[发明专利]一种煤化工废水的零排放处理工艺及装置

说明书

本发明涉及一种煤化工废水的零排放处理工艺及装置，属于水处理技术领域。步骤：煤废水中加入生物表面活性剂，然后送入电絮凝处理；电絮凝的污泥送入脱水、焚烧处理；电絮凝产水送入铁炭微电解塔中进行氧化处理；铁炭微电解的产水中加入NaOH和Na₂CO₃，使高含盐废水中的钙、镁沉淀；得到的废水送入陶瓷超滤膜中进行过滤，浓缩液送入板框过滤器中进行过滤，得到废盐；得到的陶瓷超滤膜产水送入纳滤膜中进行过滤，纳滤膜的浓缩液送入第一蒸发器中进行蒸发、结晶，得到回收Na₂SO₄；纳滤膜产水送入反渗透膜中进行过滤，反渗透膜的浓缩液送入第二蒸发器中进行蒸发、结晶，得到回收NaCl。

技术领域

本发明涉及一种煤化工废水的零排放处理工艺及装置，属于水处理技术领域。

背景技术

现代煤化工业是以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体产品,并进一步加工成一系列化工产品的新型工业。它主要包括煤的气化、煤的液化、焦油化学、电石乙炔化学，近几年来，煤化工产业发展迅速，但是，由于煤化工产业需要消耗大量用水，随之带来的水资源再利用与环境保护问题日益突出，尤其是处于多旱少雨的地区较为突出。因此，煤化工的环保问题亟待需要解决。

煤化工行业的废水主要包括两种，一种是工艺废水、生活污水等，目前主要采取化学工艺和微生物技术进行处理。另外一种则是高含盐废水，其处理流程较为复杂，目前主要有以下两种技术。1、膜分离技术，膜分离技术是当前煤化工产业治理含盐废水的主要手段，具有成本低、效率高、技术成熟等一系列优势。膜分离技术利用的是渗透压原理，较为典型的技术是反渗透膜分离技术，分离膜可以将大部分盐分、有机物和杂质颗粒截留在一侧，通过人工装置提高压强、温度来提高产水率。2、热浓缩技术，热浓缩技术主要依靠热工设备提供的热能，将液体中的固体成分进行浓缩，蒸发出水分，最终实现分离和净化。在上世纪80年代以前，热浓缩技术得到了广泛地应用，除了煤化工含盐废水领域之外，还包括海水淡化、石油化工等产业。热浓缩技术的工艺原理简单，但要实现高效的浓缩技术和精华效果，需要投入大量的机械设备，能耗成本较高，企业的经济效益不高。经过对多效率蒸发、机械压缩蒸发等方式的改造，目前主要以多级串联的方式展开坐产活动，产水率一般维持在90%左右。

要解决煤化工的环保问题，首先要解决煤化工高盐水处理与排放问题。煤化工高盐废水的主要来源为除盐水系统排水、循环水系统排水、回用水处理系统浓水及锅炉排水等。煤化工高盐水总体呈现排放量大、水质变化小、含盐量稳定且普遍较高，尤其是氯离子含量较高，其组成形式主要以有机物和无机盐类形式存在为主，其中，NH₄⁺-N含量较低，COD一般在200～800mg/L，TDS可达到50000～80000mg/L，水体感观性状良好，清澈透底、无明显异味，但色度较高，钙镁硅等含量高，且含有硫酸根、磷酸根、碳酸根等易结垢的离子。

由于高盐废水含有大量的胶体、悬浮物以及Ca²⁺、Mg²⁺等易结垢离子，且直接蒸发处理成本较高，因此如何对其处置已成为影响企业生产连续正常运行、制约企业发展循环经济、节水减排的瓶颈和难题口。

发明内容

本发明的目的是：解决煤化工中的高盐废水的零排放过程中固废利用程度低、钙镁容易造成反渗透和蒸发装置结垢的问题，提出了一种煤化工废水的零排放处理工艺及装置。

技术方案是：

一种煤化工废水的零排放处理工艺，包括如下步骤：

第1步，煤化工高含盐废水中加入生物表面活性剂，然后送入电絮凝处理；电絮凝的污泥送入脱水、焚烧处理；

第2步，电絮凝的产水送入铁炭微电解塔中进行氧化处理；

第3步，铁炭微电解的产水中加入NaOH和Na₂CO₃，使高含盐废水中的钙、镁沉淀；