CN113480094A - 一种焦化废水分离*** - Google Patents

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Abstract

本发明专利公开了一种焦化废水分离***,该***包括依次连接的未溶解油分离模块、氨气脱除模块、大分子有机物分离模块、COD调节模块、镁钙离子去除模块以及结晶析出模块;其中,所述未溶解油分离模块用于分离出焦化废水中的未溶解油,随后依次在所述氨气脱除模块脱除废水中的氨气、在所述大分子有机物分离模块去除废水中的大分子有机物杂质、在所述镁钙离子去除模块去除镁钙离子及其化合物,最后由所述结晶析出模块析出浓液中的盐后得到清液。本发明通过焦化废水分离***整体的模块分布,以及各模块的具体结构或工艺,实现了该***工艺路线短、工艺先进、成本低、分离精度高且性能可靠的目的。

Description

一种焦化废水分离***
技术领域
本发明涉及煤化工行业废水过滤领域,具体的说,涉及一种焦化废水分离***。
背景技术
现有技术中,煤化工行业会产生诸多类型的废水,例如剩余氨水、循环冷却水排水、生活污水、其它含油废水等,其中剩余氨水量较大,约占废水总量的一半以上。行业内一般通过陶瓷膜过滤器分离剩余氨水中的游离态油,此后剩余氨水进入蒸氨***蒸氨,与其他废水一同进入调节池,再经过气浮、加药处理去除废水中的悬浮物和悬浮油等杂质,此后进入生化***(好氧池、厌氧池、序批式沉淀池、芬顿反应池、芬顿沉淀池、清水池)。此时废水中仍含有盐离子,无法达到零排放要求,存在工艺路线长、需要加药、能耗高、维护成本高等问题。
此外,油的存在形式可以分为浮油、分散油、乳化油和溶解油四类。目前根据油的不同性质相继开发了不同的除油技术,按照处理原理的不同,可以分为物理法、化学法、物理化学法和生物法等,其中物理除油方法在焦化行业装置的回用含油废水处理及深度预处理过程中起到了重要作用,如重力分离法、过滤法、膜分离法、粗粒化法等。重力法操作简单、应用范围最广,但随着装置生产指标的进一步提高以及加工劣质油带来的乳化油问题,当前已不能满足对除油指标或者连续运转周期的要求,所以急需新型高效除油设施以应对装置生产指标的提高及满足含油废水除油的要求。
因此,能否设计一种焦化废水分离***,工艺路线短、工艺先进、成本低、分离精度高且性能可靠,是本专利想要解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的以上缺陷,本发明提供了一种焦化废水分离***,实现了该***工艺路线短、工艺先进、成本低、分离精度高且性能可靠的目的。
本发明提供的技术方案如下:
一种焦化废水分离***,包括依次连接的未溶解油分离模块、氨气脱除模块、大分子有机物分离模块、COD调节模块、镁钙离子去除模块以及结晶析出模块;其中,所述未溶解油分离模块用于分离出焦化废水中的未溶解油,随后依次在所述氨气脱除模块脱除废水中的氨气、在所述大分子有机物分离模块去除废水中的大分子有机物杂质、在所述镁钙离子去除模块去除镁钙离子及其化合物,最后由所述结晶析出模块析出浓液中的盐后得到清液。
本技术方案公开了一种焦化废水分离***,一方面,通过未溶解油分离模块预先去除焦化废水中的煤焦油和悬浮物等未溶解油,使后序工艺不需要再添加化学药品去除。另一方面,在大分子有机物分离模块去除废水中的大分子有机物杂质的同时,可降低COD值,使COD调节模块处理负荷低于常规技术路线的负荷。此外,经过结晶析出模块可析出一价盐(氯化钠)和二价盐(硫酸钠)最后得到可回收利用的清液,实现***废水零排放。进而实现了该***工艺路线短、工艺先进、成本低、分离精度高且性能可靠的目的。
