煤化工高盐废水的处理工艺及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及废水处理领域，尤其设及一种煤化工高盐废水的处理工艺及系统。
【背景技术】
[0002] 我国煤化工产地多W西部地区为主，水资源成为制约煤化工项目主要制约因素。 煤化工生产工艺排放的高含盐废水W及结晶盐的无害化，是目前制约新型煤化工行业发 展的一大瓶颈。煤化工高盐废水中含盐TDS达10000~50000mg/l，S〇42浓度为10000~ 20000mg/l，为氯化钢/硫酸钢混合盐型，其中硫酸钢浓度大于20%。煤化工浓盐水的另一 特点是COD含量较高，为酪、多环芳控等难降解有机物，浓度达到500~2000mg/l，煤化工废 水由于高含盐量无法直接进入生化系统处理。目前国内多数企业采用蒸发结晶法处理高盐 废水。高含盐水经蒸发器浓缩后送至蒸发塘自然蒸发或结晶器结晶成固体安全填埋。但高 盐水排放蒸发池会渗出对水源造成二次污染，且结晶固体组分复杂，渗杂有害物质，并极易 受潮解析进入环境，结晶固体需作为危险固体废弃物进行危废处理。对于每年产生3万~ 5万吨危废物质的企业，运一处理方法的处置成本约为2000元/吨，占蒸发结晶总费用的 60%W上，煤化工企业很难承受。造成了煤化工产业受制于环评的现状。因此煤化工企业 发展出路在于对于高盐废水的资源化零排放方法研究。
【发明内容】
[0003] 针对上述问题，本发明的目的是提供一种零排污的煤化工高盐废水的处理工艺及 系统。
[0004] 本发明的技术方案如下： 阳0化]一种煤化工高盐废水的处理工艺，其包括
[0006] 保安处理工序，对所述煤化工高盐废水采用保安处理工序处理后得到邸进水，其 中所述邸进水的COD《200mg/l，硬度《50mg/L;
[0007] 离子膜浓缩工序，采用离子膜对所述邸进水进行浓缩处理，所述邸进水经过离 子膜浓缩工序处理后得到邸浓盐水和邸淡盐水；其中所述邸浓盐水中的TDS为SOOOmg/ L~12000mg/L，抑为6. 5 ~8,C孤《200mg/l,SS《Img/L;
[0008] 反渗透工序，采用反渗透膜对所述邸淡盐水进行处理得到反渗透脱盐水和反渗 透浓盐水，所述反渗透浓盐水回流至所述保安处理工序的进水段。
[0009] 其中，所述保安处理工序中包括纳滤脱硬步骤，所述纳滤脱硬步骤采用纳滤膜处 理所述煤化工高盐废水。
[0010] 进一步的，所述保安处理工序还包括化学脱硬步骤，所述化学脱硬步骤位于所述 纳滤脱硬步骤之前。
[0011] 其中，所述纳滤膜为一价离子选择膜和所述离子膜浓缩工序中采用的离子膜为一 价离子选择膜ACS-CIMS。
[0012] 其中，所述离子膜浓缩工序中邸淡盐水与邸浓盐水的水量比为8~15:1。
[0013] 其中，所述反渗透工序中所述反渗透脱盐水和所述反渗透浓水相的水量比为1: 1. 5 ~3。
[0014] 进一步的，所述离子膜浓缩工序包括一级离子膜浓缩工序和二级离子膜浓缩工 序，所述邸进水经一级离子膜浓缩工序处理后得到一级邸浓盐水和一级邸淡盐水，所述 一级邸浓盐水作为二级离子膜浓缩工序的进水，所述一级邸浓盐水经二级离子膜浓缩工 序处理后得到二级邸浓盐水和二级邸淡盐水，所述二级邸淡盐水和所述一级邸淡盐水 混合后得到所述邸淡盐水。
[0015] 进一步的，所述一级离子膜浓缩工序中浓缩倍数为5~10,所述二级离子膜浓缩 工序中浓缩倍数为3~8。
[0016] 相应的，本发明还提供一种煤化工高盐废水的处理系统，其包括机械过滤池、纳滤 膜过滤器、离子膜反应器和反渗透过滤器；所述机械过滤池与所述纳滤膜过滤器连通，所述 纳滤膜过滤器与所述离子膜反应器连通，所述离子膜反应器与所述反渗透过滤器连通，所 述反渗透过滤器的浓水管与所述机械过滤池连通；
