一种煤化工废水制饱和浓盐水的系统及方法与流程

1.本技术涉及废水处理技术领域。尤其是涉及一种煤化工废水制饱和浓盐水的系统及方法。


背景技术：

2.随着我国经济的高速发展，煤化工产业也发展迅速，但煤化工产业的迅速发展也带来了一系列的环境问题，尤其以煤化工废水的处理问题最为严峻。由于煤化工废水中含有高浓度盐分和有机物，水质复杂，处理工艺难度大、流程长、系统复杂且经济成本高昂，如何妥善地处置废水已经成为困扰煤化工企业的难题。
3.基于此，众多研究者对煤化工废水的处置展开研究，已形成多种废水处理技术和方法，其中，将煤化工废水通过氨碱法产出碳酸氢钠和混合铵盐从而实现煤化工废水的资源化、无害化转化利用是众多处理方法中较为经济可行的一种，但由于煤化工废水中含有少量的难以分解的有色有机物，有机物杂质最终会附着在产物混合铵盐中影响产品质量，另外，未经浓缩的非饱和浓盐水的水量大，将极大提高一次投资成本，因此需要制备饱和浓盐水以满足氨碱法生产碳酸氢钠和混合铵盐的水质要求，因此，开发一套煤化工废水制饱和浓盐水的系统及方法具有重要现实意义。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施例提供一种煤化工废水制饱和浓盐水的系统及方法，能够有效去除煤化工废水中的有色有机杂质。
5.第一方面，本技术实施例提供一种煤化工废水制饱和浓盐水的系统，包括顺次连接的预处理单元、蒸发浓缩单元以及有机杂质去除单元；含盐废水经所述预处理单元进行预过滤处理后输送至所述蒸发浓缩单元，含盐废水经蒸发浓缩、过滤以得到饱和浓盐水，所述饱和浓盐水输送至所述有机杂质去除单元，经调节ph值后得到澄清饱和浓盐水。
6.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述预处理单元包括煤化工废水储罐、废水搅拌器、膜分离过滤器以及废水输送泵；所述废水搅拌器设置在所述煤化工废水储罐内；所述废水输送泵的输出端与所述蒸发浓缩单元相连通；储存在所述煤化工废水储罐内的含盐废水搅拌后经所述膜分离过滤器过滤后由所述废水输送泵输送至所述蒸发浓缩单元。
7.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述蒸发浓缩单元包括浓缩塔、侧进式搅拌器、加热盘管以及固液分离装置；所述侧进式搅拌器和所述加热盘管设置在所述浓缩塔内，所述固液分离装置与所述有机杂质去除单元相连通；在所述浓缩塔与所述固液分离装置之间设有过饱和浓盐水输送泵，所述固液分离装置的底部与所述浓缩塔之间还设置有杂盐排出泵，在所述固液分离装置与所述有机杂质去除单元之间设置有饱和浓盐水输送泵。
8.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述浓缩塔的顶部连通有冷凝水箱。
9.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述有机杂质去除单元包括饱和浓盐水调制罐、调制罐搅拌器、添加剂溶液储罐、隔膜计量泵、除杂过滤器、澄清饱和浓盐水储罐以及澄清饱和浓盐水输送泵；所述饱和浓盐水调制罐与所述饱和浓盐水输送泵的输出端相连通，所述添加剂溶液储罐与所述饱和浓盐水调制罐的上侧相连通，所述隔膜计量泵设置在所述添加剂溶液储罐与所述饱和浓盐水调制罐之间；所述澄清饱和浓盐水储罐与所述饱和浓盐水调制罐的下侧相连通，所述除杂过滤器设置在所述饱和浓盐水调制罐与所述澄清饱和浓盐水储罐之间，所述澄清饱和浓盐水输送泵设置在所述除杂过滤器与所述澄清饱和浓盐水储罐之间。
