[發明專利]一種冷凍濃縮處理煤化工廢水的方法

在審

• 申請號: 202110256845.7
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113045087A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 楊易;夏來源;左勇;徐英姿
• 申請（專利權）人: 楊易
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 張國棟

1.一種冷凍濃縮處理煤化工廢水的方法，其特征在于，所述冷凍濃縮處理煤化工廢水的方法包括以下步驟：

步驟一，進行煤化工廢水的收集并對收集的煤化工廢水進行預處理：收集煤化工生產工藝中產生的工業廢水作為煤化工廢水；將煤化工廢水置于沉淀池中，將煤化工廢水冷卻至室溫；將冷卻的煤化工廢水進行抽濾，去除底部沉淀，并將煤化工廢水通過斜板式隔油池，在斜板式隔油池停留進行除油；在除油后的煤化工廢水中加入氧化鈣粉末，攪拌均勻后靜置，濾除底部沉淀，得到預處理后的煤化工廢水；

步驟二，進行廢水過濾膜的制備：使用碳纖維、聚碳硅烷與甲醇溶液混合，攪拌均勻得到混合液，對混合液進行超聲分散得到分散液；將分散液均勻的涂覆在碳化硅支撐體表面，對碳化硅支撐體進行干燥；將一氧化硅進行球磨得到一氧化硅細粉，將一氧化硅細粉與水混合，攪拌均勻得到一氧化硅懸浮液；將一氧化硅懸浮液均勻的涂覆在干燥的碳化硅支撐體表面，對碳化硅支撐體進行干燥；將干燥的碳化硅支撐體進行煅燒得到廢水過濾膜；其中，所述將干燥的碳化硅支撐體進行煅燒的條件為：設定升溫速率為10～15min進行升溫，溫度為350～450℃進行煅燒；煅燒結束后，降溫速率為5～10℃進行降溫，完成煅燒；

步驟三，將預處理后的煤化工廢水通過步驟二制備得到的廢水過濾膜得到過濾水：將預處理后的煤化工廢水從廢水過濾膜的正面進行輸入，使煤化工廢水緩慢通過廢水過濾膜；在廢水通過廢水過濾膜時擠壓廢水，使沉淀附著在廢水過濾膜的正面；對廢水過濾膜的正面的附著沉淀進行及時刮除，完成一次過濾；將煤化工廢水進行2～3次過濾，得到過濾水；

步驟四，對過濾水進行冷凍濃縮處理：將步驟三得到的過濾水預冷卻至室溫以下，并將預冷卻后的過濾水進行快速降溫，得到含有小尺寸冰晶的冰漿；將冰漿置于結晶器中進行結晶的制備及純化，獲得結晶顆粒；將結晶顆粒置于反應釜中，進行循環物料交換，將冰晶與廢水濃縮液分離，去除結晶顆粒中的雜質，即可得到煤化工廢水的凈化液。

2.如權利要求1所述冷凍濃縮處理煤化工廢水的方法，其特征在于，步驟一中，所述冷卻的時間為6～10h。

3.如權利要求1所述冷凍濃縮處理煤化工廢水的方法，其特征在于，步驟一中，所述斜板式隔油池中設置波紋狀斜板。

4.如權利要求1所述冷凍濃縮處理煤化工廢水的方法，其特征在于，步驟一中，所述在斜板式隔油池停留的時間為50～60min。

5.如權利要求1所述冷凍濃縮處理煤化工廢水的方法，其特征在于，步驟二中，所述超聲分散的頻率為55～60kHz，超聲分散的時間為10～20min。

6.如權利要求1所述冷凍濃縮處理煤化工廢水的方法，其特征在于，步驟二中，所述將一氧化硅進行球磨得到一氧化硅細粉，包括：將一氧化硅置于球磨機中，設定球磨壓力為50～80N，球磨時間為30～40min，球磨介質為鋯石，進行球磨。

7.如權利要求1所述冷凍濃縮處理煤化工廢水的方法，其特征在于，步驟二中，所述廢水過濾膜的孔徑為10～500μm。

8.如權利要求1所述冷凍濃縮處理煤化工廢水的方法，其特征在于，步驟三中，所述對廢水過濾膜的正面的附著沉淀進行及時刮除，包括：將廢水過濾膜表面的附著沉淀用熱風吹干并去除。

9.如權利要求1所述冷凍濃縮處理煤化工廢水的方法，其特征在于，步驟四中，所述結晶的溫度為-20～-25℃。

10.如權利要求1所述冷凍濃縮處理煤化工廢水的方法，其特征在于，步驟四中，所述反應釜為活塞式反應釜，通過反應釜壓力變化將冰晶吸入和擠出，所述反應釜的壓力變化范圍為0～12bar。