[0017] 其中所述离子膜反应器包括膜堆、极区和压紧装置，其中所述膜堆采用的阴离子 膜为一价离子选择膜ACS，阳离子膜为一价离子选择膜CIMS。
[0018] 其中，所述离子膜反应器包括一级离子膜反应器和二级离子膜反应器，所述一级 离子膜反应器的淡水管与所述二级离子膜反应器连通，所述二级离子膜反应器的淡水管与 所述反渗透过滤器连通。
[0019] 本发明的有益效果是：
[0020] (1)本发明采用电渗析+反渗透的禪合工艺来处理煤化工高盐废水，能够达到水 资源和盐的全回收，实现了煤化工高盐废水的零排污处理，整个工艺稳定性高，可靠性高；
[0021] (2)本发明的工艺的废水回用率高达85%W上，极大的节省了水资源； 阳0巧 做本发明的产物邸浓盐水具有高洁净度的特点，可W直接制备高品质盐；采 用本发明的方法能够使后续对邸浓盐水进行蒸发处理时蒸发器的处理规模可减少75%， 可降低20%W上的总体投资，蒸发面积大幅度缩小后，系统可节省60%的蒸汽耗量，降低 40%W上运行能耗。
【附图说明】
[0023] 图1为本发明的煤化工高盐废水的处理工艺的一个实施例的整体流程图及水量 平衡图；
[0024] 图2为本发明的煤化工高盐废水的处理工艺的另一实施例的整体流程图。
【具体实施方式】
[00巧]为了使本发明的煤化工高盐废水的处理工艺及系统的目的、技术方案及优点更加 清楚明白，W下结合具体附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。
[00%] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可W相 互组合。
[0027] 参见图1，本发明提供了一种煤化工高盐废水的处理工艺，其包括
[0028] S100 :保安处理工序，对所述煤化工高盐废水采用保安处理工序处理后得到邸进 水，其中所述邸进水的COD《200mg/L，硬度《50mg/L;设置保安处理工序的目的是为了使 邸进水符合预设要求，本实施例中设定邸进水应当符合COD含量为200mg/LW下，SS含量 为Img/LW下，硬度《50mg/L，邸进水不能为氧化性水体等的要求巧W根据不同的水质选 用不同的保安处理工序；
[0029]S200 :离子膜浓缩工序，采用离子膜对所述邸进水进行浓缩处理，所述邸进水 经过离子膜浓缩工序处理后得到邸浓盐水和邸淡盐水；其中所述邸浓盐水中的TDS为 8000mg/L~12000mg/l，抑为6. 5~8,COD《200mg/l,SS《Img/L。邸浓盐水的洁净度 高，其可W通过蒸发制精制盐，也可W液体盐方式提供给工业生产直接采用。
[0030]S300 :反渗透工序，采用反渗透膜对所述邸淡盐水进行处理得到反渗透盐水和反 渗透浓盐水，其中反渗透浓盐水回流至保安处理工序的进水段再次进行处理。反渗透脱盐 水可W用作煤化工用水。
[0031] 本发明采用离子渗析法对煤化工高盐废水进行处理，离子渗析法是通过离子交换 膜电渗析对废水进行浓缩处理。该法占地面积少，不受气候条件的影响，且其副产物高面水 (邸浓盐水）的纯度高，运部分邸浓盐水可W蒸发制得盐或者直接作为液体盐使用。
[0032] 离子膜法为电渗析法中采用特殊浓缩离子膜的一种技术路线，其技术特点对水中 溶解盐进行高倍浓缩为目的，其原理为离子交换膜在直流电场下对溶液中电解质的阴阳离 子进行选择透过，即阳离子可W透过阳膜，阴离子可W透过阴膜。离子膜反应器中通常包括 由隔板和膜组成的隔室，其浓室中的阴离子向阳极方向迁移通过阴模而被淡室中的阳膜阻 留在淡室中，阳离子则向阴极方向迁移通过阳膜而被浓室中的阴膜阻留在浓室中，由此淡 室中的溶液可W淡化，浓室中的溶液则增加浓度，从而过到淡化，浓缩、精制的目的。离子交 换膜是离子膜装置的最关键部分。一般认为实用的离子交换膜应具备：选择透过性良好，膜 电阻小，较好的化学