10.第二方面，本技术实施例提供一种煤化工废水制饱和浓盐水的方法，包括启动预处理单元，对含盐废水进行预过滤处理，并将预处理后的含盐废水输送至蒸发浓缩单元；启动蒸发浓缩单元，对含盐废水进行蒸发浓缩、过滤以得到饱和浓盐水，并将饱和浓盐水输送至有机杂质去除单元；启动有机杂质去除单元，调节饱和浓盐水的ph值后过滤得到澄清饱和浓盐水，以用于后续工艺。
11.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述启动预处理单元，对含盐废水进行预过滤处理，并将预处理后的含盐废水输送至蒸发浓缩单元，包括：启动膜分离过滤器以及废水输送泵，储存在煤化工废水储罐内的含盐废水经所述膜分离过滤器过滤后被所述废水输送泵输送至所述蒸发浓缩单元的浓缩塔中。
12.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述启动蒸发浓缩单元，对含盐废水进行蒸发浓缩、过滤以得到饱和浓盐水，并将饱和浓盐水输送至有机杂质去除单元，包括：向加热盘管内供蒸汽进行浓缩塔内的换热，实现浓缩塔内的含盐废水的蒸发浓缩；当所述浓缩塔内为过饱和浓盐水时，启动过饱和浓盐水输送泵，将过饱和浓盐水输送至固液分离装置中进行固液分离；所述固液分离装置液相端饱和浓盐水通过饱和浓盐水输送泵输送至所述有机杂质去除单元的饱和浓盐水调制罐中，所述固液分离装置固相端杂盐通过杂盐排出泵送回所述浓缩塔参与下一轮饱和浓盐水的制备。
13.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述浓缩塔内蒸发浓缩的过程中产生的水蒸气冷凝回收至冷凝水箱。
14.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述启动有机杂质去除单元，调节饱和浓盐水的ph值后得到澄清饱和浓盐水，以用于后续工艺，包括：启动隔膜计量泵，向饱和浓盐水调制罐中输送添加剂以调节饱和浓盐水的ph值；当饱和浓盐水ph值在0
‑
7范围内时，启动澄清饱和浓盐水输送泵，将澄清饱和浓盐水输出至澄清饱和浓盐水储罐用于后续工艺。
15.本技术实施例提供的一种煤化工废水制饱和浓盐水的系统及方法，能够有效的去除煤化工废水中的有色有机杂质，提高了混合铵盐产品的品质，同时实现了饱和浓盐水的制备；本系统具有有机物去除效果明显、成本低廉、占地面积小、操作方法简单等技术优势，
有很好的推广和实用价值。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
17.图1为本技术一实施例煤化工废水制饱和浓盐水的系统的示意图；图2为本技术一实施例煤化工废水制饱和浓盐水的方法的流程图。
具体实施方式
18.下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
19.应当明确，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
20.如图1所示，本技术实施例提供一种煤化工废水制饱和浓盐水的系统，可以包括顺次连接的预处理单元、蒸发浓缩单元以及有机杂质去除单元；含盐废水经预处理单元进行预过滤处理后输送至蒸发浓缩单元，含盐废水经蒸发浓缩、过滤以得到饱和浓盐水，饱和浓盐水输送至有机杂质去除单元，经调节ph值后得到澄清饱和浓盐水。
