一種煤化工高鹽水純化處理工藝的專用裝置制造方法
【專利摘要】一種煤化工高鹽水純化處理工藝的專用裝置，將煤化工所產(chǎn)生的高鹽水通過物料膜截留、強化除雜、深度除雜、脫氣、氧化過程的處理，出水滿足蒸發(fā)結晶工藝需要，降低蒸發(fā)結晶工藝能耗，減少蒸發(fā)結晶過程結垢現(xiàn)象，避免蒸發(fā)過程帶來二次污染，提高結晶鹽的純度，以利于資源回收利用。
【專利說明】一種煤化工高鹽水純化處理工藝的專用裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于煤化工廢水處理【技術領域】，具體講就是涉及一種煤化工高鹽水純化處理工藝的專用裝置。

【背景技術】
[0002]現(xiàn)代煤化工業(yè)是以煤為原料，經(jīng)化學加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體產(chǎn)品，并進一步加工成一系列化工產(chǎn)品的新型工業(yè)。它主要包括煤的氣化、煤的液化、焦油化學、電石乙炔化學，近幾年來，煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但是，由于煤化工產(chǎn)業(yè)需要消耗大量用水，隨之帶來的水資源再利用與環(huán)境保護問題日益突出，尤其是處于多旱少雨的地區(qū)較為突出。因此，煤化工的環(huán)保問題亟待需要解決。
[0003]要解決煤化工的環(huán)保問題，首先要解決煤化工高鹽水處理與排放問題。煤化工高鹽水中的鹽分主要來自于循環(huán)水蒸發(fā)濃縮、除鹽水制備過程和工業(yè)廢水處理產(chǎn)生的濃鹽水以及回收再利用過程中添加的各種藥劑。煤化工高鹽水總體呈現(xiàn)排放量大、水質(zhì)變化小、含鹽量穩(wěn)定且普遍較高，尤其是氯離子含量較高，其組成形式主要以有機物和無機鹽類形式存在為主，其中，NH4+-N含量較低，COD 一般在200?800mg/L，TDS可達到50000?80000mg/L，水體感觀性狀良好，清澈透底、無明顯異味，但色度較高，鈣鎂硅等含量高，且含有硫酸根、磷酸根、碳酸根等易結垢的離子。
[0004]目前，高鹽水處理工藝通常采用自然蒸發(fā)、熱蒸發(fā)技術以及兩種技術的組合工藝三大類，但是煤化工高鹽水污染物濃度高，成分復雜，除了含有大量的鹽分外，還含有PO43'CO廣、SS、C0D、氟、總硅、鈣鎂等金屬離子以及少量的重金屬，若直接將其送進蒸發(fā)結晶系統(tǒng)，會對蒸發(fā)結晶處理造成很大的影響:(I)能耗損失大:由于廢液中所能回收產(chǎn)品的濃度低，導致水分蒸發(fā)所需的能耗較大，成本過高；(2)設備腐蝕強:高濃度的氯離子溶液對設備的腐蝕性極強，需要對材料進行特殊處理，進一步增加了回收成本；(3)結垢問題嚴重:在蒸發(fā)回收氯化鈉的過程中，蒸發(fā)室和加熱管極易結垢，這將降低加熱管的傳熱系數(shù)，增加能源的消耗；(4)帶來二次污染:在蒸發(fā)回收產(chǎn)物過程中產(chǎn)生的廢氣進入冷凝水中，導致冷凝水的二次污染。因此，需要對高鹽水進行預處理，去除其相關的雜質(zhì)等。
[0005]現(xiàn)有的高鹽水的蒸發(fā)結晶處理工藝中，通常采用混凝沉降法作為預處理方法。它具有成本低、性能好、高效率、維護操作簡便，處理效果好等優(yōu)點，可以在一定程度上降低廢水的濁度和色度，去除多種高分子有機物，甚至是難降解的溶解性有機物，以及一些重金屬離子和放射性物質(zhì)等，并且還能夠改善污泥的脫水性能，但這種傳統(tǒng)的混凝沉淀法也存在一些不足，首先是受水質(zhì)、溫度、絮凝劑類型影響比較大，設備運行復雜，運行費用高，投入的過多藥劑也將對水體造成污染；其次是水質(zhì)千變?nèi)f化，最佳的投藥量各不相同，必須通過試驗確定；第三是占地面積大，且排出的剩余污泥需經(jīng)濃縮脫水處理。