进一步地,所述未溶解油分离模块包括相分离器,所述相分离器呈中空结构,具有相对设置的混合液入口和混合液出口,在靠近所述混合液出口的一端具有相对设置的轻相出口和重相出口,且所述重相出口低于所述轻相出口;所述相分离器内由所述混合液入口至所述混合液出口依次包括纤维倍增段、特殊板组段和沉降段,所述重相出口和所述轻相出口位于所述沉降段;其中,所述纤维倍增段和所述特殊板组段用于将焦化废水中游离态的细小油滴凝聚成大油滴,并在所述沉降段利用重力分离出水相和油相。
本技术方案进一步公开了未溶解油分离模块的具体方案,相分离器的作用是分离焦化废水中的未溶解油,使焦化废水中未溶解油含量低于50mg/L。其分离的机理是利用碰撞润湿原理,将分散于焦化废水中细小油滴凝聚成大油滴,再利用特殊结构的内件,使水相和油相在重力作用下得以分离。因为相分离器内件的材料是憎油憎水的,即使是高粘度的煤焦油也不会粘在纤维上面。此外内件材料是疏松结构,细小的煤渣和悬浮物不会造成设备堵塞。该相分离器无需动力设备、低能耗(运行压降约15KPa),自动化运行,免维护。
进一步地,所述氨气脱除模块包括蒸氨塔,所述蒸氨塔顶部冷凝回收氨气后,输送至硫氨***,蒸氨废水输送至所述大分子有机物分离模块。
进一步地,所述大分子有机物分离模块包括相互连接的缓冲罐、循环泵和超憎油膜组件;其中,所述缓冲罐用于缓冲、储存废水,再由所述循环泵输送至超憎油膜组件,所述超憎油膜组件通过切向流过滤原理去除所述蒸氨废水中的大分子有机物杂质;所述超憎油膜组件的操作温度为0~100℃。
进一步地,所述COD调节模块包括生化***,所述生化***至少包括好氧池、缺氧池和沉淀池,所述生化***用于将废水COD降至60mg/L以下。
进一步地,所述镁钙离子去除模块包括离子反应槽、管式微滤膜和酸碱调节池;其中,所述离子反应槽用于将废水中的镁离子和钙离子转化成氢氧化镁和碳酸钙,再通过所述管式微滤膜分离出废水中的固体颗粒物,分离所述固体颗粒物后的废水经过所述酸碱调节池处理后输送至所述结晶析出模块。
进一步地,所述离子反应槽包括第一离子反应槽和第二离子反应槽,所述第一离子反应槽用于通过加入氢氧化钠去除镁离子,所述第二离子反应槽用于通过加入碳酸钠去除钙离子;所述镁钙离子去除模块还包括板框压滤机,所述板框压滤机用于预处理所述固体颗粒物。
进一步地,所述混合液入口处装设有整流器。
本技术方案进一步公开了相分离器的一种具体结构,通过在混合液入口处装设有整流器,使废水进入混合液入口后,可以以稳定的流速均匀的流向疏松纤维倍增段,纤维捕捉小油滴并将其聚凝成大油滴,此后大油滴离开纤维层,在特殊板组段快速分离,进而形成稳定的两相界面。进而使相分离器稳定分离水相和油相,将去除水相和油相后的废水继续传输至下一模块。
进一步地,所述结晶析出模块包括纳滤膜装置、第一反渗透装置、第二反渗透装置、第一特种膜装置、第二特种膜装置;其中,所述纳滤膜装置用于将废水分离成氯化钠溶液和硫酸钠溶液,所述纳滤膜装置具有待滤液入口、用于排出所述氯化钠溶液的第一滤液出口和用于排出所述硫酸钠溶液的第二滤液出口;所述第一反渗透装置和所述第一特种膜装置通过所述第一滤液出口与所述纳滤膜装置依次连接,所述第一反渗透装置用于将所述氯化钠溶液提升至第一浓度,所述第一特种膜装置用于将所述氯化钠溶液继续提升至第二浓度;所述第二反渗透装置和所述第二特种膜装置通过所述第二滤液出口与所述纳滤膜装置依次连接,所述第二反渗透装置用于将所述硫酸钠溶液提升至第三浓度,所述第二特种膜装置用于将所述硫酸钠溶液继续提升至第四浓度;具有所述第二浓度的氯化钠溶液通过多效蒸发结晶工艺析出氯化钠,具有所述第四浓度的硫酸钠溶液通过冷冻结晶工艺析出硫酸钠,分别得到清液。
