CN205387520U - 煤化工高盐废水的处理回收*** - Google Patents

煤化工高盐废水的处理回收*** Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种煤化工高盐废水的处理回收***，其包括依次布置的软水器、超滤单元和纳滤单元，超滤单元的进液口和滤液出口分别与软水器的软水出口、纳滤单元的进口端相连，纳滤单元的透过液出口和浓缩液出口分别通向第一、第二蒸发浓缩单元。使用时，先将高盐废水软化使其硬度下降，经软化后得到的废水经过超滤单元的超滤处理，可将软水中的一部分悬浮物和COD去除，这样得到的超滤滤液通过纳滤膜的道南效应即可将其中的氯化钠和硫酸钠分离，最后经蒸发浓缩从而得到氯化钠和硫酸钠晶体。与现有技术相比，采用本实用新型公开的处理***可以有效地从煤化工产业产生的高盐废水中回收得到氯化钠和硫酸钠晶体，实现变废为宝。

Description

煤化工高盐废水的处理回收***
技术领域
本实用新型涉及化工技术领域，具体涉及一种煤化工高盐废水的处理回收***。
背景技术
中国能源状况属于多煤少油类型，因此煤化工技术在能源的再生与消费中占有着重要地位。煤化工是以煤炭为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料及化学品的过程，其主要包括煤的气化、液化、干馏，以及焦油的加工等。煤化工的应用发展不可避免地会产生大量的废水，这是煤化工产业的一大特点，这些废水中主要含有大量的有机物及无机盐，水质复杂。
现有技术中，煤化工产业产生的废水的处理步骤主要是：微生物好氧厌氧→化学氧化→反渗透膜分离，经过反渗透膜分离后产生的清水直接达到排放标准，而反渗透浓缩水则含有6％左右的无机盐及少量COD，目前针对这些高盐反渗透浓缩废水，企业采用的处理办法是将其直接蒸干，以使外排的废水量大大降低，但是对于蒸干后产生的无机盐固废则是煤化工企业处理的一大难题。以每小时产生60t反渗透浓缩水为计，采用上述方法处理后每年产生的无机盐固废高达30000t，这些无机盐固废只能按危化品处理，给企业带来沉重的经济负担。因此如何解决固废的排放问题，已成为煤化工企业的一大技术瓶颈。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种使用效果好、可以有效保证资源合理化利用的煤化工高盐废水的处理回收***。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种煤化工高盐废水的处理回收***，其特征在于：包括依次布置的软水器、超滤单元和纳滤单元，超滤单元的进液口和滤液出口分别与软水器的软水出口、纳滤单元的进口端相连，纳滤单元的的透过液出口和浓缩液出口分别通向第一、第二蒸发浓缩单元。
采用上述技术方案产生的有益效果在于：使用时，将现有技术中经过微生物好氧厌氧、化学氧化及反渗透膜分离处理后得到的高盐废水通入软化器内，通过软化器的软化吸附作用，使得高盐废水的硬度下降，经软化后得到的废水经过超滤单元的超滤处理，可将软水中的一部分悬浮物和COD去除，这样得到的超滤滤液通过纳滤膜的道南效应即可将其中的氯化钠和硫酸钠分离，最后经第一、第二蒸发浓缩单元蒸发浓缩从而得到氯化钠和硫酸钠晶体。与现有技术相比，采用本实用新型公开的处理***可以有效地从煤化工产业产生的高盐废水中回收得到合格的氯化钠和硫酸钠产品，实现资源的合理化利用，达到了变废为宝的目的。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
一种煤化工高盐废水的处理回收***，其包括依次布置的软水器10、超滤单元30和纳滤单元40，超滤单元30的进液口31和滤液出口32分别与软水器10的软水出口12、纳滤单元40的进口端41相连，纳滤单元40的透过液出口42和浓缩液出口43分别通向第一、第二蒸发浓缩单元50、60。使用时，将现有技术中经过微生物好氧厌氧、化学氧化及反渗透膜分离处理后得到的高盐废水从软化器10的硬水进口11通入软化器10内，通过软化器10的软化吸附作用，使得高盐废水的硬度下降，具体的，所述软化器10可以采用石灰-纯碱法、强酸型阳树脂交换法以及弱酸性阳树脂交换法等任意一种方法对高盐废水加以软化，由于煤化工用水产生的高盐废水中钙离子和镁离子的浓度较高，通过软化器10的软化作用可将高盐废水中的钙离子和镁离子置换为钠离子，同时将高盐废水中的游离硅吸附去除，这样既可以避免钙离子、镁离子以及游离硅在后序的过滤等设备中结垢影响设备的使用寿命，同时又可以通过后序的纳滤单元40的过滤作用分离得到高浓度的氯化钠和硫酸钠。具体来说，一方面经过超滤单元30的超滤处理，可将软水中的一部分悬浮物去除，提高色度要求，另外软水中的COD可以去除40％，超滤得到的浓缩液含量极少，因此从超滤单元30的浓液出口端33排出后直接焚烧处理即可；另一方面针对超滤滤液，通过纳滤膜的道南效应，其对一价盐和二价盐的截留率不同，因此可将超滤滤液中的氯化钠和硫酸钠分离，而纳滤膜对氯化钠的截留率低，因此通过纳滤单元40后氯化钠是透过纳滤膜从其透过液出口42排出，然后经第一蒸发浓缩单元50蒸发浓缩进而得到氯化钠晶体，而硫酸钠则被纳滤膜截留并从浓缩液出口43排出，然后经第二蒸发浓缩单元60蒸发浓缩进而得到硫酸钠晶体。与现有技术相比，采用本实用新型公开的处理***可以有效地对高盐废水加以处理，实现变废为宝。
作为进一步的优选方案：所述软水器10和超滤单元30之间设置有高压反渗透单元20(即高压RO20)，高压反渗透单元20的液体进口21、浓液出口22分别与软水器10的软水出口12、纳滤单元40的进口端41相连。高压反渗透单元20的进膜压力为3.0-8.0MPa，使用时，高压反渗透单元20的清液出口12通向外排水管道或水资源回收管道。通过高压反渗透单元20的反渗透得到的清水是进料的三分之二，这些清水达标可以直接外排或者回收再利用，如此可以大大降低后序超滤、纳滤单元30、40工段的处理压力，经检测，经高压反渗透单元20反渗透得到的浓液中氯化钠、硫酸钠以及COD的总含量约6％。
进一步的，纳滤单元40中膜元件的截留分子量为100-600D；超滤单元30中膜元件的截留分子量为1000-5000D；所述第一、第二蒸发浓缩单元50、60为多效蒸发浓缩设备或MVR浓缩设备。采用上述结构的超滤、纳滤单元30、40以及第一、第二蒸发浓缩单元50、60可以有效地对高盐废水加以处理，经检测，采用本实用新型公开的处理***得到的氯化钠晶体、硫酸钠晶体的纯度分别达95％以上和97％以上。
为了进一步说明本实用新型的使用效果，以处理3t高盐废水为计，申请人对采用本实用新型的各单元处理后得到的水质进行记录检测，结果如下表1所示。

