煤化工廢水零排放工藝專用設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種煤化工廢水零排放工藝的專用設(shè)備，其特征在于：它包括廢水處理及回用系統(tǒng)A設(shè)備(1)、回用系統(tǒng)B設(shè)備(2)、回用系統(tǒng)C設(shè)備(3)、純化系統(tǒng)D設(shè)備(4)、蒸發(fā)結(jié)晶E設(shè)備(5)、第一原水池(6)、第二原水池(7)、第一進(jìn)水泵(8)、第二進(jìn)水泵(9)、第一產(chǎn)水池(10)、第二產(chǎn)水池(11)、第三產(chǎn)水池(12)、濃液收集池(13)、工業(yè)鹽回收袋(14)、第三進(jìn)水泵(30)；通過將煤化工廢水進(jìn)行分類收集、分質(zhì)處理，提高水回用率，并得到工業(yè)鹽，從而實現(xiàn)煤化工廢水零排放、淡水高倍回收、資源回收利用的目標(biāo)。
【專利說明】煤化工廢水零排放工藝專用設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于環(huán)保處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體講就是涉及一種煤化工廢水零排放工藝專用設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展，工業(yè)用水量不斷增加，一方面加劇水資源短缺的嚴(yán)峻形勢，另一方面工業(yè)廢水的排放會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，如何有效提高水資源的利用率成為亟待解決的技術(shù)課題。工業(yè)煤化工產(chǎn)業(yè)中排放的廢水主要以高濃度的煤氣洗滌水和化工產(chǎn)品合成廢水為主，含有大量酚、油、氰化物、氨氮等有毒有害物質(zhì)，極易造成環(huán)境污染。其中，氨氮含量在200?500mg/L左右、COD含量大多在500-2000mg/L左右，有機(jī)污染物主要有多環(huán)芳香化合物、酚類和含氧、氮、硫的雜環(huán)化合物，是典型的含有難降解有機(jī)化合物(吡啶、聯(lián)苯、咔唑、三聯(lián)苯等)的生產(chǎn)廢水。
[0003]現(xiàn)有的煤化工行業(yè)有機(jī)廢水主要來自氣化廢水、化工裝置廢水、地面沖洗水、初期雨水及生活污水等，其水質(zhì)特點是COD和氨氮濃度較高。有機(jī)廢水中氣化廢水所占比例最高，占比在60%以上。為了減少煤化工行業(yè)廢水對環(huán)境的污染，現(xiàn)有的煤化工項目對廢水都在進(jìn)行“零排放”處理，但是實踐處理過程中現(xiàn)有的零排放處理工藝都存在各種技術(shù)缺陷。首先，廢水回收率低，傳統(tǒng)的煤化工廢水處理無法做到完全的達(dá)標(biāo)排放，剩下還有30 %?40%濃鹽水沒有進(jìn)行回用處理，直接將其作為廢物處理掉，大量的廢水產(chǎn)生意味著系統(tǒng)水回收率低，回收率不高。
[0004]其次，濃鹽水殘留量大，嚴(yán)重污染環(huán)境，煤化工廢水處理產(chǎn)生的濃鹽水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶固體處理過程中可能產(chǎn)生的二次污染以及廢水暫存池環(huán)境風(fēng)險隱患。煤化工廢水“零排放”中結(jié)晶固體量較大，結(jié)晶固體通常被當(dāng)做廢渣，作為危險廢物進(jìn)行填埋，但結(jié)晶固體中含有高濃度的金屬離子、鹽分和有機(jī)物，一旦處理不當(dāng)，所含的污染物就會污染地下水系統(tǒng)，造成二次污染。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有煤化工廢水“零排放”處理過程中水回用率低，濃鹽水殘留量大，環(huán)境風(fēng)險高的技術(shù)難題，提供了一種煤化工廢水零排放工藝及其專用設(shè)備，通過將煤化工廢水進(jìn)行分類收集、分質(zhì)處理，提高水回用率，并得到工業(yè)用鹽，從而實現(xiàn)煤化工廢水零排放、淡水高倍回收、資源回收利用的目標(biāo)。
[0006]技術(shù)方案
[0007]為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型設(shè)計一種煤化工廢水零排放工藝，其特征在于，它包括以下步驟:第一步，將煤化工產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水依次進(jìn)行預(yù)處理、厭氧、多級A/0、MBR、RO工藝處理，得到第一回用水和第一濃鹽水，清凈廢水依次進(jìn)行澄清軟化、超濾、RO處理，得到第二回用水和第二濃鹽水；第二步，將第一步中得到的第一濃鹽水和第二濃鹽水進(jìn)行澄清軟化、超濾、離子交換軟化、RO處理方法進(jìn)行處理得到第三回用水和高鹽水；第三步將第二步中得到的高鹽水進(jìn)行除雜，去除廢水中的PO/—、CO32—、SS、COD、氟、總硅、鈣鎂鋇鍶金屬離子、膠體、0)2得到純化出水和工業(yè)鹽；第四步，將第三步中得到的純化出水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、分離、干燥，得到第四回用水與工業(yè)鹽。
[0008]用于上述煤化工廢水零排放工藝的專用設(shè)備，其特征在于:它包括廢水處理及回用系統(tǒng)A設(shè)備、回用系統(tǒng)B設(shè)備、回用系統(tǒng)C設(shè)備、純化系統(tǒng)D設(shè)備、蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備、第一原水池、第二原水池、第一進(jìn)水泵、第二進(jìn)水泵、第一產(chǎn)水池、第二產(chǎn)水池、第三產(chǎn)水池、濃液收集池、工業(yè)鹽回收袋、第三進(jìn)水泵；
