤器17过滤杂质，管式微滤器18降低有机物，可向管式微滤器18前加入聚丙烯酰胺，已达到除COD的目的；螯合阳床19去除水中浓缩的硬度；所得的纳滤产水返回至(2)除硬处理的除硬钠床7，纳滤设备20的关键是纳滤膜，其截留分子量介于反渗透膜和超滤膜之间，约为200-2000。纳滤膜大多是复合膜，其表而分离层由聚电解质构成，因而对二价无机盐具有截留作用。纳滤产水进入除硬钠床7的再生系统，所得的纳滤浓水进入MVR系统21。

步骤(1)预处理中的多介质过滤器4的反洗水、(2)除硬处理中的除硬钠床7的再生废水及(6)蒸发结晶预处理蒸发多介质过滤器16的反洗水均返回至(1)预处理中的清净废水高密澄清池2中，其原因是多介质过滤器4的反洗水、除硬钠床7的再生废水以及蒸发多介质过滤器16的反洗水中的悬浮物多，需返回清净废水高密澄清池2重新沉淀澄清，避免反洗水悬浮物在多介质过滤器4内富集。

多介质过滤器4的清洗液及错流液返回至(1)预处理中的收集池3中，其原因是多介质过滤器4的清洗液及超滤错流液中的悬浮物多，需重新沉淀澄清处理，避免富集在设备里。

步骤(3)一段反渗透处理中的一级RO系统8的一级产水、二级RO系统9的二级产水及(5)二段反渗透处理中的DTRO系统的DTRO产水均收集在回用水箱10中，回用水箱10收集的产水可回用至生产装置内。

实施例3：

煤间接液化再生水处理工艺，其包括如下步骤：(1)预处理，(2)除硬处理，(3)一段反渗透处理，(4)净化除碳，(5)二段反渗透处理，(6)蒸发结晶预处理；其中，

(1)预处理：将清净废水输送至清净废水高密澄清池2中反应为60min，清净废水高密澄清池2的表面负荷为8m³/m²·h，得预处理清净废水；将生化深度回用废水与预处理清净废水在收集池3中进行混合，当混合废水的pH值为8.0时，得混合废水，使混合废水依次通入多介质过滤器4、自清洗过滤器5和超滤设备6，处理结束后得预处理废水；由于预处理清净废水pH值偏高，而生化深度回用废水pH值偏低，二者在收集池3内混合，可节省酸碱药剂投加量；同时，二者混合后pH为8.0，溶液偏碱性可抑制微生物的生长，还可以减少杀菌剂用量，避免微生物进入后续设备中造成堵塞问题。然后进入多介质过滤器4去除胶体物质。超滤设备6的超滤膜采用外压膜，通量35L/m²·hr，为减少超滤膜结垢污堵，采用错流过滤，回收率为90％，压力控制0.1_～0.2bar，多介质过滤器4及超滤设备6设置在线化学清洗膜系统设备，便于定期彻底除去超滤膜内微生物污堵和其他污堵；错流液及清洗液返回前端收集池3，由于错流液及清洗液悬浮物多，需重新沉淀澄清处理，避免富集在多介质过滤器4及超滤设备6内。

(2)除硬处理：完成(1)预处理后，将预处理废水输送至除硬钠床7进行除硬处理，处理结束后得软化废水；除硬钠床7是用于去除水中钙、镁离子，水中的钙、镁离子与除硬钠床7中的离子交换树脂进行交换，水中的钙、镁离子被钠离子交换，使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸盐垢，从而获得软化水，可以直接作为反渗透的进水，为后续反渗透装置提供良好的水质，从而提高反渗透装置回收率。

(3)一段反渗透处理：完成(2)除硬处理后，将软化废水输送至一级RO系统8进行反渗透处理，处理结束后得一级浓水并输送至二级RO系统9进行再次反渗透处理，处理结束后得二级浓水；前端除硬钠床7产水进入该反渗透装置，在压力作用下，大部分水分子和微量的离子透过一级RO系统8的反渗透膜，产水进入回用水池；水中的大部分盐分和胶体、有机物等不能透过反渗透膜，残留在少量浓水中，浓水进入二级RO系统9除硬，产水进回用水池；二级RO系统9的浓水进入后序弱酸阳床11；由于前端有除硬钠床7除硬，一级RO系统8的回收率可设置为75％以上，二级RO系统9的回收率可设置65％，提高了一级RO系统8、二级RO系统9的回收率。