本技术方案进一步公开了结晶析出模块的具体技术方案,首先通过纳滤膜装置将废水分离成氯化钠溶液和硫酸钠溶液,再将氯化钠溶液和硫酸钠溶液分别通过反渗透装置和特种膜装置不断提高盐化合物的浓度,最后分别通过多效蒸发结晶工艺和冷冻结晶工艺析出盐,得到可回收使用的清液,实现***废水零排放。
进一步地,所述第一浓度为7%,所述第二浓度为10%;所述第三浓度为10%,所述第四浓度为15%。
本发明的技术效果在于:
1、通过未溶解油分离模块预先去除焦化废水中的煤焦油和悬浮物等未溶解油,使后序工艺不需要再添加化学药品去除。在大分子有机物分离模块去除废水中的大分子有机物杂质的同时,可降低COD值,使COD调节模块处理负荷低于常规技术路线的负荷。此外,经过结晶析出模块可析出一价盐(氯化钠)和二价盐(硫酸钠)最后得到可回收利用的清液,实现***废水零排放。进而实现了该***工艺路线短、工艺先进、成本低、分离精度高且性能可靠的目的。
2、相分离器利用碰撞润湿原理,将分散于剩余氨水中细小油滴凝聚成大油滴,再利用特殊结构的内件,使水相和油相在重力作用下得以分离。因为相分离器内件的材料是憎油憎水的,即使是高粘度的煤焦油也不会粘在纤维上面。此外内件材料是疏松结构,细小的煤渣和悬浮物不会造成设备堵塞。该相分离器无需动力设备、低能耗(运行压降约15KPa),自动化运行,免维护。
3、通过在混合液入口处装设有整流器,使废水进入混合液入口后,可以以稳定的流速均匀的流向疏松纤维倍增段,纤维捕捉小油滴并将其聚凝成大油滴,此后大油滴离开纤维层,在特殊板组段快速分离,进而形成稳定的两相界面。进而使相分离器稳定分离水相和油相,将去除水相和油相后的废水继续传输至下一模块。
4、超憎油膜组件耐有机物、耐高温、通量大、运行阻力小(1~3bar),且运行方式是切向流,不会发生堵塞,能够长时间稳定运行。
5、通过纳滤膜装置将废水分离成氯化钠溶液和硫酸钠溶液,再将氯化钠溶液和硫酸钠溶液分别通过反渗透装置和特种膜装置不断提高盐化合物的浓度,最后分别通过多效蒸发结晶工艺和冷冻结晶工艺析出盐,得到可回收使用的清液,实现***废水零排放。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明:
图1是本发明一种实施例焦化废水分离***示意图;
图2是本发明一种实施例未溶解油分离模块、氨气脱除模块和大分子有机物分离模块示意图;
图3是本发明一种实施例镁钙离子去除模块示意图;
图4是本发明一种实施例相分离器工作原理图;
图5是本发明一种实施例相分离器结构示意图。
附图标号说明:
100.未溶解油分离模块,110.相分离器,111.混合液入口,112.混合液出口,113.轻相出口,114.重相出口,110-a.纤维倍增段,110-b.特殊板组段,110-c.沉降段;
200.氨气脱除模块,210.蒸氨塔;
300.大分子有机物分离模块,310.缓冲罐,320.循环泵,330.超憎油膜组件;
400.COD调节模块,410.生化***;
500.镁钙离子去除模块,510.离子反应槽,511.第一离子反应槽,512.第二离子反应槽,520.管式微滤膜,530.酸碱调节池,540.板框压滤机;
600.结晶析出模块,610.纳滤膜装置,611.待滤液入口,612.第一滤液出口,613.第二滤液出口,620.第一反渗透装置,630.第二反渗透装置,640.第一特种膜装置,650.第二特种膜装置,660.多效蒸发结晶工艺,670.冷冻结晶工艺。
具体实施方式
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,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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,并获得其他的实施方式。
