申请日2017.08.08
公开(公告)日2018.05.08
IPC分类号C02F9/10; C01D3/06
摘要
本实用新型实施例提供了一种煤化工高含盐废水零排放处理工艺系统，该工艺系统包括：依次连接的第一复合高级氧化系统、微滤除硬除硅系统、离子交换除硬系统、膜浓缩系统、一级分盐系统及二级分盐系统;一级分盐系统包括纳滤分盐装置，二级分盐系统包括蒸发结晶系统和冷冻结晶系统，蒸发结晶系统包括第一高压反渗透装置和蒸发结晶装置，第一高压反渗透装置进水口与纳滤分盐装置产水口连接，第一高压反渗透装置浓水口与蒸发结晶装置进水口连接;冷冻结晶系统包括冷冻结晶装置，冷冻结晶装置进水口与纳滤分盐装置浓水口连接。该工艺系统提高了煤化工高含盐废水的处理效果和分质结晶盐的纯度，且系统稳定性好，占地面积小，运行成本低。
权利要求书
1.一种煤化工高含盐废水零排放处理工艺系统，其特征在于，所述工艺系统包括：依次连接的第一复合高级氧化系统、微滤除硬除硅系统、离子交换除硬系统、膜浓缩系统、一级分盐系统及二级分盐系统;
所述一级分盐系统包括纳滤分盐装置，所述纳滤分盐装置设置有进水口、产水口和浓水口;所述二级分盐系统包括蒸发结晶系统和冷冻结晶系统，所述蒸发结晶系统包括第一高压反渗透装置和蒸发结晶装置，所述第一高压反渗透装置进水口与所述纳滤分盐装置产水口连接，所述第一高压反渗透装置浓水口与所述蒸发结晶装置进水口连接;所述冷冻结晶系统包括冷冻结晶装置，所述冷冻结晶装置进水口与所述纳滤分盐装置浓水口连接。
2.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，所述第一复合高级氧化系统包括梯度复合氧化塔和臭氧分解池，所述梯度复合氧化塔的出水口与所述臭氧分解池的进水口连接;所述梯度复合氧化塔包括多个串联的氧化塔，每个氧化塔均设置有臭氧进气口和双氧水投加口，所述臭氧进气口通过管路与臭氧发生装置连接，所述双氧水投加口通过管路与双氧水投加装置连接。
3.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，所述微滤除硬除硅系统包括混凝反应池和微滤装置，所述混凝反应池出水口与所述微滤装置进水口连接;所述混凝反应池设置有加药口，所述混凝反应池的加药口与设置在混凝反应池外的加药装置经管线连接。
4.根据权利要求3所述的工艺系统，其特征在于，所述微滤装置顶部设置有产水口和反洗进水口，所述微滤装置内安装有微滤膜组件，所述微滤装置位于微滤膜组件下方的侧壁上设置有进水口、反洗排水口和清洗液排口，所述微滤装置底部设置有排泥口和清洗液进口。
5.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，所述离子交换除硬系统包括钠床和弱酸阳床，所述钠床出水口与所述弱酸阳床进水口连接。
6.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，所述冷冻结晶系统还包括第二复合高级氧化系统;
所述冷冻结晶装置进水口与所述纳滤分盐装置浓水口连接,具体为：
所述第二复合高级氧化系统进水口与所述纳滤分盐装置浓水口连接，所述第二复合高级氧化系统出水口与所述冷冻结晶装置进水口连接。
7.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，所述冷冻结晶系统还包括第二高压反渗透装置;
所述冷冻结晶装置进水口与所述纳滤分盐装置浓水口连接，具体为：
所述第二高压反渗透装置进水 口与所述纳滤分盐装置浓水口连接，所述第二高压反渗透装置浓水口与所述冷冻结晶装置进水口连接。
8.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，所述冷冻结晶系统还包括第二复合高级氧化系统和第二高压反渗透装置;
所述冷冻结晶装置进水口与所述纳滤分盐装置浓水口连接，具体为：
所述第二复合高级氧化系统进水口与所述纳滤分盐装置浓水口连接，所述第二复合高级氧化系统出水口与所述第二高压反渗透装置进水口连接，所述第二高压反渗透装置浓水口与所述冷冻结晶装置进水口连接。
9.根据权利要求1所述的工艺系统，其特征在于，所述冷冻结晶装置设置有母液出液口，所述母液出液口与所述蒸发结晶装置进水口连接。
说明书
一种煤化工高含盐废水零排放处理工艺系统
技术领域
本实用新型涉及工业废水处理领域，特别是涉及一种煤化工高含盐废水的零排放处理工艺系统。
背景技术
煤化工高含盐废水的主要来源是厂区脱盐水系统排放的浓水、循环水系统排放的污水、污水处理系统排放的废水等煤化工废水在进行回用处理过程中所排放的浓液，其水质特点主要是高含盐、高硬度、高硅和高难降解COD(Chemical Oxygen Demand，化学需氧量)。目前国内煤化工零排放项目工程投资普遍较高，其中末端蒸发结晶系统占比较高，所以为了降低末端蒸发结晶系统的投资规模，目前的处理工艺通常是将浓液进行最大化的合理浓缩从而提高废水中的TDS(Total dissolved solids，溶解性固体总量)，然而同时带来的问题就是浓液中的COD、二氧化硅及其他杂质的浓度也大大提高，这些都会影响后续膜浓缩系统和蒸发结晶系统的运行状况。因此为了保证系统的稳定运行，采取有效的解决方案来降低浓液中的COD、二氧化硅及其他杂质的浓度是整个零排放工艺流程的关键环节。而现有技术中，对于浓液中COD、二氧化硅及其他杂质的去除效果还不够理想，系统的稳定性还不够高。
