[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

本發明屬于廢水處理技術領域，公開了一種冷凍濃縮處理煤化工廢水的方法，包括：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、進行廢水過濾膜的制備、將預處理后的煤化工廢水通過廢水過濾膜得到過濾水、對過濾水進行冷凍濃縮處理。本發明提供的冷凍濃縮處理煤化工廢水的方法首先進行煤化工廢水的沉淀、排油，實現對煤化工廢水中顆粒雜質的去除；通過對陶瓷膜的制備以及過濾實現煤化工廢水的再次凈化；冷凍濃縮技術在低溫常壓下進行，操作上安全可靠，且不易堵塞管路。同時，本發明對煤化工廢水進行處理后，可同時降低煤化工廢水中的鹽和有機物的含量，降低煤化工廢水的TDS和COD值，得到的再生水可直接作為循環冷卻水進行使用。

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，尤其涉及一種冷凍濃縮處理煤化工廢水的方法。

背景技術

目前，煤化工廢水主要包括焦化廢水、煤氣化黑水、煤直接/間接液化廢水以及合成氣轉化催化劑制備過程中產生的廢水等，巨大的耗水量及廢水排放量，是制約煤化工行業發展的一個突出問題。如能將上述廢水進行回收利用，可以達到節約水資源和環境保護的目的，使煤化工實現清潔化生產。

通常煤化工廢水的處理方法主要包括預處理過程+生化處理過程+廢水回用處理+濃鹽水處理+濃縮以及蒸發和干化工藝等。主要是通過油水分離、沉降、過濾、調pH值等方法將對生化有影響的物質去除，通過生化處理工藝除去廢水中有機物，通過膜處理除鹽濃縮，得到可回用的再生水；對濃縮后的廢水通過濃縮工藝將鹽溶液進一步濃縮后干燥成固體填埋，從而實現煤化工廢水的準“零排放”。但是現有的煤化工廢水的處理方法處理流程繁瑣，需要進行多次處理，提高了煤化工廢水的處理成本。因此，亟需一種新的冷凍濃縮處理煤化工廢水的方法。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：現有的煤化工廢水的處理方法處理流程繁瑣，需要進行多次處理，提高了煤化工廢水的處理成本。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種冷凍濃縮處理煤化工廢水的方法。

本發明是這樣實現的，一種冷凍濃縮處理煤化工廢水的方法，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。