CN217516765U - 焦化废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种焦化废水处理系统，包括：预处理系统，包括顺次连通的原水箱、提升泵及自清洗过滤器，所述原水箱内存储的焦化废水经所述提升泵送入所述自清洗过滤器；超滤系统，包括超滤膜装置及超滤产水箱，所述超滤膜装置的进水端与所述自清洗过滤器的出水端连通，所述超滤膜装置的出水端与所述超滤产水箱的进水端连通；正渗透膜系统，包括正渗透膜装置及汲取液供应装置，所述正渗透膜装置与所述汲取液供应装置及所述超滤产水箱的出水端连通，所述正渗透膜装置利用所述汲取液供应装置提供的汲取液对所述超滤产水箱产出的焦化废水进行浓缩。该焦化废水处理系统解决了现有膜浓缩技术处理焦化废水存在的浓缩液量大、膜元件频繁污堵等问题。

Description

焦化废水处理系统

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种焦化废水处理系统。

背景技术

焦化废水主要是指在煤炼焦、煤气净化、化工产品回收和化工产品精制过程中产生的废水。由于受原煤性质、产品回收、生产工艺等多种因素的影响，导致废水成分异常复杂。焦化废水中所含有机物主要以酚类化合物为主，其含量达到有机物总量的一半以上，剩余有机化合物主要为含硫、氧、氮的杂环有机化合物以及多环芳香族有机化合物等。传统工艺采取预处理、生化处理后直接排放的工艺。但因为焦化废水的可生化性差，油类、多环芳烃化合物等难以生物降解，生化系统很难降解全部有毒有害物质，生化出水仍然会对环境造成影响。除此以外，随着国内外环保政策的日益严格，现有的焦化废水处理工艺存在排放出水不达标，水资源无法循环利用的问题。

因此从行业发展的长期来看，必须对焦化废水进行深度处理。膜分离法具有处理效率高、占地面积小等优点，最近几年在国内外焦化废水深度处理中得到了一定的应用。传统膜处理主要是反渗透处理工艺，但由于反渗透具有进水条件要求高，浓缩倍数有限，回收率低，浓缩液量大，加药量高，系统运行不稳定，浓缩液处理成本高等缺陷，同时焦化废水中焦油类物质给反渗透膜系统带来污堵，导致膜系统容易瘫痪。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种焦化废水处理系统，解决了现有膜浓缩技术处理焦化废水存在的浓缩液量大、膜元件频繁污堵等问题，实现了焦化废水的极致浓缩，产水回用，满足焦化行业水量平衡。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种焦化废水处理系统，包括：

预处理系统，包括顺次连通的原水箱、提升泵及自清洗过滤器，所述原水箱内存储的焦化废水经所述提升泵送入所述自清洗过滤器；

超滤系统，包括超滤膜装置及超滤产水箱，所述超滤膜装置的进水端与所述自清洗过滤器的出水端连通，所述超滤膜装置的出水端与所述超滤产水箱的进水端连通；

正渗透膜系统，包括正渗透膜装置及汲取液供应装置，所述正渗透膜装置与所述汲取液供应装置及所述超滤产水箱的出水端连通，所述正渗透膜装置利用所述汲取液供应装置提供的汲取液对所述超滤产水箱产出的焦化废水进行浓缩。

可选的，所述自清洗过滤器的过滤精度介于50-200微米之间。

可选的，所述正渗透膜装置由若干个正渗透膜组件串联而成。

可选的，所述正渗透膜组件包括原水通道、汲取液通道以及将所述原水通道和所述汲取液通道分隔开的正渗透膜元件，相邻两个所述正渗透膜组件的原水通道、汲取液通道及正渗透膜元件对应连通，所述原水通道与所述超滤产水箱连通，所述汲取液通道与所述汲取液供应装置连通。

可选的，相邻两个所述原水通道及相邻两个所述汲取液通道之间分别设置有循环增压泵。

可选的，所述正渗透膜系统还包括正渗透进水泵、废水循环泵及正渗透浓水箱，所述废水循环泵与所述原水通道相互连通并形成第一循环通道，所述第一循环通道的进水端通过所述正渗透进水泵与所述超滤产水箱的出水端连通，所述第一循环通道的出水端与所述正渗透浓水箱连通。

可选的，所述汲取液供应装置包括浓汲取液箱、汲取液进水泵、稀汲取液箱、汲取液循环泵、汲取液回用组件及汲取液产水箱，所述汲取液循环泵与所述汲取液通道相互连通并形成第二循环通道，所述第二循环通道的进水端通过所述汲取液进水泵与所述浓汲取液箱的出水端连通，所述第二循环通道的出水端与所述稀汲取液箱的进水端连通，所述稀汲取液箱的出水端通过所述汲取液回用组件与所述浓汲取液箱的进水端连通，所述汲取液回用组件用于对所述稀汲取液箱中的稀汲取液进行浓缩处理并送入所述浓汲取液箱，所述汲取液产水箱与所述汲取液回用组件的产水端连通。