另外，目前国内的废水零排放项目定义的是液体的零排放，即在末端处理过程中，废水中的有机物、无机物等是以结晶盐的形式排放，由于此部分的结晶盐中含有有机物等成份，目前对于此类副产物无统一的界定标准，在无法资源化利用的情况下只能按照危废的形式进行处置，而危废的处置成本非常高，一般的企业很难接受如此高的投入。因此，进行分质结晶处理并提高分质盐氯化钠、硫酸钠的纯度，使得分质结晶盐能够被资源化利用是急需解决的另一大难题。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种煤化工高含盐废水零排放处理工艺系统，用于解决煤化工高含盐废水零排放处理过程中系统的稳定性或者对水质的适应性差、运行成本高以及废水零排放所产生的结晶盐纯度低等问题。具体技术方案如下：
一种煤化工高含盐废水零排放处理工艺系统，所述工艺系统包括：依次连接的第一复合高级氧化系统、微滤除硬除硅系统、离子交换除硬系统、膜浓缩系统、一级分盐系统及二级分盐系统;
所述一级分盐系统包括纳滤分盐装置，所述纳滤分盐装置设置有进水口、产水口和浓水口;所述二级分盐系统包括蒸发结晶系统和冷冻结晶系统，所述蒸发结晶系统包括第一高压反渗透装置和蒸发结晶装置，所述第一高压反渗透装置进水口与所述纳滤分盐装置产水口连接，所述第一高压反渗透装置浓水口与所述蒸发结晶装置进水口连接;所述冷冻结晶系统包括冷冻结晶装置，所述冷冻结晶装置进水口与所述纳滤分盐装置浓水口连接。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述第一复合高级氧化系统包括梯度复合氧化塔和臭氧分解池，所述梯度复合氧化塔的出水口与所述臭氧分解池的进水口连接;所述梯度复合氧化塔包括多个串联的氧化塔，每个氧化塔均设置有臭氧进气口和双氧水投加口，所述臭氧进气口通过管路与臭氧发生装置连接，所述双氧水投加口通过管路与双氧水投加装置连接。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述微滤除硬除硅系统包括混凝反应池和微滤装置，所述混凝反应池出水口与所述微滤装置进水口连接;所述混凝反应池设置有加药口，所述混凝反应池的加药口与设置在混凝反应池外的加药装置经管线连接。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述微滤装置顶部设置有产水口和反洗进水口，所述微滤装置内安装有微滤膜组件，所述微滤装置位于微滤膜组件下方的侧壁上设置有进水口、反洗排水口和清洗液排口，所述微滤装置底部设置有排泥口和清洗液进口。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述离子交换除硬系统包括钠床和弱酸阳床，所述钠床出水口与所述弱酸阳床进水口连接。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述冷冻结晶系统还包括第二复合高级氧化系统;
所述冷冻结晶装置进水口与所述纳滤分盐装置浓水口连接,具体为：
所述第二复合高级氧化系统进水口与所述纳滤分盐装置浓水口连接，所述第二复合高级氧化系统出水口与所述冷冻结晶装置进水口连接。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述冷冻结晶系统还包括第二高压反渗透装置;
所述冷冻结晶装置进水口与所述纳滤分盐装置浓水口连接，具体为：
所述第二高压反渗透装置进水口与所述纳滤分盐装置浓水口连接，所述第二高压反渗透装置浓水口与所述冷冻结晶装置进水口连接。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述冷冻结晶系统还包括第二复合高级氧化系统和第二高压反渗透装置;
所述冷冻结晶装置进水口与所述纳滤分盐装置浓水口连接，具体为：
所述第二复合高级氧化系统进水口与所述纳滤分盐装置浓水口连接，所述第二复合高级氧化系统出水口与所述第二高压反渗透装置进水口连接，所述第二高压反渗透装置浓水口与所述冷冻结晶装置进水口连接。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述冷冻结晶装置设置有母液出液口，所述母液出液口与所述蒸发结晶装置进水口连接。
由上述技术方案可见，本实用新型实施例提供了一种煤化工高含盐废水零排放处理工艺系统，在去除煤化工高含盐废水中的难降解COD时，采用第一复合高级氧化系统，该系统的臭氧利用率高，处理效果好。在去除废水中的硬度和二氧化硅等结垢性物质以及重金属等时，采用微滤除硬除硅系统，该系统的处理效果好，运行费用低，且占地面积小。第一复合高级氧化系统与微滤除硬除硅系统相结合，大大提高了系统的稳定性。在分盐结晶处理时，采用两级分盐技术相结合的处理工艺，首先采用纳滤分盐装置进行一级分盐，将废水中的二价盐及残留的COD截留在纳滤膜的浓水侧，实现一价盐和二价盐的分离，从而提高了后续氯化钠结晶盐的纯度，也提高了后续蒸发结晶系统对水质波动的适应性;再采用蒸发结晶和冷冻结晶进行二级分盐，得到分质结晶盐。通过两级分盐技术大大提高了分质结晶盐的纯度，且人们可根据项目的特点和业主对分质结晶盐的要求采用更为经济合理的分盐技术组合。
当然，实施本实用新型的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