为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。
还应当进一步理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
在本文中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
作为一个具体实施例,如图1、图2和图3所示,为一种焦化废水分离***,包括依次连接的未溶解油分离模块100、氨气脱除模块200、大分子有机物分离模块300、COD调节模块400、镁钙离子去除模块500以及结晶析出模块600。
具体地,未溶解油分离模块100用于分离出焦化废水中的未溶解油,随后依次在氨气脱除模块200脱除废水中的氨气、在大分子有机物分离模块300去除废水中的大分子有机物杂质、在镁钙离子去除模块500去除镁钙离子及其化合物,最后由结晶析出模块600析出浓液中的盐后得到清液。需要说明的是,为了提高氨气脱除模块200的效率,可以先将焦化废水中的剩余氨水引入未溶解油分离模块100,处理过后进入氨气脱除模块200,产生蒸氨废水;其余部分的焦化废水引入到缓冲罐310中,与蒸氨废水一起进行后续的处理。此外,也可以将焦化废水(包含剩余氨水)全部引入未溶解油分离模块100进行后续处理,上述实施方式均在本专利的保护范围内。
进一步优选地,未溶解油分离模块100包括相分离器110,相分离器110呈中空结构,具有相对设置的混合液入口111和混合液出口112,在靠近混合液出口112的一端具有相对设置的轻相出口113和重相出口114,且重相出口114低于轻相出口113。
此外,如图4和图5所示,相分离器110内由混合液入口111至混合液出口112依次包括纤维倍增段110-a、特殊板组段110-b和沉降段110-c,重相出口114和轻相出口113位于沉降段110-c。相分离器110的作用是分离焦化废水中的未溶解油,使焦化废水中未溶解油含量低于50mg/L。其分离的机理是利用碰撞润湿原理,将分散于焦化废水中细小油滴凝聚成大油滴,再利用特殊结构的内件,使水相和油相在重力作用下得以分离。因为相分离器110内件的材料是憎油憎水的,即使是高粘度的煤焦油也不会粘在纤维上面。此外内件材料是疏松结构,细小的煤渣和悬浮物不会造成设备堵塞。
在实际工作过程中,纤维倍增段110-a和特殊板组段110-b用于将焦化废水中游离态的细小油滴凝聚成大油滴,并在沉降段110-c利用重力分离出水相和油相。换言之,废水由混合液入口111进入相分离器110内部,废水依次经过纤维倍增段110-a和特殊板组段110-b,纤维捕捉小油滴并将其聚凝成大油滴,此后大油滴离开纤维倍增段110-a,进入特殊板组段110-b后快速分离,进而形成稳定的两相界面,使水相和油相在重力作用下得以分离。
具体地,如图3中的局部放大区域a至g,表示了废水中游离态的细小油滴凝聚成大油滴的过程,焦化废水或剩余氨水通过特殊设计的进口件进入相分离器110壳体内部,此后经过整流器,废水以稳定的流速均匀的流向疏松纤维倍增段110-a,纤维捕捉小油滴并将其聚凝成大油滴,此后大油滴离开纤维层,在特殊板组段110-b快速分离,进而形成稳定的两相界面。其中,
区域a表示:焦化废水中游离态的小油滴吸附在纤维上;
区域b表示:小油滴在纤维上变大;
区域c表示:油滴变大一定程度离开纤维;
区域d表示:小油滴吸附在特殊板组段110-b上;
区域e和区域f表示:油滴在特殊板组段110-b的特殊板组上变大;
区域g表示:油滴变大到一定程度离开特殊板组。
该相分离器技术与焦化传统工艺装置对比,具有以下区别及优势:
一、在工艺路线上,传统工艺采用气浮除焦油器+陶瓷过滤器,而本发明采用相分离器;