21.本技术实施例提供的一种煤化工废水制饱和浓盐水的系统，通过对煤化工废水进行一系列的处理，能够有效的去除煤化工废水中的有色有机杂质，提高混合铵盐产品的品质，同时实现了饱和浓盐水的制备，并且本系统有机物去除效果明显、成本低廉、占地面积小、操作方法简单，具有很好的实用性。
22.在本实施例的一实施方式中，预处理单元可以包括煤化工废水储罐1、废水搅拌器2、膜分离过滤器3以及废水输送泵4；废水搅拌器2设置在煤化工废水储罐1内，以实现对煤化工废水的搅拌；废水输送泵4的输出端与蒸发浓缩单元相连通。
23.本实施例，储存在煤化工废水储罐1内的含盐废水经废水搅拌器2搅拌后再经膜分离过滤器3过滤后由废水输送泵4输送至蒸发浓缩单元，然后再进行下一步的工艺处理。
24.具体的，在煤化工废水储罐1与膜分离过滤器3之间的管道上设置有废水输送泵入口阀5，在废水输送泵4与蒸发浓缩单元之间的管道上设置有废水输送泵出口阀6。通过设置的废水输送泵入口阀5和废水输送泵出口阀6，在操作时更加的方便。
25.在本实施例的一实施方式中，在煤化工废水储罐1上设有第一液位计1a。通过设置的第一液位计1a，能够准确的监测煤化工废水储罐1内废水的量。具体的，在实际操作时，控制煤化工废水储罐1中废水的量为煤化工废水储罐1体积的60%～70%。
26.在本实施例的一实施方式中，膜分离过滤器3中膜的孔径范围为50μm～120μm。膜分离过滤器3中膜的材质为聚丙烯或聚醚砜或聚偏四氟乙烯但不仅限于聚丙烯、聚醚砜、聚偏四氟乙烯。
27.本实施例中，在进行具体操作时，膜分离过滤器3中膜的具体孔径可根据实际操作情况在可选范围内进行合理的设定，本实施例对此不作具体限定。
28.在本实施例的一实施方式中，蒸发浓缩单元可以包括浓缩塔7、侧进式搅拌器8、加热盘管9以及固液分离装置14；侧进式搅拌器8和加热盘管9设置在浓缩塔7内，侧进式搅拌器8用于对输送至浓缩塔7中的废水进行搅拌，加热盘管9用于换热；固液分离装置14与有机杂质去除单元相连通。
29.在浓缩塔7与固液分离装置14之间设有过饱和浓盐水输送泵11，固液分离装置14的底部与浓缩塔7之间还设置有杂盐排出泵18，在所述固液分离装置14以及有机杂质去除单元之间设置有饱和浓盐水输送泵15。
30.在浓缩塔7内完成蒸发浓缩的过饱和浓盐水，经过饱和浓盐水输送泵15输送至固液分离装置14中，固液分离装置14液相端饱和浓盐水通过饱和浓盐水输送泵15输送至有机杂质去除单元，以进行下一步的工艺，固液分离装置14固相端杂盐通过杂盐排出泵18送回浓缩塔7中参与下一轮饱和浓盐水的制备。
31.具体的，在浓缩塔7与过饱和浓盐水输送泵11之间的管道上安装有过饱和浓盐水输送泵入口阀12，在过饱和浓盐水输送泵与固液分离装置14之间的管道上安装有过饱和浓盐水输送泵出口阀13。在固液分离装置14与杂盐排出泵18之间的管道上安装有杂盐排出泵入口阀19，在杂盐排出泵18与浓缩塔7之间的管道上安装有杂盐排出泵出口阀20。在固液分离装置14与饱和浓盐水输送泵15之间的管道上安装有饱和浓盐水输送泵入口阀16，在饱和浓盐水输送泵15与有机杂质去除单元之间的管道上安装有饱和浓盐水输送泵出口阀17。通过上述设置的入口阀和出口阀，能够在操作时更方便的控制管道的流通或关闭。
32.在本实施例的一实施方式中，浓缩塔7的顶部连通有冷凝水箱10。通过设置的冷凝水箱10，浓缩塔7中蒸发过程中所产生的水蒸气冷凝回收至冷凝水箱10，以便于对冷凝水进行利用，更加的环保和节约资源。
