申请日2014.09.30
公开(公告)日2014.12.24
IPC分类号C02F9/14
摘要
一种煤化工废水零排放工艺及其专用设备，通过将煤化工废水进行分类收集、分质处理，提高水回用率，并得到工业盐，从而实现煤化工废水零排放、淡水高倍回收、资源回收利用的目标。
权利要求书
1.一种煤化工废水零排放工艺，其特征在于，它包括以下步骤：
(i)将煤化工产生的生产废水依次进行预处理、厌氧、多级A/O、MBR、RO 工艺处理，得到第一回用水和第一浓盐水;清净废水依次进行澄清软化、超滤、 RO处理，得到第二回用水和第二浓盐水;
(ii)将步骤(i)中得到的第一浓盐水和第二浓盐水进行澄清软化、超滤、离 子交换软化、RO处理方法进行处理得到第三回用水和高盐水;
(iii)将步骤(ii)中得到的高盐水进行除杂，去除废水中的PO43￣、CO32￣、SS、 COD、氟、总硅、钙镁钡锶等金属离子、胶体、CO2等，得到纯化出水和有机浓 液;
(iv)将步骤(iii)中得到的纯化出水进行蒸发浓缩、分离、干燥，得到第四 回用水与工业盐。
2.用于上述煤化工废水零排放工艺的专用设备，其特征在于：它包括废 水处理及回用系统A设备(1)、回用系统B设备(2)、回用系统C设备(3)、纯 化系统D设备(4)、蒸发结晶E设备(5)、第一原水池(6)、第二原水池(7)、第 一进水泵(8)、第二进水泵(9)、第一产水池(10)、第二产水池(11)、第三产水 池(12)、浓液收集池(13)、工业盐回收袋(14)、第三进水泵(30);
所述第一原水池(6)与废水处理及回用系统A设备(1)连接，连接管路上装 有第一进水泵(8)，废水处理及回用系统A设备(1)的清液输出端连接第二产水 池(11)，浓液输出端连接回用系统C设备(3);第二原水池(7)与回用系统B设 备(2)连接，连接管路上装有第二进水泵(9)，回用系统B设备(2)的清液输出 端连接第一产水池(10)，浓液输出端连接回用系统C设备(3);
所述回用系统C设备(3)清液输出端连接第三产水池(12)，浓液输出端连 接到纯化系统D设备(4);
所述纯化系统D设备(4)的浓液输出端连接浓液收集池(13)，清液输出端 连接蒸发结晶E设备(5);
所述蒸发结晶E设备(5)的浓液输出端连接工业盐回收袋(14)，清水输出 端连接第三产水池(12)。
3.如权利要求2所述的煤化工废水零排放工艺专用设备，其特征在于： 所述浓液收集池(13)为生化系统进口端或浓盐水处理系统进口端或掺入动力 煤燃烧系统进口端。
4.如权利要求2所述的煤化工废水零排放工艺专用设备，其特征在于： 所述废水处理及回用系统A设备(1)包括预处理设备(15)、厌氧反应器(16)、 多级A/O反应器(17)、MBR反应器(18)、RO膜设备(19)，这些设备前后依次连 接在一起。
5.如权利要求2所述的煤化工废水零排放工艺专用设备，其特征在于： 所述回用系统B设备(2)包括澄清软化池(20)、超滤设备(21)、RO膜设备(22)， 这些设备前后依次连接在一起。
6.如权利要求2所述的煤化工废水零排放工艺专用设备，其特征在于： 所述回用系统C设备(3)包括二级澄清软化池(23)、超滤设备(24)、离子交换 软化设备(25)、一级RO膜设备(26)、二级RO设备(27)，这些设备前后依次连 接在一起。
7.如权利要求2所述的煤化工废水零排放工艺专用设备，其特征在于： 所述纯化系统D设备(4)包括物料膜设备(28)、中间水池(29)、第三进水泵(30)、 除杂设备(31)、脱气设备(32)、氧化反应设备(33)，这些设备前后依次连接在 一起。
8.如权利要求2所述的煤化工废水零排放工艺专用设备，其特征在于： 所述蒸发结晶设备(5)包括多效蒸发罐(34)、结晶罐(35)、分离设备(36)、干 燥设备(37)，这些设备前后依次连接在一起。
说明书
煤化工废水零排放工艺及其专用设备
技术领域
本发明属于环保处理技术领域，具体讲就是涉及一种煤化工废水零排放工 艺及其专用设备。
背景技术
随着工业的持续快速发展，工业用水量不断增加,一方面加剧水资源短缺的 严峻形势，另一方面工业废水的排放会对环境造成严重污染，如何有效提高水 资源的利用率成为亟待解决的技术课题。工业煤化工产业中排放的废水主要以 高浓度的煤气洗涤水和化工产品合成废水为主，含有大量酚、油、氰化物、氨 氮等有毒有害物质，极易造成环境污染。其中，氨氮含量在200～500mg/L左右、 COD含量大多在500-2000mg/L左右，有机污染物主要有多环芳香化合物、酚类和 含氧、氮、硫的杂环化合物，是典型的含有难降解有机化合物(吡啶、联苯、 咔唑、三联苯等)的生产废水。
