煤化工高鹽廢水的處理系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及廢水處理領域，尤其設及一種煤化工高鹽廢水的處理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 我國煤化工產(chǎn)地多W西部地區(qū)為主，水資源成為制約煤化工項目主要制約因素。 煤化工生產(chǎn)工藝排放的高含鹽廢水W及結晶鹽的無害化，是目前制約新型煤化工行業(yè)發(fā)展 的一大瓶頸。煤化工高鹽廢水中含鹽TDS達10000~50000mg/L，S〇4 2l農(nóng)度為10000~ 20000mg/L，為氯化鋼/硫酸鋼混合鹽型，其中硫酸鋼濃度大于20%。煤化工濃鹽水的另一特 點是COD含量較高，為酪、多環(huán)芳控等難降解有機物，濃度達到500~2000mg/L，煤化工廢水 由于高含鹽量無法直接進入生化系統(tǒng)處理。目前國內多數(shù)企業(yè)采用蒸發(fā)結晶法處理高鹽廢 水。高含鹽水經(jīng)蒸發(fā)器濃縮后送至蒸發(fā)塘自然蒸發(fā)或結晶器結晶成固體安全填埋。但高鹽 水排放蒸發(fā)池會滲出對水源造成二次污染，且結晶固體組分復雜，滲雜有害物質，并極易受 潮解析進入環(huán)境，結晶固體需作為危險固體廢棄物進行危廢處理。對于每年產(chǎn)生3萬~5萬 噸危廢物質的企業(yè)，運一處理方法的處置成本約為2000元/噸，占蒸發(fā)結晶總費用的60% W 上，煤化工企業(yè)很難承受。造成了煤化工產(chǎn)業(yè)受制于環(huán)評的現(xiàn)狀。因此煤化工企業(yè)發(fā)展出路 在于對于高鹽廢水的資源化零排放方法研究。 【實用新型內容】
[0003] 針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種零排污的煤化工高鹽廢水的處理系 統(tǒng)。
[0004] 本實用新型的技術方案如下：
[000引一種煤化工高鹽廢水的處理系統(tǒng)，其包括納濾膜過濾器、離子膜反應器和反滲透 過濾器;所述納濾膜過濾器與所述離子膜反應器連通，所述離子膜反應器與所述反滲透過 濾器連通，所述反滲透過濾器的濃水管與所述機械過濾池連通；
[0006] 煤化工高鹽廢水進入納濾膜過濾器后得到抓進水，所述抓進水進入所述離子膜反 應器進行處理得到抓濃鹽水和邸淡鹽水，所述抓淡鹽水進入所述反滲透過濾器進行處理得 到反滲透脫鹽水和反滲透濃鹽水，所述反滲透濃鹽水返回至所述煤化工高鹽廢水的進水 P。
[0007] 其中，所述納濾膜過濾器的濾膜的孔徑為0.2~0.5μπι，所述納濾膜過濾器的跨膜 壓差為60~90Kpa。
[0008] 其中，所述納濾膜過濾器的操作壓力為0.5至2.OMPa。
[0009] 其中，所述納濾膜過濾器采用的納濾膜為一價離子選擇膜。
[0010] 其中，所述離子膜反應器的進水條件為COD含200mg/L，硬度含50mg/L，SS < 1。
[0011] 其中，所述離子膜反應器包括膜堆、極區(qū)和壓緊裝置，其中所述膜堆采用的陰離子 膜為均相離子選擇膜ACS，陽離子膜為均相一價離子選擇膜CIMS。
[0012] 其中，所述離子膜反應器包括一臺壓緊裝置和四組膜堆，所述四組膜堆設置在一 臺壓緊裝置中。
[0013] 其中，所述離子膜反應器包括一級離子膜反應器和二級離子膜反應器，所述一級 離子膜反應器的淡水管與所述二級離子膜反應器連通，所述二級離子膜反應器的淡水管與 所述反滲透過濾器連通，所述一級離子膜反應器的濃水管和所述二級離子膜反應器的濃水 管均與所述煤化工高鹽廢水的進水口相連通。