二、在应用范围方面,传统工艺用于过滤剩余氨水除焦油及粉尘等悬浮物,而本发明可用于,1.剩余氨水除焦油(一次性去除浮油、重质油、固体悬浮物),除油率≥80%;2.循环氨水除油,减少循环氨水静置时间,减少投资、占地;3.气液固分离,可用于焦炉煤气除悬浮物及焦炉烟气除颗粒物。
三、在分离效率方面,根据相关用户调研,气浮除焦油器入口200ppm左右,经气浮和陶瓷过滤器两步除油等,出口油含量在50-70ppm,除油率≥65%;由于陶瓷过滤器是基于吸附分离,一般2小时左右就达到吸附饱和,如果未能及时执行有效的反冲洗,则除油效率大幅下降,导致实际运行中下游蒸氨***油含量波动较大。而本发明根据实际使用数据,相分离器入口400-500ppm,出口在70-100ppm,氨水除油率不低于80%;且分离效率一直稳定,后续蒸氨***和废水处理***运行状况良好。
四、在设备投入方面,以60m3/h为例,传统工艺需要2台除焦油器+2台陶瓷过滤器,以及土建及管线安装等投入。而本发明只需要相分离器2套,以及土建及管线安装等投入。
五、在运行费用方面,1、单台气浮除焦油器的射流泵功率7.5kW;陶瓷过滤器每2小时执行反冲洗。而本发明相分离器为静止设备,无新增动力消耗。2、气浮除焦油器使用寿命为8-10年、陶瓷过滤器滤材使用寿命为2-3年,且每次陶瓷管等备件更换及维修费用不低于设备价格的60%。而本发明相分离器使用寿命不小于10年,且免维修。3、在日常操作和维护时,传统工艺维检流程长,例如气浮除焦油器、射流器、阀门及机封等;陶瓷过滤器、压力表、安全阀及垫片等,且需要及时反吹,不及时反吹会导致下游异常等。而本发明单台静设备,无日常操作,无日常维护保养。生产稳定对下游无冲击影响。
六、在占地面积发明,传统工艺气浮除焦油器2台占地12m×6m;陶瓷过滤器2台占地10m×5m。而本发明以处理氨水60m3/h为例,仅需要一台设备,占地3m×8m,且单台设备最大能力可达600m3/h。
进一步优选地,氨气脱除模块200包括蒸氨塔210,蒸氨塔210顶部冷凝回收氨气后,输送至硫氨***,蒸氨废水输送至大分子有机物分离模块300。
进一步优选地,大分子有机物分离模块300包括相互连接的缓冲罐310、循环泵320和超憎油膜组件330。其中,缓冲罐310用于缓冲、储存废水,再由循环泵320输送至超憎油膜组件330,超憎油膜组件330通过切向流过滤原理去除蒸氨废水中的大分子有机物杂质。
在实际应用中,焦化废水温度一般在70~80℃,进入蒸氨塔210前首先与出蒸氨塔210的废水进行换热,将温度提升至90℃,再从蒸氨塔210上部进入,中压蒸汽从蒸氨塔210底部进入,蒸汽和焦化废水逆流接触,焦化废水中的氨氮被处理成氨气,氨气在塔顶冷凝成氨水送往硫氨工段,蒸氨废水从塔底部流出,首先与进塔的焦化废水换热,再进入两段换热器,最终温度降至35℃以下。
此时的焦化废水叫做蒸氨废水。蒸氨废水与其它含油、含悬浮物废水进入大分子有机物分离模块300。大分子有机物分离模块300由多只超憎油膜组件330、缓冲罐310、循环泵320等组成。其主要特点是耐有机物(油),可以拦截大分子有机物,从而降低COD含量。从结构上划分,其属于卷式膜,通量大,耐90℃高温,运行阻力将较小(1~3bar)。因其运行方式是切向流,所以不会发生堵塞问题。
具体地,超憎油膜组件330采用切向流过滤方式,废水在膜管中作高速循环,滤液流出方向与废水循环方向垂直,废水在膜表面形成强烈的湍流效果,形成较大的剪切力,废水随时对滤材表面冲刷,无法形成滤饼,压降始终保持稳定,***能够长时间稳定运行。
进一步优选地,COD调节模块400包括生化***410,生化***410至少包括好氧池、缺氧池和沉淀池,生化***410用于将废水COD降至60mg/L以下。因大分子有机物分离模块300已经将COD降低,故生化***410的处理负荷比常规技术路线的负荷要低。