(4)净化除碳：完成(3)一段反渗透处理后，将二级浓水输送至弱酸阳床11进行净化处理，处理结束后得净化水并输送至除碳器12中进行除碳处理，处理结束后得除碳净化水；弱酸阳床11也叫压力式过滤器，是纯水制备前期预处理、水净化系统的重要组成部分，材质有钢制衬胶或不锈钢，对二级浓水进行除硬处理。弱酸阳床11的出水进入除碳器12，即用鼓风脱气的方式除去水质游离二氧化碳，正常配制情况下，经除碳器12脱气后，水中残留的二氧化碳不超过5mg/升,其作用是减少碳酸盐在反渗透膜中浓差极化而结垢，并减少零排放中碳酸盐杂盐量；除碳器12出水进入二段反渗透处理。

(5)二段反渗透处理：完成(4)净化除碳后，将除碳净化水输送至DTRO系统中进行二段反渗透处理，处理结束后得DTRO浓水；因前端有弱酸阳床11进行除硬，DTRO系统回收率采用60％，二段反渗透系统13出水进入回用水池进行回收利用。总反渗透系统13后回收率整体高达96.5％以上，减少后序零排放蒸发结晶装置投资。

(6)蒸发结晶预处理：完成(5)二段反渗透处理后，将DTRO浓水输送至调节池14内进行水量调节，以便高密澄清池15的进水流量，以便调节高密澄清池15的加药量，然后将调节池14内的DTRO浓水输送至高密澄清池15内进行二次除硬絮凝处理，在高密澄清池15投加石灰、碳酸钠、絮凝剂、助凝剂等去除硬度，并备用氧化镁加药装置，必要是投加氧化镁降低出水的硅，防止结垢；处理结束后得除硬浓水，除硬浓水依次通入蒸发多介质过滤器16、袋式过滤器17、管式微滤器18、螯合阳床19和纳滤设备20，蒸发多介质过滤器16去除除硬浓水中胶体物质，袋式过滤器17过滤杂质，管式微滤器18降低有机物，可向管式微滤器18前加入聚丙烯酰胺，已达到除COD的目的；螯合阳床19去除水中浓缩的硬度；所得的纳滤产水返回至(2)除硬处理的除硬钠床7，纳滤设备20的关键是纳滤膜，其截留分子量介于反渗透膜和超滤膜之间，约为200-2000。纳滤膜大多是复合膜，其表而分离层由聚电解质构成，因而对二价无机盐具有截留作用。纳滤产水进入除硬钠床7的再生系统，所得的纳滤浓水进入MVR系统21。

步骤(1)预处理中的多介质过滤器4的反洗水、(2)除硬处理中的除硬钠床7的再生废水及(6)蒸发结晶预处理蒸发多介质过滤器16的反洗水均返回至(1)预处理中的清净废水高密澄清池2中，其原因是多介质过滤器4的反洗水、除硬钠床7的再生废水以及蒸发多介质过滤器16的反洗水中的悬浮物多，需返回清净废水高密澄清池2重新沉淀澄清，避免反洗水悬浮物在多介质过滤器4内富集。

多介质过滤器4的清洗液及错流液返回至(1)预处理中的收集池3中，其原因是多介质过滤器4的清洗液及超滤错流液中的悬浮物多，需重新沉淀澄清处理，避免富集在设备里。

步骤(3)一段反渗透处理中的一级RO系统8的一级产水、二级RO系统9的二级产水及(5)二段反渗透处理中的DTRO系统的DTRO产水均收集在回用水箱10中，回用水箱10收集的产水可回用至生产装置内。