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有煤化工高鹽水蒸發(fā)結晶的預處理過程中存在的能耗高、處理效果不佳，維修費用高的技術問題，提供了一種煤化工高鹽水純化處理工藝的專用裝置，將煤化工所產(chǎn)生的高鹽水通過物料膜截留、強化除雜、深度除雜、脫氣、氧化過程的處理，滿足蒸發(fā)結晶工藝需要，降低蒸發(fā)結晶工藝能耗，減少蒸發(fā)結晶過程結垢現(xiàn)象，避免蒸發(fā)過程帶來二次污染，提高結晶鹽的純度，以利于資源回收利用。
[0007]技術方案
[0008]為了實現(xiàn)上述技術目的，一種煤化工高鹽水純化處理工藝，其特征在于，它包括以下幾個步驟:
[0009](I)將煤化工高鹽水進行截留分離，去除其中的大分子有機物得到截留濃縮液和濾出產(chǎn)水；
[0010](2)將步驟⑴得到的濾出產(chǎn)水進行均勻水質(zhì)水量處理得到中間水池出水；
[0011](3)將步驟⑵得到的中間水池出水進行強化除雜處理，去除其中的PO4' CO廣、SS、COD、氟、總硅、鈣鎂鋇鍶金屬離子，得到除雜出水；
[0012](4)將步驟(3)得到的除雜出水進行深度除雜處理，去除水中的SS、膠體、有機物、重金屬及鈣鎂鋇鍶等金屬離子，得到去除率大于98%的深度除雜出水；
[0013](5)將步驟(4)得到的深度除雜出水進行脫氣處理，去除CO2等酸性氣體，得到脫氣出水；
[0014](6)將步驟(5)得到的脫氣出水進行吸附氧化處理，氧化水中的有機物，得到氧化出水。
[0015]進一步，所述步驟(I)進行截留分離的工作壓力是6_30bar。
[0016]進一步，所述步驟(5)脫氣處理過程中，首先調(diào)節(jié)廢水至pH < 4.5，廢水中的揮發(fā)性弱酸根將以氣態(tài)形式存在，然后進入脫氣系統(tǒng)進行脫氣處理。
[0017]用于上述煤化工高鹽水純化處理工藝的專用裝置，其特征在于:它包括物料膜單元、中間水池、強化除雜設備、深度除雜設備、脫氣設備、氧化設備；附屬設備包括原水池、第一進水泵、精密過濾器、高壓泵、物料膜組件、第二進水泵、攪拌機、樹脂、噴淋器、填料層、活性炭過濾層、產(chǎn)水箱、污泥處理系統(tǒng)、氧化處理系統(tǒng)。
[0018]所述原水池與物料膜單元連接，連接管路上裝有第一進水泵，物料膜單元的透過液出口連接到中間水池，濃縮液出口連接到氧化處理系統(tǒng)；中間水池出水端與強化除雜設備連接，連接管路上裝有第二進水泵；強化除雜設備清液輸出端與深度除雜設備連接，污泥輸出端與污泥處理系統(tǒng)連接，污泥處理系統(tǒng)濾液輸出端連接回中間水池，深度除雜設備清液輸出端連接脫氣設備，再生液連接回中間水池；脫氣設備出水端連接氧化設備，氣體輸出端連接氣體收集裝置；氧化設備出水端連接產(chǎn)水池。
[0019]進一步，所述物料膜單元包括精密過濾器，精密過濾器的輸入端連接原水池，輸出端連接物料膜組件，在精密過濾器和物料膜組件連接管路上裝有高壓泵，物料膜組件的透過液出口連接到中間水池，濃縮液出口連接到氧化處理系統(tǒng)。
[0020]進一步，所述物料膜單元設有循環(huán)泵、流量傳感器。
[0021]進一步，所述強化除雜設備設有反應攪拌機、加藥泵。
[0022]進一步，所述深度除雜設備裝有軟化樹脂、軟化器、流量計及酸堿再生單元。
[0023]進一步，所述脫氣設備裝有噴淋器、填料，其中，噴淋器與填料分別固定于脫氣設備的上部與中部。
[0024]進一步，所述氧化系統(tǒng)配有活性碳過濾層、反應攪拌機、加藥泵。
[0025]有益效果
[0026]本實用新型供的一種煤化工高鹽水純化處理工藝專用裝置，將煤化工所產(chǎn)生的高鹽水通過物料膜截留、強化除雜、深度除雜、脫氣、氧化過程的處理，滿足蒸發(fā)結晶工藝需要，降低蒸發(fā)結晶工藝能耗，減少蒸發(fā)結晶過程結垢現(xiàn)象，避免蒸發(fā)過程帶來二次污染，提高結晶鹽的純度，以利于資源回收利用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]附圖1是本實用新型的工藝流程圖。