进一步优选地,如图3所示,镁钙离子去除模块500包括离子反应槽510、管式微滤膜520和酸碱调节池530。其中,离子反应槽510用于将废水中的镁离子和钙离子转化成氢氧化镁和碳酸钙固体颗粒物,再通过管式微滤膜520分离出废水中的固体颗粒物,分离固体颗粒物后的废水经过酸碱调节池530处理后输送至结晶析出模块600。
具体地,离子反应槽510包括第一离子反应槽511和第二离子反应槽512,第一离子反应槽511用于通过加入氢氧化钠去除镁离子,第二离子反应槽512用于通过加入碳酸钠去除钙离子。
此外,镁钙离子去除模块500还包括板框压滤机540,板框压滤机540用于预处理固体颗粒物。
进一步优选地,结晶析出模块600包括纳滤膜装置610、第一反渗透装置620、第二反渗透装置630、第一特种膜装置640、第二特种膜装置650。其中,纳滤膜装置610用于将废水分离成氯化钠溶液和硫酸钠溶液,纳滤膜装置610具有待滤液入口611、用于排出氯化钠溶液的第一滤液出口612和用于排出硫酸钠溶液的第二滤液出口613。
第一反渗透装置620和第一特种膜装置640通过第一滤液出口612与纳滤膜装置610依次连接,第一反渗透装置620用于将氯化钠溶液提升至第一浓度,第一特种膜装置640用于将氯化钠溶液继续提升至第二浓度。第二反渗透装置630和第二特种膜装置650通过第二滤液出口613与纳滤膜装置610依次连接,第二反渗透装置630用于将硫酸钠溶液提升至第三浓度,第二特种膜装置650用于将硫酸钠溶液继续提升至第四浓度。
具有第二浓度的氯化钠溶液通过多效蒸发结晶工艺660析出氯化钠,具有第四浓度的硫酸钠溶液通过冷冻结晶工艺670析出硫酸钠,分别得到清液。优选地,第一浓度为7%,第二浓度为10%;第三浓度为10%,第四浓度为15%(上述浓度为氯化钠或硫酸钠的质量占溶液质量的百分比)。
在实际应用中,经过生化***410处理后的废水(生化废水)首先进入离子反应槽510,分别在第一离子反应槽511和第二离子反应槽512内将镁钙离子转化成氢氧化镁和碳酸钙,此后废水进入管式微滤膜520。管式微滤膜520将废水和固体颗粒物分离,废水进入酸碱调节池530,颗粒物进入板框压滤机540压滤。废水在酸碱调节池530内调成弱酸性,此后进入纳滤膜装置610,纳滤膜装置610用来分离一价盐(氯化钠)和二价盐(硫酸钠),其中清液是氯化钠溶液,浓液是硫酸钠溶液。
清液(氯化钠溶液)进入第一反渗透装置620,第一反渗透装置620可将氯化钠溶液浓度提升至7%,第一反渗透装置620清液出口的水零排放回用。浓液(硫酸钠溶液)进入第二反渗透装置630,第二反渗透装置630可将硫酸钠溶液浓度提升至10%,第二反渗透装置630清液出口的水零排放回用。
浓缩后的氯化钠溶液进入第一特种膜装置640,第一特种膜装置640可将氯化钠溶液浓度继续提升至10%,清液出口的水零排放回用。浓缩后的硫酸钠溶液进入第二特种膜装置650,第二特种膜装置650可将硫酸钠溶液浓度继续提升至15%,清液出口的水零排放回用。优选地,第一特种膜装置640和第二特种膜装置650可采用本专利申请人自研的ADSM膜***。
通过第一特种膜装置640的浓液(氯化钠溶液)进入多效蒸发结晶,氯化钠在蒸发过程中析出,冷凝后的清液零排放回用。通过第二特种膜装置650的浓液(硫酸钠溶液)进入冷冻结晶,在降温过程中析出,清液零排放回用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种焦化废水分离***,其特征在于,包括依次连接的未溶解油分离模块、氨气脱除模块、大分子有机物分离模块、COD调节模块、镁钙离子去除模块以及结晶析出模块;其中,