33.在本实施例的一实施方式中，浓缩塔7上设有第二液位计7a、第一ph计7b以及密度计7c。本实施例中，通过设置的第二液位计7a、第一ph计7b以及密度计7c，能够更好的监测浓缩塔7中的盐水的量、ph值以及密度。
34.其中，浓缩塔7内浓盐水是否为过饱和便是通过浓缩塔7内液体的密度进行判断的。
35.为了使制备过程更加的顺利，提高制备品质以及除杂效率，在本实施例的一实施方式中，浓缩塔7内液体温度控制在10℃～80℃范围内。
36.在本实施例的一实施方式中，有机杂质去除单元可以包括饱和浓盐水调制罐21、调制罐搅拌器22、添加剂溶液储罐23、隔膜计量泵24、除杂过滤器27、澄清饱和浓盐水储罐28以及澄清饱和浓盐水输送泵29；饱和浓盐水调制罐21与饱和浓盐水输送泵15的输出端相连通，添加剂溶液储罐23与饱和浓盐水调制罐21的上侧相连通，隔膜计量泵24设置在添加剂溶液储罐23与饱和浓盐水调制罐21之间；澄清饱和浓盐水储罐28与饱和浓盐水调制罐21的下侧相连通，除杂过滤器27设置在饱和浓盐水调制罐21与澄清饱和浓盐水储罐28之间，澄清饱和浓盐水输送泵29设置在除杂过滤器27与澄清饱和浓盐水储罐28之间。
37.当饱和浓盐水被输送至饱和浓盐水调制罐21中后，添加剂溶液储罐23内的添加剂通过隔膜计量泵24输送至饱和浓盐水调制罐21中，以调节饱和浓盐水调制罐21中饱和浓盐水的ph值，当饱和浓盐水ph值在0～7范围内时，饱和浓盐水经除杂过滤器27再次过滤后形成澄清饱和浓盐水，继而通过澄清饱和浓盐水输送泵29输送至澄清饱和浓盐水储罐28用于
后续工艺。
38.在本实施例的一实施方式中，添加剂溶液储罐23与隔膜计量泵24之间的管道上安装有隔膜计量泵入口阀25，饱和浓盐水调制罐21与隔膜计量泵24之间的管道上安装有隔膜计量泵出口阀26。饱和浓盐水调制罐21与除杂过滤器27之间的管道上安装有澄清饱和浓盐水输送泵入口阀30，澄清饱和浓盐水输送泵29与澄清饱和浓盐水储罐28之间的管道上安装有澄清饱和浓盐水输送泵出口阀31。通过上述设置的入口阀和出口阀，能够在操作时更方便的控制管道的流通或关闭。
39.具体的，饱和浓盐水调制罐21上设置有第三液位计21a，通过设置的第三液位计21a，能够监测饱和浓盐水调制罐21中液体的液位，在实际操作时，控制饱和浓盐水调制罐21内液体量为饱和浓盐水调制罐21体积的60%～70%。
40.在饱和浓盐水调制罐21上还设置有第二ph计21b，用于监测饱和浓盐水调制罐21内饱和浓盐水的酸碱度。
41.在本实施例的一实施方式中，添加剂溶液储罐23内的添加剂为盐酸或硫酸或硝酸或磷酸等酸性溶液，但不仅限于上述酸性溶液，理论上，在可实施范围内的且能够调节饱和浓盐水的酸碱度的酸性溶液均可，本实施例对此不作具体限定。
42.具体的，除杂过滤器27可采用膜分离过滤器3，其中膜的孔径在0.05μm～1.5μm范围内，以对饱和浓盐水进行更细致的过滤。膜的材质包括但不限于陶瓷、磺化聚砜、聚酰胺。
43.在本实施例的一实施方式中，固液分离装置14、饱和浓盐水调制罐21、除杂过滤器27、澄清饱和浓盐水储罐28以及浓缩塔7至澄清饱和浓盐水储罐28之间所含有的管道、阀门均进行伴热、保温处理，使设备及管路内液体温度与浓缩塔7内液体温度保持一致，在10～80℃范围内。
44.通过上述设置，在整个制备的过程中，能够更有效的去除杂盐废水中的有色有机物，以使后续工艺中使用氨碱法生产出的碳酸氢钠和混合铵盐品质更高。