可选的，所述正渗透膜元件为卷式结构，且所述正渗透膜元件的材质为醋酸纤维膜、聚酰胺复合膜、聚砜膜、聚醚砜膜或聚乙烯醇膜。

可选的，所述超滤系统还包括超滤反洗水泵、鼓风机及加药组件，所述超滤反洗水泵用于将所述超滤膜装置的产水回送至所述超滤膜装置内进行反洗，所述鼓风机及所述加药组件用于分别向所述超滤膜装置鼓入空气以及加药。

可选的，所述超滤膜装置的膜组件为中空纤维结构，且所述膜组件的材质为聚四氟乙烯。

本实用新型提供了一种焦化废水处理系统，至少具有以下有益效果之一：

1)工艺简洁，相比常规的“混凝沉淀+多介质过滤器+催化氧化+超滤+反渗透”组合系统，本实用新型提供的焦化废水处理系统采用“预处理+超滤+正渗透膜浓缩”的处理工艺缩短了工艺链，减少了工艺环节，便于系统运行维护；

2)正渗透拥有独特的抗污堵性能，相比传统深度处理工艺，系统运行更稳定，膜清洗频率更低；

3)正渗透膜浓缩系统处理焦化废水的浓缩倍率比传统工艺更高，浓缩液量更少，浓水可满足内部消耗，产水可回用或外排，水资源回用率更高。

附图说明

本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本实用新型，而不对本实用新型的范围构成任何限定。其中：

图1为本实用新型实施例提供的焦化废水处理系统的结构框图；

附图中：

1-原水箱；2-提升泵；3-自清洗过滤器；4-超滤膜装置；5-超滤产水箱；6-正渗透膜装置；7-超滤反洗水泵；8-鼓风机；9-加药组件；10-正渗透进水泵；11-废水循环泵；12-正渗透浓水箱；13-浓汲取液箱；14-汲取液进水泵；15-稀汲取液箱；16-汲取液循环泵；17-汲取液回用组件；18-汲取液产水箱。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

如在本实用新型中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征。

请参照图1，图1为本实用新型实施例提供的焦化废水处理系统的结构框图。本实施例提供了一种焦化废水处理系统，包括：

预处理系统，包括顺次连通的原水箱1、提升泵2及自清洗过滤器3，所述原水箱1内存储的焦化废水经所述提升泵送入所述自清洗过滤器3；

超滤系统，包括超滤膜装置4及超滤产水箱5，所述超滤膜装置4的进水端与所述自清洗过滤器3的出水端连通，所述超滤膜装置4的出水端与所述超滤产水箱5的进水端连通；

正渗透膜系统，包括正渗透膜装置6及汲取液供应装置，所述正渗透膜装置6与所述汲取液供应装置及所述超滤产水箱5的出水端连通，所述正渗透膜装置6利用所述汲取液供应装置提供的汲取液对所述超滤产水箱5产出的焦化废水进行浓缩。

具体的，所述预处理系统主要用于对生化后的焦化废水进行初步过滤，并过滤掉其中的大颗粒悬浮物，防止对后续超滤系统的运行造成影响。

本实施例采用的自清洗过滤器3是一种利用滤网直接拦截水中的杂质，能够有效去除水体悬浮物、颗粒物，降低浊度，净化水质，使焦化废水达到最佳的过滤效果。且所述自清洗过滤器3运行及控制不需外接任何能源就可以自动清洗过滤，自动排污，使用方便。当然，除采用了自清洗过滤器3之外，还可以采用其它类型的过滤器，例如保安过滤器，本申请对此不作限制。

本实施例中，所述自清洗过滤器3的过滤精度介于50-200微米之间。

本实施例中，经所述预处理系统处理后的滤液进入所述超滤膜装置4，以去除废水中的悬浮物及大分子有机物，超滤浓水打回原水池，产水进入所述超滤产水箱5等待后续处理。所述超滤膜装置4的过滤方式为错流过滤，膜组件为外压式中空纤维结构，膜组件的材质为PTFE(聚四氟乙烯)。

