[發(fā)明專利]一種煤化工高鹽廢水零排放的新型集成處理系統(tǒng)及工藝

在審

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• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN110655258A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王剛;王東杰;廖彥彥
• 申請（專利權(quán)）人: 百世天藍(lán)(寧夏)環(huán)境技術(shù)有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C01D5/00;C01D3/04;C02F101/30
• 代理公司: 11640 北京中索知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉翔

本發(fā)明公開了一種煤化工高鹽廢水零排放的新型集成處理系統(tǒng)及工藝，包括除硬除硅單元、復(fù)合有機(jī)物脫除單元、除濁及深度軟化單元、膜減量及濃縮單元、鹽硝分離單元和蒸發(fā)結(jié)晶單元，本發(fā)明涉及煤化工行業(yè)高鹽廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。該煤化工高鹽廢水零排放的新型集成處理系統(tǒng)及工藝，大大提升了系統(tǒng)的運行的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)型和合理性，經(jīng)本集成工藝處理后的煤化工末端高鹽廢水最終全部回用于循環(huán)水系統(tǒng)，回用率達(dá)到95％以上，并采用“膜法分鹽—熱法分鹽”的耦合分鹽工藝，得到滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的硫酸鈉和氯化鈉，使系統(tǒng)雜鹽產(chǎn)量在總鹽量的15％以下，減少了無機(jī)鹽的外排量，保護(hù)了環(huán)境，技術(shù)應(yīng)用推廣前景廣闊，社會和經(jīng)濟(jì)效益都非常顯著。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤化工行業(yè)高鹽廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種煤化工高鹽廢水零排放的新型集成處理系統(tǒng)及工藝。

背景技術(shù)

我國資源基本情況是“缺油、少氣、相對富煤”，因而煤就成為了我國最重要的能源和化工原料之一，因此以煤為原料，實施煤炭資源的清潔高效利用對于保持我國經(jīng)濟(jì)的快速增長、保障國家的能源安全都具有重大意義，在既有煤炭深加工項目的基礎(chǔ)上，積極推進(jìn)以煤炭液化、煤制氣、煤制烯烴、煤基多聯(lián)產(chǎn)、煤油氣資源綜合利用等為主要方向的大規(guī)模工程示范，同時，規(guī)劃中對生態(tài)環(huán)境保護(hù)也提出了具體要求，配套的環(huán)保產(chǎn)業(yè)必將得到長足發(fā)展，煤化工行業(yè)水資源利用量大，廢水產(chǎn)生量也大，按目前水平，每立方米煤制天然氣要耗水9.5噸，每噸煤制油耗水月10噸，另外，煤化工行業(yè)廢水存在現(xiàn)有工藝運行成本高、難以達(dá)標(biāo)排放及回用等問題，以及煤化工行業(yè)企業(yè)的給水、循環(huán)冷卻水、廢水處理等各用水點和處理段分散管理，不能實現(xiàn)高水高用，低水低用，無法實現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)水、減排、節(jié)約新鮮水的目的，處理后的達(dá)標(biāo)水直接排放而循環(huán)冷卻水系統(tǒng)又大量耗用新鮮水，造成了水資源的極大浪費，嚴(yán)重制約了煤化工產(chǎn)業(yè)在干旱地區(qū)的發(fā)展，在此背景下，本發(fā)明就煤化工行業(yè)末端高鹽廢水的處理，通過多種處理單元的有效結(jié)合，提出一種技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定的煤化工高鹽廢水處理工藝，使所有高鹽廢水全部實現(xiàn)回用，并對水中的硫酸鈉和氯化鈉進(jìn)行分質(zhì)結(jié)晶得到滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的鹽，最終使系統(tǒng)雜鹽率控制在總鹽量20％以下，降低雜鹽的處理費用。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種煤化工高鹽廢水零排放的新型集成處理系統(tǒng)及工藝，能將該類廢水經(jīng)處理后的產(chǎn)水全部回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，分質(zhì)結(jié)晶得到的氯化鈉和硫酸鈉分別滿足行業(yè)回用要求，并使系統(tǒng)雜鹽率控制在總鹽量15％以下，從而降低煤化工末端高鹽廢水對外部環(huán)境的影響。

(二)技術(shù)方案

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種煤化工高鹽廢水零排放的新型集成處理系統(tǒng)，包括除硬除硅單元、復(fù)合有機(jī)物脫除單元、除濁及深度軟化單元、膜減量及濃縮單元、鹽硝分離單元和蒸發(fā)結(jié)晶單元。

優(yōu)選的，所述除硬除硅單元內(nèi)是采用復(fù)合除硅除硬藥劑并配合使用絮凝劑和助凝劑進(jìn)行廢水的除硬除硅處理，能夠有效的將硬度控制在150mg/L以下，硅含量控制在5mg/L以下，同時經(jīng)過該處理工段后，將H+、HCO3-等高級氧化的抑制劑離子進(jìn)行消除，單元出水的堿性環(huán)境也為高級氧化提供了最佳的運行環(huán)境。

優(yōu)選的，所述復(fù)合有機(jī)物脫除單元是在同一個反應(yīng)器內(nèi)將UV光解技術(shù)與臭氧催化氧化技術(shù)結(jié)合使用進(jìn)行廢水中有機(jī)物的脫除處理，由于高鹽廢水中氯離子、硫酸根離子等陰離子含量較高，而這些陰離子對臭氧催化氧化都具有抑制作用，因此采用UV光解技術(shù)與臭氧催化氧化技術(shù)相耦合的NCUO技術(shù)，在紫外線的照射及臭氧—催化劑的雙重作用下，水中產(chǎn)生大量的HO-(羥基自由基)、H+和eaq-(水合電子)、O₃等活性體，這些活性中間體再與水中有機(jī)物發(fā)生親核、親電和電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，引起水中有機(jī)物的降解和礦化，并使其TOC濃度降低，最終達(dá)到降解水中TOC的作用。