[发明专利]一种利用膜法分离煤化工高含盐废水中有机物杂质并分离盐分的方法

说明书

技术领域

本发明属煤化工领域，尤其涉及一种利用膜法分离煤化工高含盐废水中有机物杂质并分离盐分的方法。

背景技术

煤化工过程是将煤炭转换为气体、液体、和固体产品或半产品，而后进一步加工成化工、能源产品的工业。我国的能源实际特点是缺油、少气、煤炭资源相对丰富，煤炭价格相对低廉，因此煤化工行业在中国有着巨大的市场需求和发展机遇。新型煤化工产业将在中国能源的可持续过程中扮演重要的角色，对今后中国减轻燃煤造成的环境污染，降低对进口石油的依赖，发展国内经济有着重大的意义。

但伴随着机遇的往往是亟待解决的问题。新型煤化工耗水量巨大，年用水量通常高达几千万立方米甚至更高，煤化工的快速发展引发了区域水资源的失衡。因此煤化工废水零排放成为了解决这一问题的唯一途径。在零排放技术的发展进程中，越来越多的专家和学者关注到，零排放技术的难点与重点往往并不在水的回收，而是在最终固体废盐的资源化利用，以及废水中有机物的处理上。

就国内目前已在运行的煤化工项目而言，已有两到三家实现了煤化工项目的“废水零排放”，但是同样存在着严重缺陷；以已经成功运行的内蒙古某项目而言，由于COD在零排放过程中未得到很好分离，终端结晶工序的稳定运行难以得到保障，回收冷凝液水质达标困难，产出结晶盐呈褐色，且主要盐组分未分离，无法实现结晶盐资源化利用。这种情况若得不到合理改善，对环境造成影响的同时，也会严重影响工厂的经济效益。

发明内容

针对目前国内煤化工项目废水特点（主要含固组分为氯化钠及硫酸钠），本发明提供了一种利用膜进行分离的工艺技术，对煤化工含盐废水主要盐组分及有机物杂质进行处理，实现有机废物和盐产品的分离，真正意义上实现水的最大程度回收，和固体盐的资源化回收。

本发明专利通过如下技术方案实现：

一种利用膜法分离煤化工高含盐废水中有机物杂质并分离盐分的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、总盐含量10000-20000mg/L的煤化工含盐废水先经高效反渗透工序，将废水中盐含量初步浓缩;

(2)、再经过纳滤工序，分别得到主要成分为氯化钠的纳滤产水、以及主要成分为硫酸钠的纳滤浓水;

(3)、纳滤浓水送至电渗析工序I，分别得到电渗析浓水和电渗析产水;

(4)、电渗析浓水直接送入后续蒸发结晶工序I，通过蒸发结晶工序，最终得到纯净的硫酸钠产品;

(5)、电渗析产水送入电解氧化工序，去除其中难以降解的COD,去除COD后的含盐废水送回高效反渗透工序;

(6)、纳滤产水送至电渗析工序II用常规的电渗析处理方式进行处理，产水一部分送到浓室，一部分送到淡室；

(7)、浓室侧总盐含量浓缩至约200000mg/L左右后，送入后续蒸发结晶工序II；通过蒸发结晶操作，最终得到氯化钠产品。

所述的一种利用膜法分离煤化工高含盐废水中有机物杂质并分离盐分的方法，其特征在于：

包括以下步骤：

（1）来自上游工序的总盐含量10000~20000mg/L的煤化工含盐废水先经由高效反渗透工序将废水中盐含量初步浓缩至TDS 49000-51000mg/L左右后，由泵送至纳滤工序，在纳滤工序中实现主要为氯化钠的一价盐与主要为硫酸钠的二价盐的分离，分别得到主要成分为氯化钠的纳滤产水，以及主要成分为硫酸钠的纳滤浓水；

(2)将纳滤浓水送至电渗析工序I，采用硫酸钠蒸发结晶产水作为电渗析工序的浓室进水，通过带电离子的迁移作用，实现盐的浓缩，分别得到电渗析浓水和电渗析产水;电渗析浓水直接送入后续蒸发结晶工序I，通过蒸发结晶工序，最终得到纯净的硫酸钠产品;

(3)电渗析产水送入电解氧化工序，去除其中难以降解的COD,去除COD后的含盐废送回高效反渗透工序;

(4)纳滤产水送至电渗析工序II进行处理，直接采用常规的电渗析处理方式，产水一部分送到浓室，一部分送到淡室。经过电渗析工序II，浓室侧总盐含量浓缩至1900000-210000后，送入后续蒸发结晶工序II；通过蒸发结晶操作，最终得到氯化钠产品。

如附图1所示：1、高效反渗透工序，2纳滤工序，3、电渗析工序I，4、电渗析工序II，5、蒸发结晶工序I，6、蒸发结晶工序II，7、电解氧化工序。