[0014] 其中，所述煤化工高鹽廢水的處理系統(tǒng)還包括機械過濾池，所述機械過濾池與所 述納濾膜過濾池相通，所述煤化工高鹽廢水進入機械過濾池后再進入所述納濾膜過濾器。
[0015] 其中，所述機械過濾池上還設置有藥劑投加裝置。
[0016] 本實用新型的有益效果是：
[0017] (1)本實用新型采用電滲析+反滲透的禪合工藝來處理煤化工高鹽廢水，能夠達到 水資源和鹽的全回收，實現(xiàn)了煤化工高鹽廢水的零排污處理，整個工藝穩(wěn)定性高，可靠性 局；
[0018] (2)本實用新型的廢水處理系統(tǒng)的廢水回用率高達85% W上，極大的節(jié)省了水資 源；
[0019] (3)本實用新型的產(chǎn)物抓濃鹽水具有高潔凈度的特點，可W直接制備高品質鹽;采 用本實用新型的處理系統(tǒng)能夠使后續(xù)對抓濃鹽水進行蒸發(fā)處理時蒸發(fā)器的處理規(guī)?？蓽p 少75%，可降低20% W上的總體投資，蒸發(fā)面積大幅度縮小后，系統(tǒng)可節(jié)省60%的蒸汽耗 量，降低40%W上運行能耗。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型的煤化工高鹽廢水的處理系統(tǒng)的一個實施例的整體示意圖；
[0021] 圖2為本實用新型的煤化工高鹽廢水的處理系統(tǒng)的另一實施例的整體示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 為了使本實用新型的煤化工高鹽廢水的處理系統(tǒng)的目的、技術方案及優(yōu)點更加清 楚明白，W下結合具體附圖及具體實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0023] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可W相 互組合。
[0024] 參見圖1，本實用新型提供了一種煤化工高鹽廢水的處理系統(tǒng)，其包括
[0025] 納濾膜過濾器，對所述煤化工高鹽廢水采用納濾膜過濾器進行保安處理工序處理 后得到抓進水，其中所述邸進水的COD含200mg/L，硬度含50mg/l;設置納濾膜過濾器的目的 是為了使抓進水符合預設要求，本實施例中設定抓進水應當符合COD含量為200mg/LW下， SS含量為Img/LW下，硬度含50mg/L，抓進水不能為氧化性水體等的要求;可W根據(jù)不同的 水質選用不同的保安處理工序；
[0026] 離子膜反應器，采用離子膜反應器對所述抓進水進行濃縮處理，所述抓進水經(jīng)過 離子膜反應器進行濃縮工序處理后得到抓濃鹽水和抓淡鹽水;其中所述抓濃鹽水中的TDS 為8000mg/L~12000mg/L，抑為6.5~8，COD < 200mg/L，SS < Img/L。邸濃鹽水的潔凈度高，其 可W通過蒸發(fā)制精制鹽，也可W液體鹽方式提供給工業(yè)生產(chǎn)直接采用。
[0027] 反滲透過濾器，采用反滲透膜過濾器對所述邸淡鹽水進行處理得到反滲透淡鹽水 和反滲透濃鹽水，其中反滲透濃鹽水回流至保安處理工序的進水段再次進行處理。反滲透 脫鹽水可W用作煤化工用水。
[0028] 本實用新型采用離子滲析法對煤化工高鹽廢水進行處理，離子滲析法是通過離子 交換膜電滲析對廢水進行濃縮處理。該法占地面積少，不受氣候條件的影響，且其副產(chǎn)物高 面水化D濃鹽水)的純度高，運部分邸濃鹽水可W蒸發(fā)制得鹽或者直接作為液體鹽使用。