[0028]附圖2是本實用新型專用裝置連接示意圖。

【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖和實施例，對本實用新型做詳細說明。
[0030]實施例
[0031]如附圖2所示，一種煤化工高鹽水純化處理工藝的專用裝置，其特征在于:它包括物料膜單元1、中間水池2、強化除雜設備3、深度除雜設備4、脫氣設備5、氧化設備6 ;附屬設備包括原水池7、第一進水泵8、精密過濾器9、高壓泵10、物料膜組件11、第二進水泵12、攪拌機13、樹脂14、噴淋器15、填料層16、活性炭過濾層17、產(chǎn)水箱18、污泥處理系統(tǒng)19、氧化處理系統(tǒng)20。
[0032]所述原水池7與物料膜單元I連接，連接管路上裝有第一進水泵8，物料膜單元I的透過液出口連接到中間水池2，濃縮液出口連接到氧化處理系統(tǒng)20 ;中間水池2出水端與強化除雜設備3連接，連接管路上裝有第二進水泵12 ;強化除雜設備3清液輸出端與深度除雜設備4連接，污泥輸出端與污泥處理系統(tǒng)19連接，污泥處理系統(tǒng)19濾液輸出端連接回中間水池2 ;深度除雜設備4清液輸出端連接脫氣設備5，再生液連接回中間水池2 ;脫氣設備5出水端連接氧化設備6，氣體輸出端連接氣體收集裝置；氧化設備6出水端連接產(chǎn)水池18。
[0033]所述物料膜單元I包括精密過濾器9，精密過濾器9的輸入端連接原水池7，輸出端連接物料膜組件11，在精密過濾器9和物料膜組件11連接管路上裝有高壓泵10，物料膜組件11的透過液出口連接到中間水池2，濃縮液出口連接到氧化處理系統(tǒng)20。
[0034]所述物料膜單元I設有循環(huán)泵、流量傳感器。
[0035]所述強化除雜設備3設有反應攪拌機13、加藥泵。
[0036]所述深度除雜設備4裝有軟化樹脂14、軟化器、流量計及酸堿再生單元。
[0037]所述脫氣設備5裝有噴淋器15、填料16，其中，噴淋器15與填料16分別固定于脫氣設備的上部與中部。
[0038]所述氧化系統(tǒng)6配有活性碳過濾層17、反應攪拌機13、加藥泵。
[0039]如附圖1所示，利用上述裝置進行煤化工高鹽水純化處理工藝過程是:
[0040]第一步:將煤化工高鹽水泵入物料膜單元1，利用物料膜截留大分子有機物，基本不截留鹽分的特性，在6?30bar的壓力條件下，對有機物進行截留分離，產(chǎn)生的濃縮液經(jīng)氧化處理系統(tǒng)20處理。
[0041]第二步:將上述物物料膜單元I產(chǎn)水與再生廢水、脫氣廢液在中間水池2中進行均勻混合，可為后續(xù)處理過程提供連續(xù)穩(wěn)定的水源。
[0042]第三步:將上述中間水池2出水泵入強化除雜系統(tǒng)3，通過投加化學藥劑，去除廢水中的SO4' CO廣、SS、C0D、氟、總硅、鈣鎂鋇鍶等金屬離子，雜質(zhì)形成污泥進入污泥處理系統(tǒng)19，經(jīng)脫水處理后外運，濾液回中間水池2循環(huán)處理。
[0043]第四步:將上述強化除雜系統(tǒng)3出水進入深度除雜系統(tǒng)4，利用離子交換樹脂的吸附性能，吸附廢水中的剩余SS、膠體、有機物、重金屬及鈣鎂鋇鍶等金屬離子，去除率大于98%，再生液回流至中間水池2循環(huán)處理，此過程可減輕后續(xù)處理負荷。
[0044]第五步:將上述深度除雜系統(tǒng)4出水進入脫氣系統(tǒng)5，首先調(diào)節(jié)廢水至pH < 4.5，廢水中的CO/—等揮發(fā)性弱酸根基本上將以氣態(tài)形式存在，然后進入脫氣系統(tǒng)5，該系統(tǒng)中廢水經(jīng)噴灑，流過表面積大的填料，空氣從下部進入，逆向穿過填料層，水中的0)2等迅速地析出，從頂部溢出，脫氣后的水回中間水池2循環(huán)處理。