请继续参照图1，所述超滤系统还包括超滤反洗水泵7、鼓风机8及加药组件9，所述超滤反洗水泵7用于将所述超滤膜装置4的产水回送至所述超滤膜装置4内进行反洗，所述鼓风机8及所述加药组件9用于分别向所述超滤膜装置4鼓入空气以及加药。超滤系统运行过程中每个周期会进行一次反洗，反洗时，所述超滤膜装置4进行阀门切换，超滤产水自所述超滤反洗水泵7送入所述超滤膜装置4中，将膜流道和表面的污染物冲洗掉。反洗后通过所述鼓风机8鼓入空气进行气水混合反洗，气水结合形成有效的剪切力从而更有效的剥离膜表面的污染，清洗效果更好。气洗结束后，系统切换至正常过滤阶段。当超滤系统运行一段时间后，通量产生衰减，跨膜压差增大，此时所述加药组件9开始工作，通过投加NaOH、HCl或次氯酸钠等药剂以进行加强反洗。

本实施例中，所述正渗透膜装置6由若干个正渗透膜组件串联而成，并采用逐段浓缩工艺对所述焦化废水进行浓缩处理，所述焦化废水自前一级正渗透膜组件浓缩后再进入下一级正渗透膜组件。采用逐段浓缩工艺的浓缩倍率高，能够极大地提高焦化废水的回收率。

进一步的，所述正渗透膜组件包括原水通道、汲取液通道以及将所述原水通道和所述汲取液通道分隔开的正渗透膜元件，相邻两个所述正渗透膜组件的原水通道、汲取液通道及正渗透膜元件对应连通，相邻两个所述正渗透膜组件的原水通道、汲取液通道及正渗透膜元件对应连通，所述原水通道与所述超滤产水箱5连通，所述汲取液通道与所述汲取液供应装置连通。所述超滤产水箱5的出水端排出的产水直接进入所述原水通道进行逐步浓缩，所述汲取液供应装置提供的汲取液则进入所述汲取液通道逐段稀释。

更进一步的，相邻两个所述正渗透膜组件的原水通道及相邻两个所述正渗透膜组件的汲取液通道之间分别设置有循环增压泵。所述焦化废水自前一级正渗透膜组件的原水通道浓缩后再经循环增压泵增压后进入下一级正渗透膜组件的原水通道，所述汲取液自前一级正渗透膜组件的汲取液通道稀释后再经循环增压泵增压后进入下一级正渗透膜组件的汲取液通道。

本实施例中，所述正渗透膜元件为卷式结构，且所述正渗透膜元件的材质为醋酸纤维膜、聚酰胺复合膜、聚砜膜、聚醚砜膜或聚乙烯醇膜。

请继续参照图1，所述正渗透膜系统还包括正渗透进水泵10、废水循环泵11及正渗透浓水箱12，所述废水循环泵11与所述原水通道相互连通并形成第一循环通道，所述第一循环通道的进水端通过所述正渗透进水泵10与所述超滤产水箱5的出水端连通，所述第一循环通道的出水端与所述正渗透浓水箱12连通。由所述超滤产水箱5的出水端排出的焦化废水经所述正渗透进水泵10提升后通过所述废水循环泵11送入所述原水通道，所述焦化废水经所述原水通道逐步浓缩后产出的浓水进入所述正渗透浓水箱12。所述废水循环泵11的作用是保证废水在正渗透膜表面高速循环冲洗，减少污堵。

所述汲取液供应装置包括浓汲取液箱13、汲取液进水泵14、稀汲取液箱15、汲取液循环泵16、汲取液回用组件17及汲取液产水箱18，所述汲取液循环泵16与所述汲取液通道相互连通并形成第二循环通道，所述第二循环通道的进水端通过所述汲取液进水泵14与所述浓汲取液箱13的出水端连通，所述第二循环通道的出水端与所述稀汲取液箱15的进水端连通，所述稀汲取液箱15的出水端通过所述汲取液回用组件17与所述浓汲取液箱13的进水端连通，所述汲取液回用组件17用于对所述稀汲取液箱15中的稀汲取液进行浓缩处理并送入所述浓汲取液箱13，所述汲取液产水箱18与所述汲取液回用组件17的产水端连通。所述浓汲取液箱13中的浓汲取液经所述汲取液进水泵14提升后通过所述汲取液循环泵16送入所述汲取液通道，所述浓汲取液经所述汲取液通道逐步稀释产出的稀汲取液进入所述稀汲取液箱15，所述汲取液回用组件17用于对所述稀汲取液箱15中的稀汲取液进行浓缩处理，得到的浓汲取液送入所述浓汲取液箱13回用，产水送入所述汲取液产水箱18。所述汲取液循环泵16的作用是保证汲取液与膜表面充分接触。