实施例4：

煤间接液化再生水处理工艺，其包括如下步骤：(1)预处理，(2)除硬处理，(3)一段反渗透处理，(4)净化除碳，(5)二段反渗透处理，(6)蒸发结晶预处理；其中，

(1)预处理：将清净废水输送至清净废水高密澄清池2中反应为70min，清净废水高密澄清池2的表面负荷为12m³/m²·h，得预处理清净废水；将生化深度回用废水与预处理清净废水在收集池3中进行混合，当混合废水的pH值为8.5时，得混合废水，使混合废水依次通入多介质过滤器4、自清洗过滤器5和超滤设备6，处理结束后得预处理废水；由于预处理清净废水pH值偏高，而生化深度回用废水pH值偏低，二者在收集池3内混合，可节省酸碱药剂投加量；同时，二者混合后pH为8.5，溶液偏碱性可抑制微生物的生长，还可以减少杀菌剂用量，避免微生物进入后续设备中造成堵塞问题。然后进入多介质过滤器4去除胶体物质。超滤设备6的超滤膜采用外压膜，通量35L/m²·hr，为减少超滤膜结垢污堵，采用错流过滤，回收率为90％，压力控制0.1_～0.2bar，多介质过滤器4及超滤设备6设置在线化学清洗膜系统设备，便于定期彻底除去超滤膜内微生物污堵和其他污堵；错流液及清洗液返回前端收集池3，由于错流液及清洗液悬浮物多，需重新沉淀澄清处理，避免富集在多介质过滤器4及超滤设备6内。

(2)除硬处理：完成(1)预处理后，将预处理废水输送至除硬钠床7进行除硬处理，处理结束后得软化废水；除硬钠床7是用于去除水中钙、镁离子，水中的钙、镁离子与除硬钠床7中的离子交换树脂进行交换，水中的钙、镁离子被钠离子交换，使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸盐垢，从而获得软化水，可以直接作为反渗透的进水，为后续反渗透装置提供良好的水质，从而提高反渗透装置回收率。

(3)一段反渗透处理：完成(2)除硬处理后，将软化废水输送至一级RO系统8进行反渗透处理，处理结束后得一级浓水并输送至二级RO系统9进行再次反渗透处理，处理结束后得二级浓水；前端除硬钠床7产水进入该反渗透装置，在压力作用下，大部分水分子和微量的离子透过一级RO系统8的反渗透膜，产水进入回用水池；水中的大部分盐分和胶体、有机物等不能透过反渗透膜，残留在少量浓水中，浓水进入二级RO系统9除硬，产水进回用水池；二级RO系统9的浓水进入后序弱酸阳床11；由于前端有除硬钠床7除硬，一级RO系统8的回收率可设置为75％以上，二级RO系统9的回收率可设置65％，提高了一级RO系统8、二级RO系统9的回收率。

(4)净化除碳：完成(3)一段反渗透处理后，将二级浓水输送至弱酸阳床11进行净化处理，处理结束后得净化水并输送至除碳器12中进行除碳处理，处理结束后得除碳净化水；弱酸阳床11也叫压力式过滤器，是纯水制备前期预处理、水净化系统的重要组成部分，材质有钢制衬胶或不锈钢，对二级浓水进行除硬处理。弱酸阳床11的出水进入除碳器12，即用鼓风脱气的方式除去水质游离二氧化碳，正常配制情况下，经除碳器12脱气后，水中残留的二氧化碳不超过5mg/升,其作用是减少碳酸盐在反渗透膜中浓差极化而结垢，并减少零排放中碳酸盐杂盐量；除碳器12出水进入二段反渗透处理。

(5)二段反渗透处理：完成(4)净化除碳后，将除碳净化水输送至DTRO系统中进行二段反渗透处理，处理结束后得DTRO浓水；因前端有弱酸阳床11进行除硬，DTRO系统回收率采用60％，二段反渗透系统13出水进入回用水池进行回收利用。二段反渗透系统13回收率整体高达96.5％，减少后序零排放蒸发结晶装置投资。

(6)蒸发结晶预处理：完成(5)二段反渗透处理后，将DTRO浓水输送至调节池14内进行水量调节，以便高密澄清池15的进水流量，以便调节高密澄清池15的加药量，然后将调节池14内的DTRO浓水输送至高密澄清池15内进行二次除硬絮凝处理，在高密澄清池15投加石灰、碳酸钠、絮凝剂、助凝剂等去除硬度，并备用氧化镁加药装置，必要是投加氧化镁降低出水的硅，防止结垢；处理结束后得除硬浓水，除硬浓水依次通入蒸发多介质过滤器16、袋式过滤器17、管式微滤器18、螯合阳床19和纳滤设备20，蒸发多介质过滤器16去除除硬浓水中胶体物质，袋式过滤器17过滤杂质，管式微滤器18降低有机物，螯合阳床19去除水中浓缩的硬度；所得的纳滤产水返回至(2)除硬处理的除硬钠床7，纳滤设备20的关键是纳滤膜，其截留分子量介于反渗透膜和超滤膜之间，约为200-2000。纳滤膜大多是复合膜，其表而分离层由聚电解质构成，因而对二价无机盐具有截留作用。纳滤产水进入除硬钠床7的再生系统，所得的纳滤浓水进入MVR系统21。

