[發明專利]一種焦化高鹽廢水資源化利用的方法

在審

• 申請號: 202111429643.4
• 申請日: 2021-11-29
• 公開（公告）號: CN114105389A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 虞文勝;袁本雄;葉青保;周穩華;齊偉;胡林;何晴;王雷
• 申請（專利權）人: 銅陵泰富特種材料有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 王亞軍

本發明公開了一種焦化高鹽廢水資源化利用的方法，屬于廢水資源利用技術領域。本發明的焦化高鹽廢水資源化利用的方法，包括將焦化廢水經濃縮后形成的濃鹽水進行納濾處理，得到硫酸鈉濃縮液和納濾產水的步驟；將納濾產水進行高壓反滲透處理，得到氯化鈉濃縮液的步驟；以及向氯化鈉濃縮液中分別加入碳酸氫銨及碳酸氫銨分解產生的氨氣和二氧化碳，進行三級反應，分別得到碳酸氫鈉和氯化銨的步驟。本發明通過對經過分鹽后的氯化鈉濃溶液進行處理，向其中加入碳酸氫銨，通過反應，生成碳酸氫鈉和氯化銨，碳酸氫鈉作為SDS煙氣干法脫硫的原料，而氯化銨則可以作為農用肥料或復合肥中的配方原料之一，從而有效實現了焦化高鹽廢水的資源化回收利用。

技術領域

本發明屬于廢水資源利用技術領域，更具體地說，涉及一種焦化高鹽廢水資源化回收利用工藝。

背景技術

現在煉焦爐生產焦炭的工藝中，因為煉焦煤中含有10％左右的水分，在煤高溫干餾煉焦的過程中，副產大量的剩余氨水，剩余氨水經過加堿蒸氨處理后形成蒸氨廢水，蒸氨廢水含有COD的量約為3000-5000mg/l，氨氮的量為50-300mg/l之間，還需要進行生化處理，生化處理后形成的生化處理后廢水一般可以達到COD的量約為100-150mg/l，氨氮的量小于25mg/l。以前此部分廢水可以達到間接或直接排放的標準，現在由于國家的最新環保政策要求焦化企業對此種水質的廢水達到零排放，故現在大多數焦化企業均在生化工序之后再增加深度處理+ 中水回水環節，其中多采用高級氧化工藝+超濾+反滲透或高級氧化+超濾+納濾+反滲透工藝來達到將此部分廢水中的大部分廢水(約70％-95％)加以回收利用的目的，但是由最后的中水回用中的膜處理工藝所必然產生的濃鹽水即焦化高鹽廢水無法得到完善的處理。

目前此種焦化高鹽廢水的處理方法主要包括以下幾種：

一是采用納濾工藝將焦化高鹽廢水進行分鹽，將廢水中的大部分硫酸鈉和氯化鈉分開，形成富含硫酸鈉的硫酸鈉濃溶液和富含氯化鈉的氯化鈉濃溶液，然后再采用反滲透將上述兩種濃溶液進行再濃縮，最終得到的高濃溶液通過蒸發結晶生成硫酸鈉和氯化鈉固體，此兩種固體化合物的純度基本上能達到相關標準要求，硫酸鈉固體在目前市場還可以加以銷售，而氯化鈉則因為其中含有硝酸根離子，無法用于離子膜燒堿工藝，故難以銷售而直接作為固廢，從而對于企業的正常生產運營造成影響。

二是將焦化高鹽廢水直接配入煉焦煤中，但是因為廢水中含有鈉鹽等堿金屬離子，對于煉焦所產生的焦炭的質量會產生影響，使焦炭的高溫反應性CSR和反應強度CRS產生不良的影響。

三是將焦化高鹽廢水直接采用高壓反滲透工藝進行處理，所得到的高濃溶液直接蒸發結晶，得到硫酸鈉和氯化鈉的混鹽，此種混鹽在市場上無法銷售，只能作為固廢，增加了企業的負擔。

經檢索，中國專利CN105236665A公開了一種焦化廢水濃鹽水回用的方法，其技術方案為：有機預處理，焦化廢水濃鹽水經物化處理和生物處理去除焦化廢水中的有機物；經過濾去除其中的顆粒物；阻垢預處理，調節廢水濃鹽水pH5～7；膜蒸餾處理，蒸發結晶處理。該申請案將焦化廢水反滲透產生的濃鹽水經膜蒸餾、蒸發結晶工藝處理后產生的合格水回用于生產系統，將濃縮液中的無機鹽轉化為晶體，實現了焦化廢水的零液體排放。但該申請案只能用于生產混鹽，且無法保證混鹽的銷路。

中國專利CN113213684A公開了一種用于焦化廢水提高鹽資源化率的分鹽系統和方法，其分鹽系統包括混合池、冷凍結晶單元、氯化鈉蒸發結晶單元、硫酸鈉蒸發結晶單元和母液蒸發結晶單元；混合池的出液口與冷凍結晶單元的進液口連通；冷凍結晶單元的母液出口與氯化鈉蒸發結晶單元的進液口連通；冷凍結晶單元的出料口與硫酸鈉蒸發結晶單元的進料口連通；氯化鈉蒸發結晶單元的母液出口與母液蒸發結晶單元的進料口連通；母液蒸發結晶單元的出料口與混合池的進料口連通。該申請案將硫酸鈉和氯化鈉溶質結晶出來返回至冷凍結晶前端，以氯化鈉結晶過程的結晶母液雜質含量為控制點，可以保證鹽資源化率，確保分鹽效果穩定，但其是采用分鹽工藝，仍未能解決所產氯化鈉的銷路問題。