本实施例中，所述汲取液的回收形式采用膜分离法，相比热法回收，膜法回收汲取液无需加热设备，也无氨泄漏的风险，运行维护更加方便。

本实施例中，所述汲取液为氯化钠、氯化镁、氯化铵、碳酸氢铵中一种或几种无机盐的水溶液。较佳的额，以氯化钠溶液为汲取液，具有渗透压高、无毒无副作用、易于制备和回收的优点。

综上，本实用新型实施例提供了一种焦化废水处理系统，焦化废水经过预处理后进入超滤系统，超滤系统的产水进入正渗透膜系统高倍浓缩后，产水回用，浓水送至钢铁企业内转炉冲渣。通过采用“预处理+超滤+正渗透膜浓缩”的处理工艺，浓缩倍率高，解决了现有膜浓缩技术处理焦化废水存在的浓缩液量大、膜元件频繁污堵等问题，相比常规的处理工艺缩短了工艺链，减少了工艺环节，便于系统运行维护，并且正渗透膜浓缩拥有独特的抗污堵性能，相比传统深度处理工艺，系统运行更稳定，膜清洗频率更低，降低了系统的运行成本。

上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种焦化废水处理系统，其特征在于，包括：

预处理系统，包括顺次连通的原水箱、提升泵及自清洗过滤器，所述原水箱内存储的焦化废水经所述提升泵送入所述自清洗过滤器；

超滤系统，包括超滤膜装置及超滤产水箱，所述超滤膜装置的进水端与所述自清洗过滤器的出水端连通，所述超滤膜装置的出水端与所述超滤产水箱的进水端连通；

正渗透膜系统，包括正渗透膜装置及汲取液供应装置，所述正渗透膜装置与所述汲取液供应装置及所述超滤产水箱的出水端连通，所述正渗透膜装置利用所述汲取液供应装置提供的汲取液对所述超滤产水箱产出的焦化废水进行浓缩。

2.如权利要求1所述的焦化废水处理系统，其特征在于，所述自清洗过滤器的过滤精度介于50-200微米之间。

3.如权利要求1所述的焦化废水处理系统，其特征在于，所述正渗透膜装置由若干个正渗透膜组件串联而成。

4.如权利要求3所述的焦化废水处理系统，其特征在于，所述正渗透膜组件包括原水通道、汲取液通道以及将所述原水通道和所述汲取液通道分隔开的正渗透膜元件，相邻两个所述正渗透膜组件的原水通道、汲取液通道及正渗透膜元件对应连通，所述原水通道与所述超滤产水箱连通，所述汲取液通道与所述汲取液供应装置连通。

5.如权利要求4所述的焦化废水处理系统，其特征在于，相邻两个所述原水通道及相邻两个所述汲取液通道之间分别设置有循环增压泵。

6.如权利要求4所述的焦化废水处理系统，其特征在于，所述正渗透膜系统还包括正渗透进水泵、废水循环泵及正渗透浓水箱，所述废水循环泵与所述原水通道相互连通并形成第一循环通道，所述第一循环通道的进水端通过所述正渗透进水泵与所述超滤产水箱的出水端连通，所述第一循环通道的出水端与所述正渗透浓水箱连通。

7.如权利要求4所述的焦化废水处理系统，其特征在于，所述汲取液供应装置包括浓汲取液箱、汲取液进水泵、稀汲取液箱、汲取液循环泵、汲取液回用组件及汲取液产水箱，所述汲取液循环泵与所述汲取液通道相互连通并形成第二循环通道，所述第二循环通道的进水端通过所述汲取液进水泵与所述浓汲取液箱的出水端连通，所述第二循环通道的出水端与所述稀汲取液箱的进水端连通，所述稀汲取液箱的出水端通过所述汲取液回用组件与所述浓汲取液箱的进水端连通，所述汲取液回用组件用于对所述稀汲取液箱中的稀汲取液进行浓缩处理并送入所述浓汲取液箱，所述汲取液产水箱与所述汲取液回用组件的产水端连通。

8.如权利要求4所述的焦化废水处理系统，其特征在于，所述正渗透膜元件为卷式结构，且所述正渗透膜元件的材质为醋酸纤维膜、聚酰胺复合膜、聚砜膜、聚醚砜膜或聚乙烯醇膜。

9.如权利要求1所述的焦化废水处理系统，其特征在于，所述超滤系统还包括超滤反洗水泵、鼓风机及加药组件，所述超滤反洗水泵用于将所述超滤膜装置的产水回送至所述超滤膜装置内进行反洗，所述鼓风机及所述加药组件用于分别向所述超滤膜装置鼓入空气以及加药。

10.如权利要求1所述的焦化废水处理系统，其特征在于，所述超滤膜装置的膜组件为中空纤维结构，且所述膜组件的材质为聚四氟乙烯。

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