[0045]第六步:將上述脫氣系統(tǒng)5出水進入氧化設備6，先經(jīng)過活性炭吸附層，將水中剩余有機物吸附，然后通過投加氧化劑，徹底氧化水中的有機物。
[0046]本實用新型采用物料膜截留、強化除雜、深度除雜、脫氣、氧化的方法對煤化工高鹽水進行處理，產(chǎn)生的濃水經(jīng)氧化處理系統(tǒng)處理，最終出水SS、膠體、COD、PO4' C032_、重金屬、鈣鎂、硅、色度等污染物的含量極低，甚至有些污染物完全被去除，可滿足蒸發(fā)結晶工藝需要，降低蒸發(fā)結晶工藝能耗，減少蒸發(fā)結晶過程結垢現(xiàn)象，避免蒸發(fā)過程帶來二次污染，提高結晶鹽的純度，以利于資源回收利用，經(jīng)濟效益與環(huán)保效益可觀。
【權利要求】
1.一種煤化工高鹽水純化處理工藝的專用裝置，其特征在于:它包括物料膜單元中間水池(2^強化除雜設備(3^深度除雜設備(4)、脫氣設備(5)、氧化設備(6),原水池(7)、第一進水泵(8)、精密過濾器(9)、高壓泵(10)、物料膜組件第二進水泵(12)、攪拌機(13)、軟化樹脂(14)、噴淋器(15)、填料層(16)、活性炭過濾層(17)、產(chǎn)水箱(18)、污泥處理系統(tǒng)(19)、氧化處理系統(tǒng)(20)； 所述原水池(7)與物料膜單元(1)連接，連接管路上裝有第一進水泵(8),物料膜單元(1)的透過液出口連接到中間水池(2)，濃縮液出口連接到氧化處理系統(tǒng)(20)；中間水池(2)出水端與強化除雜設備(3)連接，連接管路上裝有第二進水泵(12),強化除雜設備(3)清液輸出端與深度除雜設備(4)連接，污泥輸出端與污泥處理系統(tǒng)(19)連接，污泥處理系統(tǒng)(19)濾液輸出端連接回中間水池(2)；深度除雜設備(4)清液輸出端連接脫氣設備(5),再生液連接回中間水池(2),脫氣設備(5)出水端連接氧化設備￠)，氣體輸出端連接氣體收集裝置，氧化設備出)出水端連接產(chǎn)水池(18)。
2.如權利要求1所述的煤化工高鹽水純化處理工藝的專用裝置，其特征在于:所述物料膜單元(1)包括精密過濾器(9),精密過濾器(9)的輸入端連接原水池(7),輸出端連接物料膜組件(11),在精密過濾器(9)和物料膜組件(11)連接管路上裝有高壓泵(10),物料膜組件(11)的透過液出口連接到中間水池(2),濃縮液出口連接到氧化處理系統(tǒng)(201
3.如權利要求1所述的煤化工高鹽水純化處理工藝的專用裝置，其特征在于:所述物料膜單元(1)設有循環(huán)泵、流量傳感器。
4.如權利要求4所述的煤化工高鹽水純化處理工藝的專用裝置，其特征在于:所述強化除雜設備(3)設有反應攪拌機(13)、加藥泵。
5.如權利要求1所述的煤化工高鹽水純化處理工藝的專用裝置，其特征在于:所述深度除雜設備(4)裝有軟化樹脂(14)、軟化器、流量計及酸堿再生單元。
6.如權利要求1所述的煤化工高鹽水純化處理工藝的專用裝置，其特征在于:所述脫氣設備(5)裝有噴淋器(巧)、填料(16),其中，噴淋器(15)與填料(16)分別固定于脫氣設備的上部與中部。
7.如權利要求1所述的煤化工高鹽水純化處理工藝的專用裝置，其特征在于:所述氧化系統(tǒng)(6)配有活性碳過濾層(17)、反應攪拌機(13)、加藥泵。
【文檔編號】C02F9/04GK204237642SQ201420655364
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權日:2014年11月4日
【發(fā)明者】蘭建偉, 潘文剛, 江晶, 蘇志峰, 夏俊方, 張水水, 趙劍鋒, 徐文軍, 陸魁, 肖龍博 申請人:深圳能源資源綜合開發(fā)有限公司, 上海晶宇環(huán)境工程有限公司