[发明专利]一种煤化工废水的零排放处理方法及装置

权利要求书

1.一种煤化工废水的零排放处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，在煤化工有机废水经过生化处理后的二级出水中加入混凝剂进行混凝反应；

步骤2，对步骤1中得到的混凝废水采用第一陶瓷膜过滤，进行固液分离；

步骤3，在步骤2中得到的滤液中加入Na₂CO₃和NaOH，分别使钙、镁离子沉淀；

步骤4，对步骤3中得到的废水采用第二陶瓷膜过滤，进行固液分离；

步骤5，对步骤4中得到的滤液进行膜蒸馏处理，减小废水的水量；

步骤6，对步骤5中得到的废水采用催化湿式氧化处理；催化湿式氧化处理后的废水通过热泵系统将热量传递至步骤5中进行膜蒸馏处理的废水；

步骤7，对步骤6中得到的废水采用超滤膜进行过滤；

步骤8，对步骤7中得到的废水采用纳滤膜进行一价盐和二价盐的分离处理；

步骤9，对步骤8中得到的纳滤膜透过液采用反渗透膜进行过滤，反渗透膜的浓缩液再进行浓缩、结晶后，得到回收NaCl；

步骤10，对步骤8中得到的纳滤膜浓缩液再进行浓缩、结晶后，得到回收Na₂SO₄；

步骤5中膜蒸馏处理得到的透过蒸汽经过冷凝后再经过活性炭吸附处理后，再送入步骤9中进行反渗透膜过滤处理；

步骤2中还在进入第一陶瓷膜的废水中加入助滤剂；所述的助滤剂是硅藻土；步骤2中第一陶瓷膜采用多通道式陶瓷膜（25），并且在进行过滤时，还对多通道式陶瓷膜（25）的过滤通道（26）进行堵塞实时检测；

所述的多通道式陶瓷膜（25）的截面为矩形，在多通道式陶瓷膜（25）中设有由过滤通道（26）所构成的阵列，阵列是按照矩形的相互垂直的X方向和Y方向进行排布；

在多通道式陶瓷膜（25）料液出口方向的端头处，多通道式陶瓷膜（25）的矩形截面的两条相对的边缘上分别设有X方向光线发射器（27）和X方向光线接收器（29），在另外的两条相对的边缘上分别设有Y方向光线发射器（28）和Y方向光线接收器（30）；

X方向光线发射器（27）、Y方向光线发射器（28）、X方向光线接收器（29）、Y方向光线接收器（30）都凸出于多通道式陶瓷膜（25）的料液出口方向上的端面；

X方向光线发射器（27）和X方向光线接收器（29）的数量为多个，并且X方向光线发射器（27）和X方向光线接收器（29）为一一配对，每一对发射器和接收器在X方向上的位置都与X方向上的过滤通道（26）的位置一一配对，X方向光线接收器（29）用于接收X方向光线发射器（27）发出的激光；

Y方向光线发射器（28）和Y方向光线接收器（30）的数量为多个，并且Y方向光线发射器（28）和Y方向光线接收器（30）为一一配对，每一对发射器和接收器在Y方向上的位置都与Y方向上的过滤通道（26）的位置一一配对，Y方向光线接收器（30）用于接收Y方向光线发射器（28）发出的激光；

所述的堵塞实时检测的方法是：

将X方向光线接收器（29）和Y方向光线接收器（30）得到的光信号通过颗粒浓度计算模块转换为粒子浓度；

实时地判断每一个X方向光线接收器（29）和Y方向光线接收器（30）对应的粒子浓度的数值；

当出现某一个X方向光线接收器（29）和某一个Y方向光线接收器（30）对应的粒子浓度小于设定阈值时，则判定：与这个X方向光线接收器在X方向上位置相同并且与这个Y方向光线接收器在Y方向上位置相同的过滤通道发生了堵塞。

2.根据权利要求1所述的煤化工废水的零排放处理方法，其特征在于，步骤1中，煤化工有机废水经过生化处理后的二级出水COD 值为50～200 mg/L， pH 值6.0～7.5；混凝剂选自聚合氯化铝或者硫酸亚铁，混凝剂的加入量是10-100mg/L。

3.根据权利要求1所述的煤化工废水的零排放处理方法，其特征在于，步骤3中，Na₂CO₃和NaOH的加入量分别比完全沉淀钙、镁离子所需要的量多出0.1g/L。

4.根据权利要求1所述的煤化工废水的零排放处理方法，其特征在于，第一陶瓷膜和/或第二陶瓷膜平均孔径范围是50～500nm，进行过滤时采用错流过滤的方式进行过滤，过滤过程当中的膜面流速是1～10m/s。