[0029] 離子膜法為電滲析法中采用特殊濃縮離子膜的一種技術路線，其技術特點對水中 溶解鹽進行高倍濃縮為目的，其原理為離子交換膜在直流電場下對溶液中電解質的陰陽離 子進行選擇透過，即陽離子可W透過陽膜，陰離子可W透過陰膜。離子膜反應器中通常包括 由隔板和膜組成的隔室，其濃室中的陰離子向陽極方向遷移通過陰模而被淡室中的陽膜阻 留在淡室中，陽離子則向陰極方向遷移通過陽膜而被濃室中的陰膜阻留在濃室中，由此淡 室中的溶液可W淡化，濃室中的溶液則增加濃度，從而過到淡化，濃縮、精制的目的。離子交 換膜是離子膜裝置的最關鍵部分。一般認為實用的離子交換膜應具備:選擇透過性良好，膜 電阻小，較好的化學穩(wěn)定性，較高的機械強度和良好的尺寸穩(wěn)定性，較低的擴散性能和價格 便宜等。此外，本實用新型的工藝的整體能耗水平低，離子膜反應器的工藝能耗取決于膜堆 中離子遷徙過程中的電流利用的程度，它直接影響電滲析即電流效率和脫鹽效果，經(jīng)測試 本工藝中膜堆平均電流效率含85%，遠高于一般電滲析裝置的電流效率水平。
[0030] 本實用新型主要采用離子膜脫鹽/濃縮技術+反滲透處理高鹽廢水，使得整個系統(tǒng) 的水回用率達到85% W上，水回用率高。再者離子膜的操作條件是在常溫、常壓下即可進 行，其環(huán)境友好，運行過程無震動，無廢棄物排放，操作條件非常溫和，離子膜產(chǎn)生的邸淡鹽 水完全符合反滲透進水的要求，能夠延長反滲透膜的使用壽命。
[0031] 本實用新型采用離子膜+反滲透膜禪合工藝方式，其中抓段對高鹽水中水回收率 達85 %左右，鹽離子的62.5 %左右回收提取，其出水口的抓濃鹽水與抓淡鹽水的鹽水濃差 倍數(shù)比大于10,回收效率高且處理成本低。本工藝在步驟S200和步驟S300均采用膜處理的 方式，但是采用不同的遷徙取得方式，步驟S200為電驅動的離子膜方式，步驟S300采用了反 滲透壓力驅動方式，運是根據(jù)離子濃度不同而優(yōu)化不同脫鹽方式，從而降低了成本提升處 理效率。
[0032] 同時為了提高離子膜反應器的壽命，提高離子膜反應器的處理效率，降低離子膜 反應器的運行費用，本實用新型對離子膜濃縮工序的進水條件進行了限制，本實用新型限 定抓進水應當符合COD含量為200mg/L W下，SS含量為Img/L W下，硬度含50mg/L，抓進水不 能為氧化性水體等。為了達到抓進水條件，本實用新型在抓進水前采用了保安處理工序。本 實用新型采用離子膜濃縮工序和反滲透工序的有機結合，最大程度的提高了廢水的處理效 率和回收效率，同時得到的副產(chǎn)物巧D濃鹽水)的結晶度高，非常適合制鹽使用，整體實現(xiàn)了 煤化工高鹽廢水的零排放。
[0033] 較佳的，作為一種可實施方式，其中，所述納濾膜過濾器的濾膜的孔徑為0.2~0.5 μπι，所述納濾膜過濾器的跨膜壓差為60~90Kpa。根據(jù)高鹽廢水的特點，本實施例采用對二 價或多價離子及分子量介于200~1000之間的有機物有較高脫除率的一價離子納濾膜。所 述納濾膜孔徑為納米級，能夠截留粒徑O.OOUim，分子量在200~1000的物質。本實用新型中 為了使得離子膜反應器的處理效果好，使用壽命長，設置了進入離子膜反應器的進水的水 質參數(shù)，即脫硬濃鹽水的COD含200mg/L，硬度含50mg/L，SS含1。運樣的進水條件能夠最大限 度的提高離子膜反應器的使用壽命，從而降低運行費用。
[0034] 進一步的，所述納濾膜過濾器的操作壓力為0.5至2.OMPa。
[0035] 進一步的，所述納濾膜過濾器采用的納濾膜為一價離子選擇膜。本實用新型的高 鹽廢