[发明专利]一种焦化废水零排放处理系统及工艺

说明书

本发明公开了一种焦化废水零排放处理系统，包括依次相连的调节池、一级除氟高密池、二级除硬高密池、多介质过滤器、超滤装置、两级螯合树脂除硬过滤器、有机物分离膜装置、一级纳滤膜装置、反渗透膜装置、回用水池和氯化钠蒸发结晶装置，此外，有机物分离膜装置还依次与浓水纳滤膜装置、硫酸钠蒸发浓缩装置、硫酸钠冷冻熔融装置、混盐蒸发结晶装置、杂盐干燥装置相连。本发明还公开了一种焦化废水零排放处理工艺。本发明实现了提高有机物的去除效果、降低运行费用、提高系统运行的稳定性，同时有效降低了杂盐率、减少了危险废物的产生量，并且去除硬度效果好。

技术领域

本发明属于焦化废水处理技术领域，具体涉及一种焦化废水零排放处理系统及工艺。

背景技术

钢铁行业焦化废水是一种难处理的工业废水，多年来焦化废水处理问题一直是困扰焦化厂设计、建设、运营管理的一大难题。为减少外排水量，降低对环境的污染，提高污水回用率，越来越多的焦化废水需要做零排放处理。

由于现在废水零排放要求越来越高，产水水质要满足回用标准，同时要求杂盐量也越来越低。焦化废水中除了含有硫酸根、氯根、钠离子外还含有大量的其他物质，而蒸发结晶系统只有产出满足要求的硫酸钠和氯化钠才有经济价值。杂盐一般归类为危险废物，不但不会产生经济价值，且需要付出高昂的危废处理费用，所以现在大多数企业均要求杂盐率不得高于15%。

随着环保要求和企业的精细化管理越来越高，焦化废水零排放已经不单单是没有废水排出这么简单了。开发出一种运行稳定、运行费用低、杂盐量低的处理系统及工艺，将对焦化企业减轻环保压力，降低企业负担，提高企业经济效益具有重大意义。

现有的针对于钢铁行业焦化废水的零排工艺流程为：调节池→除氟除硬高密池→多介质过滤器→臭氧氧化→超滤→一级纳滤（产水）→反渗透（浓水）→氯化钠蒸发结晶。一级纳滤（浓水）→除氟除硬高密池→多介质过滤器→超滤→浓水纳滤（浓水）→臭氧氧化单元→硫酸钠蒸发结晶。反渗透（产水）回用。但是上述的现有零排放系统具有如下缺点：

1、有机物去除效果差、运行费用高——经过生化降解、混凝沉淀和膜浓缩后，有机物具有难降解和含量高等特点。焦化废水的有机物主要来自蒸氨废水、酚氰废水和生活污水等，混合后焦化废水的COD（化学需氧量）含量一般在3000mg/L左右，经过生化和混凝沉淀后的焦化废水的COD一般可降至150mg/L左右。但是经过反渗透浓缩的焦化废水的COD会成倍的增加，且由于焦化废水已经经过了生化处理，再使用生化手段降解，其效果已经微乎其微。此时通常采用高级氧化、活性炭吸附、树脂吸附等工艺去除。臭氧氧化运行费用较高，活性炭吸附工艺运行费用高、且会产生危废；树脂再生时会产生酸碱废水，而且会形成有机物的富集。

2、杂盐率太高，危废处置成本高——经过纳滤分盐后会产生高硫酸根低氯根浓水和高氯根低硫酸根浓水，如果仅在硫酸钠侧和氯化钠侧采用蒸发浓缩减量和结晶工艺，其杂盐率会远远大于15%，增加企业危废处理费用，减少硫酸钠成品盐和氯化钠成品盐收益。

3、硬度去除不彻底，容易发生结垢——传统的加药沉淀工艺，加入熟石灰和氢氧化钠生成碳酸钙沉淀和氢氧化镁沉淀，从而去除硬度，经过以往项目经验，此方法一般只能将硬度降至150mg/L，无法满足零排放的要求。如果采用弱酸阳树脂吸附除硬，由于废水含盐量高，吸附效果较差。

发明内容

发明目的：针对目前焦化废水零排放处理技术存在的有机物去除效果差、运行费用高、杂盐率高、除硬不彻底等技术问题，本发明公开了一种焦化废水零排放处理系统及工艺，旨在降低系统运行能耗、降低杂盐率及硬度、提高稳定性。

本发明实现了提高有机物的去除效果、降低运行费用、提高系统运行的稳定性；同时有效降低了杂盐率、减少了危险废物的产生量；并且去除硬度效果好。