现有的煤化工行业有机废水主要来自气化废水、化工装置废水、地面冲洗 水、初期雨水及生活污水等，其水质特点是COD和氨氮浓度较高。有机废水中气 化废水所占比例最高，占比在60%以上。为了减少煤化工行业废水对环境的污染， 现有的煤化工项目对废水都在进行“零排放”处理，但是实践处理过程中现有 的零排放处理工艺都存在各种技术缺陷。首先，废水回收率低，传统的煤化工 废水处理无法做到完全的达标排放，剩下还有30%～40%浓盐水没有进行回用处 理，直接将其作为废物处理掉，大量的废水产生意味着系统水回收率低，回收 率不高。
其次，浓盐水残留量大，严重污染环境，煤化工废水处理产生的浓盐水进 行蒸发结晶固体处理过程中可能产生的二次污染以及废水暂存池环境风险隐 患。煤化工废水“零排放”中结晶固体量较大，结晶固体通常被当做废渣，作 为危险废物进行填埋，但结晶固体中含有高浓度的金属离子、盐分和有机物， 一旦处理不当，所含的污染物就会污染地下水系统，造成二次污染。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有煤化工废水“零排放”处理过程中水回用率 低，浓盐水残留量大，环境风险高的技术难题，提供了一种煤化工废水零排放 工艺及其专用设备，通过将煤化工废水进行分类收集、分质处理，提高水回用 率，并得到工业用盐，从而实现煤化工废水零排放、淡水高倍回收、资源回收 利用的目标。
技术方案
为了实现上述技术目的，本发明设计一种煤化工废水零排放工艺，其特征 在于，它包括以下步骤：第一步，将煤化工产生的生产废水依次进行预处理、 厌氧、多级A/O、MBR、RO工艺处理，得到第一回用水和第一浓盐水，清净废水 依次进行澄清软化、超滤、RO处理，得到第二回用水和第二浓盐水;第二步， 将第一步中得到的第一浓盐水和第二浓盐水进行澄清软化、超滤、离子交换软 化、RO处理方法进行处理得到第三回用水和高盐水;第三步将第二步中得到的 高盐水进行除杂，去除废水中的PO43￣、CO32￣、SS、COD、氟、总硅、钙镁钡锶金 属离子、胶体、CO2得到纯化出水和工业盐;第四步，将第三步中得到的纯化 出水进行蒸发浓缩、分离、干燥，得到第四回用水与工业盐。
用于上述煤化工废水零排放工艺的专用设备，其特征在于：它包括废水处 理及回用系统A设备、回用系统B设备、回用系统C设备、纯化系统D设备、 蒸发结晶设备、第一原水池、第二原水池、第一进水泵、第二进水泵、第一产 水池、第二产水池、第三产水池、浓液收集池、工业盐回收袋、第三进水泵;
所述第一原水池与废水处理及回用系统A设备连接，连接管路上装有第一 进水泵，废水处理及回用系统A设备的清液输出端连接第二产水池，浓液输出 端连接回用系统C设备;第二原水池与回用系统B设备连接，连接管路上装有 第二进水泵，回用系统B设备的清液输出端连接第一产水池，浓液输出端连接 回用系统C设备;
所述回用系统C设备的污泥输出端连接有污泥处理系统C，清液输出端连接 第三产水池，浓液输出端连接到纯化系统D设备;
所述纯化系统D设备的浓液输出端连接浓液收集池，清液输出端连接蒸发 结晶设备;
所述蒸发结晶设备的浓液输出端连接工业盐回收袋，清水输出端连接第三 产水池。
进一步，所述浓液收集池为生化系统进口端或浓盐水处理系统进口端或掺 入动力煤燃烧系统进口端。
进一步，所述废水处理及回用系统A设备包括预处理设备、其厌氧反应器、 多级A/O反应器、MBR反应器、RO膜设备，这些设备前后依次连接在一起。
进一步，所述回用系统B设备包括澄清软化池、超滤设备、RO膜设备，这 些设备前后依次连接在一起。
进一步，所述回用系统C设备包括二级澄清软化池、超滤设备、离子交换 软化设备、一级RO膜设备、二级RO设备，这些设备前后依次连接在一起
进一步，所述纯化系统D设备包括物料膜设备、中间水池、第三进水泵、 除杂设备、脱气设备、氧化反应设备，这些设备前后依次连接在一起。
进一步，所述蒸发结晶设备包括多效蒸发罐、结晶罐、分离设备、干燥设 备，这些设备前后依次连接在一起。
有益效果
本发明提供的一种煤化工废水零排放工艺及其专用设备，通过将煤化工废 水进行分类收集、分质处理，提高水回用率，并得到工业用盐，从而实现煤化 工废水零排放、淡水高倍回收、资源回收利用的目标。