Claims (5)

1.一种煤化工高盐废水的处理回收***，其特征在于：包括依次布置的软水器(10)、超滤单元(30)和纳滤单元(40)，超滤单元(30)的进液口(31)和滤液出口(32)分别与软水器(10)的软水出口(12)、纳滤单元(40)的进口端(41)相连，纳滤单元(40)的透过液出口(42)和浓缩液出口(43)分别通向第一、第二蒸发浓缩单元(50、60)。
2.根据权利要求1所述煤化工高盐废水的处理回收***，其特征在于：所述软水器(10)和超滤单元(30)之间设置有高压反渗透单元(20)，高压反渗透单元(20)的液体进口(21)、浓液出口(22)分别与软水器(10)的软水出口(12)和纳滤单元(40)的进口端(41)相连，高压反渗透单元(20)的清液出口(23)通向外排水管道或水资源回收管道。
3.根据权利要求1或2所述煤化工高盐废水的处理回收***，其特征在于：纳滤单元(40)中膜元件的截留分子量为100-600D。
4.根据权利要求3所述煤化工高盐废水的处理回收***，其特征在于：超滤单元(30)中膜元件的截留分子量为1000-5000D。
5.根据权利要求4所述煤化工高盐废水的处理回收***，其特征在于：所述第一、第二蒸发浓缩单元(50、60)为多效蒸发浓缩设备或MVR浓缩设备。
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