所述未溶解油分离模块用于分离出焦化废水中的未溶解油,随后依次在所述氨气脱除模块脱除废水中的氨气、在所述大分子有机物分离模块去除废水中的大分子有机物杂质、在所述镁钙离子去除模块去除镁钙离子及其化合物,最后由所述结晶析出模块析出浓液中的盐后得到清液。
2.根据权利要求1所述的一种焦化废水分离***,其特征在于,
所述未溶解油分离模块包括相分离器,所述相分离器呈中空结构,具有相对设置的混合液入口和混合液出口,在靠近所述混合液出口的一端具有相对设置的轻相出口和重相出口,且所述重相出口低于所述轻相出口;
所述相分离器内由所述混合液入口至所述混合液出口依次包括纤维倍增段、特殊板组段和沉降段,所述重相出口和所述轻相出口位于所述沉降段;其中,
所述纤维倍增段和所述特殊板组段用于将焦化废水中游离态的细小油滴凝聚成大油滴,并在所述沉降段利用重力分离出水相和油相。
3.根据权利要求1所述的一种焦化废水分离***,其特征在于,
所述氨气脱除模块包括蒸氨塔,所述蒸氨塔顶部冷凝回收氨气后,输送至硫氨***,蒸氨废水输送至所述大分子有机物分离模块。
4.根据权利要求1所述的一种焦化废水分离***,其特征在于,
所述大分子有机物分离模块包括相互连接的缓冲罐、循环泵和超憎油膜组件;其中,
所述缓冲罐用于缓冲、储存废水,再由所述循环泵输送至所述超憎油膜组件,所述超憎油膜组件通过切向流过滤原理去除所述蒸氨废水中的大分子有机物杂质;所述超憎油膜组件的操作温度为0~100℃。
5.根据权利要求1所述的一种焦化废水分离***,其特征在于,
所述COD调节模块包括生化***,所述生化***至少包括好氧池、缺氧池和沉淀池,所述生化***用于将废水COD降至60mg/L以下。
6.根据权利要求1所述的一种焦化废水分离***,其特征在于,
所述镁钙离子去除模块包括离子反应槽、管式微滤膜和酸碱调节池;其中,
所述离子反应槽用于将废水中的镁离子和钙离子转化成氢氧化镁和碳酸钙,再通过所述管式微滤膜分离出废水中的固体颗粒物,分离所述固体颗粒物后的废水经过所述酸碱调节池处理后输送至所述结晶析出模块。
7.根据权利要求6所述的一种焦化废水分离***,其特征在于,
所述离子反应槽包括第一离子反应槽和第二离子反应槽,所述第一离子反应槽用于通过加入氢氧化钠去除镁离子,所述第二离子反应槽用于通过加入碳酸钠去除钙离子;
所述镁钙离子去除模块还包括板框压滤机,所述板框压滤机用于预处理所述固体颗粒物。
8.根据权利要求2所述的一种焦化废水分离***,其特征在于,
所述混合液入口处装设有整流器。
9.根据权利要求1所述的一种焦化废水分离***,其特征在于,
所述结晶析出模块包括纳滤膜装置、第一反渗透装置、第二反渗透装置、第一特种膜装置、第二特种膜装置;其中,
所述纳滤膜装置用于分离氯化钠溶液和硫酸钠溶液,所述纳滤膜装置具有待滤液入口、用于排出所述氯化钠溶液的第一滤液出口和用于排出所述硫酸钠溶液的第二滤液出口;
所述第一反渗透装置和所述第一特种膜装置通过所述第一滤液出口与所述纳滤膜装置依次连接,所述第一反渗透装置用于将所述氯化钠溶液提升至第一浓度,所述第一特种膜装置用于将所述氯化钠溶液继续提升至第二浓度;
所述第二反渗透装置和所述第二特种膜装置通过所述第二滤液出口与所述纳滤膜装置依次连接,所述第二反渗透装置用于将所述硫酸钠溶液提升至第三浓度,所述第二特种膜装置用于将所述硫酸钠溶液继续提升至第四浓度;
具有所述第二浓度的氯化钠溶液通过多效蒸发结晶工艺析出氯化钠,具有所述第四浓度的硫酸钠溶液通过冷冻结晶工艺析出硫酸钠,分别得到清液。
10.根据权利要求9所述的一种焦化废水分离***,其特征在于,
所述第一浓度为7%,所述第二浓度为10%;
所述第三浓度为10%,所述第四浓度为15%。
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