步骤(1)预处理中的多介质过滤器4的反洗水、(2)除硬处理中的除硬钠床7的再生废水及(6)蒸发结晶预处理蒸发多介质过滤器16的反洗水均返回至(1)预处理中的清净废水高密澄清池2中，其原因是多介质过滤器4的反洗水、除硬钠床7的再生废水以及蒸发多介质过滤器16的反洗水中的悬浮物多，需返回清净废水高密澄清池2重新沉淀澄清，避免反洗水悬浮物在多介质过滤器4内富集。

多介质过滤器4的清洗液及错流液返回至(1)预处理中的收集池3中，其原因是多介质过滤器4的清洗液及超滤错流液中的悬浮物多，需重新沉淀澄清处理，避免富集在设备里。

步骤(3)一段反渗透处理中的一级RO系统8的一级产水、二级RO系统9的二级产水及(5)二段反渗透处理中的DTRO系统的DTRO产水均收集在回用水箱10中，回用水箱10收集的产水可回用至生产装置内。

实施例5：

1、以伊泰化工100万吨/年精细化工项目为例，本发明与常规再生水处理系统对比，高密澄清池投资费用及高密澄清池药品投加量的对比数据如表1所示。

表1本发明与常规再生水处理系统对比数据

由表1可知，本发明与常规再生水处理系统对比，由于本发明只在预处理前以及反渗透系统后设置高密澄清池，避免反复设置高密澄清池的投资费用，高密澄清池的投资费用可降低1500万元；将生化深度回用废水与清净废水混合后pH值为7.5-8.5，节约了高密澄清池酸碱药剂的投入量，高密澄清池运行时，石灰投加量1800mg/l、碳酸钠投加量2200mg/l、氧化镁投加量900mg/l，高密澄清池每年运行费用可降低2700万元。

2、本发明与常规再生水处理系统运行数据对比如表2所示。

表2本发明与常规再生水处理系统运行对比数据

由表2可知，本发明通过预处理系统对生化深度回用废水、清净废水等再生水进行处理，降低再生水中含有各种结垢离子，降低膜系统污堵情况的发生，膜污堵更换膜周期可由常规的一年延长至三年；除硬钠床可软化水质，反渗透进水硬度由可由常规的900mg/l降低至50mg/l，除硬钠床出水可直接作为反渗透系统的进水，反渗透系统的回收率由95.4％提高至96.5％以上；各过滤设备的反洗水、清洗液等均返回系统中，使系统的水资源回收率由95.4％提高至96.5％。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.煤间接液化再生水处理工艺，其特征在于，其包括如下步骤：(1)预处理，(2)除硬处理，(3)一段反渗透处理，(4)净化除碳，(5)二段反渗透处理，(6)蒸发结晶预处理；其中，

(1)预处理：将清净废水输送至清净废水高密澄清池中反应至少50min，所述清净废水高密澄清池的表面负荷为6～12m³/m²·h，得预处理清净废水；将生化深度回用废水与所述预处理清净废水在收集池中进行混合，当所述混合废水的pH值为7.5～8.5时，得混合废水，将所述混合废水依次通入多介质过滤器、自清洗过滤器和超滤设备，处理结束后得预处理废水；

(2)除硬处理：完成所述(1)预处理后，将所述预处理废水输送至除硬钠床进行除硬处理，处理结束后得软化废水；

(3)一段反渗透处理：完成所述(2)除硬处理后，将所述软化废水输送至一级RO系统进行反渗透处理，处理结束后得一级浓水，再将所述一级浓水输送至二级RO系统进行再次反渗透处理，处理结束后得二级浓水；

(4)净化除碳：完成所述(3)一段反渗透处理后，将所述二级浓水输送至弱酸阳床进行净化处理，处理结束后得净化水，将所述净化水输送至除碳器中进行除碳处理，处理结束后得除碳净化水；

(5)二段反渗透处理：完成所述(4)净化除碳后，将所述除碳净化水输送至DTRO系统中进行二段反渗透处理，处理结束后得DTRO浓水；

(6)蒸发结晶预处理：完成所述(5)二段反渗透处理后，将所述DTRO浓水输送至调节池内进行水量调节，然后将所述调节池内的所述DTRO浓水输送至高密澄清池内进行二次除硬絮凝处理，处理结束后得除硬浓水，所述除硬浓水依次通入蒸发多介质过滤器、袋式过滤器、管式微滤器、螯合阳床和纳滤设备，所得的纳滤产水返回至所述(2)除硬处理的所述除硬钠床，所得的纳滤浓水进入MVR系统。