45.本实施例提供的煤化工废水制饱和浓盐水的系统，通过对煤化工废水进行一系列的处理，能够有效的去除煤化工废水中的有色有机杂质，提高后续工艺中使用氨碱法生产出的碳酸氢钠和混合铵盐产品的品质，同时实现了饱和浓盐水的制备，并且本系统有机物去除效果明显、成本低廉、占地面积小、操作方法简单，具有很好的实用性。
46.如图2所示，本技术实施例提供一种煤化工废水制饱和浓盐水的方法，可以包括以下步骤：s101、启动预处理单元，对含盐废水进行预过滤处理，并将预处理后的含盐废水输送至蒸发浓缩单元。
47.s102、启动蒸发浓缩单元，对含盐废水进行蒸发浓缩、过滤以得到饱和浓盐水，并将饱和浓盐水输送至有机杂质去除单元。
48.s103、启动有机杂质去除单元，调节饱和浓盐水的ph值后过滤得到澄清饱和浓盐水，以用于后续工艺。
49.在本实施例的一实施方式中，启动预处理单元，对含盐废水进行预过滤处理，并将预处理后的含盐废水输送至蒸发浓缩单元（步骤s101），可以包括：启动膜分离过滤器3以及废水输送泵4，储存在煤化工废水储罐1内的含盐废水经膜分离过滤器3过滤后被废水输送泵4输送至蒸发浓缩单元的浓缩塔7中。
50.在本实施例的一实施方式中，启动蒸发浓缩单元，对含盐废水进行蒸发浓缩、过滤以得到饱和浓盐水，并将饱和浓盐水输送至有机杂质去除单元（步骤s102），可以包括：向加热盘管9内供蒸汽进行浓缩塔7内的换热，实现浓缩塔7内的含盐废水的蒸发浓缩；当浓缩塔7内为过饱和浓盐水时，启动过饱和浓盐水输送泵11，将过饱和浓盐水输送至固液分离装置14中进行固液分离；固液分离装置14液相端饱和浓盐水通过饱和浓盐水输送泵15输送至有机杂质去除单元的饱和浓盐水调制罐21中，固液分离装置14固相端杂盐通过杂盐排出泵18送回浓缩塔7参与下一轮饱和浓盐水的制备。
51.在本实施例的一实施方式中，浓缩塔7内蒸发浓缩的过程中产生的水蒸气冷凝回收至冷凝水箱10，以便于对冷凝水进行使用，更加的环保、节约资源。
52.在本实施例的一实施方式中，启动有机杂质去除单元，调节饱和浓盐水的ph值后得到澄清饱和浓盐水，以用于后续工艺（步骤s103），可以包括：启动隔膜计量泵24，向饱和浓盐水调制罐21中输送添加剂以调节饱和浓盐水的ph值；当饱和浓盐水ph值在0
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7范围内时，启动澄清饱和浓盐水输送泵29，将澄清饱和浓盐水输出至澄清饱和浓盐水储罐28用于后续工艺。
53.本实施例的方法，是以图1所示系统实施例为基础的具体使用方法技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
54.本实施例提供的煤化工废水制饱和浓盐水的方法，能够有效的去除煤化工废水中的有色有机杂质，提高后续工艺中使用氨碱法生产出的碳酸氢钠和混合铵盐产品的品质，同时实现了饱和浓盐水的制备，并且使用本方法对有色有机物进行去除，效果明显、成本低廉、占地面积小、操作方法简单，具有很好的推广和实用价值。
55.需要说明的是，在本文中，各个实施例之间描述的方案的侧重点不同，但是各个实施例又存在某种相互关联的关系，在理解本技术方案时，各个实施例之间可相互参照；另外，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
56.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。