2.根据权利要求1所述的煤间接液化再生水处理工艺，其特征在于，所述(1)预处理中的所述多介质过滤器的反洗水、所述(2)除硬处理中的所述除硬钠床的再生废水及所述(6)蒸发结晶预处理所述蒸发多介质过滤器的反洗水均返回至所述(1)预处理中的所述清净废水高密澄清池中。

3.根据权利要求1或2任一所述的煤间接液化再生水处理工艺，其特征在于，所述(1)预处理中的所述多介质过滤器的清洗液及错流液、所述超滤设备的清洗液及错流液均返回至所述(1)预处理中的所述收集池中。

4.根据权利要求3所述的煤间接液化再生水处理工艺，其特征在于，所述(3)一段反渗透处理中的所述一级RO系统的一级产水、所述二级RO系统的二级产水及所述(5)二段反渗透处理中的所述DTRO系统的DTRO产水均收集在回用水箱中。

5.煤间接液化再生水处理系统，其特征在于，其包括预处理系统、除硬钠床、一段反渗透系统、净化除碳系统、二段反渗透系统、蒸发结晶预处理系统；

所述预处理系统的超滤设备的出水口与所述除硬钠床的进水口连通，所述一段反渗透系统包括一级RO系统和二级RO系统，所述一级RO系统的浓水口与所述二级RO系统的进水口连通，所述除硬钠床的出水口与所述一段反渗透系统的所述一级RO系统的进水口连通，所述一段反渗透系统的所述二级RO系统的浓水口与所述净化除碳系统的弱酸阳床的进水口连通，所述净化除碳系统的除碳器的出水口与所述二段反渗透系统的进水口连通，所述二段反渗透系统的出水口与所述蒸发结晶预处理系统的调节池的进水口连通，所述蒸发结晶预处理系统的纳滤设备的产水口与所述除硬钠床的再生进水口连通，所述蒸发结晶预处理系统的所述纳滤设备的浓水口与MVR系统的进水口连通。

6.根据权利要求5所述的煤间接液化再生水处理系统，其特征在于，所述预处理系统包括收集池、多介质过滤器、自清洗过滤器和所述超滤设备，所述预处理系统的所述收集池的进水口分别与生化回用废水池的出水口、清净废水高密澄清池的出水口连通，所述收集池的出水口与所述多介质过滤器的进水口连通，所述多介质过滤器的出水口与所述自清洗过滤器的入水口连通，所述自清洗过滤器的出水口与所述超滤设备的入水口连通，所述超滤设备清洗液出口与错流液出口分别与所述收集池的进水口连通，所述多介质过滤器的反洗水出口与所述清净废水高密澄清池的入口连通；所述多介质过滤器的清洗液出口及错流液出口与所述收集池的进水口连通。

7.根据权利要求5所述的煤间接液化再生水处理系统，其特征在于，所述除硬钠床的再生废水出口与所述清净废水高密澄清池的入口连通。

8.根据权利要求5所述的煤间接液化再生水处理系统，其特征在于，所述净化除碳系统包括所述弱酸阳床和所述除碳器，所述弱酸阳床的出水口与所述除碳器的进水口连通。

9.根据权利要求5所述的煤间接液化再生水处理系统，其特征在于，所述二段反渗透系统为DTRO系统。

10.根据权利要求5、6、7、8或9任一所述的煤间接液化再生水处理系统，其特征在于，所述蒸发结晶预处理系统包括所述调节池、高密澄清池、蒸发多介质过滤器、袋式过滤器、管式微滤器、螯合阳床和所述纳滤设备，所述调节池的出水口与所述高密澄清池的进水口连通，所述高密澄清池的出水口与所述蒸发多介质过滤器的进水口连通，所述蒸发多介质过滤器的出水口与所述袋式过滤器的进水口连通，所述袋式过滤器的出水口与所述管式微滤器的进水口连通，所述管式微滤器的出水口与所述螯合阳床的进水口连通，所述螯合阳床的出水口与所述纳滤设备的进水口连通；所述蒸发多介质过滤器的反洗水出口与所述清净废水高密澄清池的入口连通。