[0009]所述第一原水池與廢水處理及回用系統(tǒng)A設(shè)備連接，連接管路上裝有第一進(jìn)水泵，廢水處理及回用系統(tǒng)A設(shè)備的清液輸出端連接第二產(chǎn)水池，濃液輸出端連接回用系統(tǒng)C設(shè)備；第二原水池與回用系統(tǒng)B設(shè)備連接，連接管路上裝有第二進(jìn)水泵，回用系統(tǒng)B設(shè)備的清液輸出端連接第一產(chǎn)水池，濃液輸出端連接回用系統(tǒng)C設(shè)備；
[0010]所述回用系統(tǒng)C設(shè)備的污泥輸出端連接有污泥處理系統(tǒng)C，清液輸出端連接第三產(chǎn)水池，濃液輸出端連接到純化系統(tǒng)D設(shè)備；
[0011]所述純化系統(tǒng)D設(shè)備的濃液輸出端連接濃液收集池，清液輸出端連接蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備;
[0012]所述蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備的濃液輸出端連接工業(yè)鹽回收袋，清水輸出端連接第三產(chǎn)水池。
[0013]進(jìn)一步，所述濃液收集池為生化系統(tǒng)進(jìn)口端或濃鹽水處理系統(tǒng)進(jìn)口端或摻入動力煤燃燒系統(tǒng)進(jìn)口端。
[0014]進(jìn)一步，所述廢水處理及回用系統(tǒng)A設(shè)備包括預(yù)處理設(shè)備、其厭氧反應(yīng)器、多級A/O反應(yīng)器、MBR反應(yīng)器、RO膜設(shè)備，這些設(shè)備前后依次連接在一起。
[0015]進(jìn)一步，所述回用系統(tǒng)B設(shè)備包括澄清軟化池、超濾設(shè)備、RO膜設(shè)備，這些設(shè)備前后依次連接在一起。
[0016]進(jìn)一步，所述回用系統(tǒng)C設(shè)備包括二級澄清軟化池、超濾設(shè)備、離子交換軟化設(shè)備、一級RO膜設(shè)備、二級RO設(shè)備，這些設(shè)備前后依次連接在一起
[0017]進(jìn)一步，所述純化系統(tǒng)D設(shè)備包括物料膜設(shè)備、中間水池、第三進(jìn)水泵、除雜設(shè)備、脫氣設(shè)備、氧化反應(yīng)設(shè)備，這些設(shè)備前后依次連接在一起。
[0018]進(jìn)一步，所述蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備包括多效蒸發(fā)罐、結(jié)晶罐、分離設(shè)備、干燥設(shè)備，這些設(shè)備前后依次連接在一起。
[0019]有益效果
[0020]本實用新型提供的一種煤化工廢水零排放工藝專用設(shè)備，通過將煤化工廢水進(jìn)行分類收集、分質(zhì)處理，提高水回用率，并得到工業(yè)用鹽，從而實現(xiàn)煤化工廢水零排放、淡水高倍回收、資源回收利用的目標(biāo)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]附圖1是本實用新型的工藝流程圖。
[0022]附圖2是本實用新型的設(shè)備連接關(guān)系示意圖。

【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型做進(jìn)一步說明。
[0024]實施例
[0025]如附圖2所示，一種煤化工廢水零排放工藝的專用設(shè)備，它包括廢水處理及回用系統(tǒng)A設(shè)備1、回用系統(tǒng)B設(shè)備2、回用系統(tǒng)C設(shè)備3、純化系統(tǒng)D設(shè)備4、蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備5、第一原水池6、第二原水池7、第一進(jìn)水泵8、第二進(jìn)水泵9、第一產(chǎn)水池10、第二產(chǎn)水池11、第三產(chǎn)水池12、濃液收集池13、工業(yè)鹽回收袋14、第三進(jìn)水泵30 ；
[0026]所述第一原水池6與廢水處理及回用系統(tǒng)A設(shè)備I連接，連接管路上裝有第一進(jìn)水泵8，廢水處理及回用系統(tǒng)A設(shè)備I的清液輸出端連接第二產(chǎn)水池11，濃液輸出端連接回用系統(tǒng)C設(shè)備3 ;第二原水池7與回用系統(tǒng)B設(shè)備2連接，連接管路上裝有第二進(jìn)水泵9，回用系統(tǒng)B設(shè)備2的清液輸出端連接第一產(chǎn)水池10，濃液輸出端連接回用系統(tǒng)C設(shè)備3 ;
[0027]所述回用系統(tǒng)C設(shè)備3的污泥輸出端連接有污泥處理系統(tǒng)C，清液輸出端連接第三產(chǎn)水池12，濃液輸出端連接到純化系統(tǒng)D設(shè)備4 ；
[0028]所述純化系統(tǒng)D設(shè)備4的濃液輸出端連接濃液收集池13，清液輸出端連接蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備5 ；
[0029]所述蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備5的濃液輸出端連接工業(yè)鹽回收袋14，清水輸出端連接第三產(chǎn)水池12。
[0030]所述濃液收集池13為生化系統(tǒng)進(jìn)口端或濃鹽水處理系統(tǒng)進(jìn)口端或摻入動力煤燃燒系統(tǒng)進(jìn)口端。
[0031]所述廢水處理及回用系統(tǒng)A設(shè)備I包括預(yù)處理設(shè)備15、其厭氧反應(yīng)器16、多級A/O反應(yīng)器17、MBR反應(yīng)器18、RO膜設(shè)備19，這些設(shè)備前后依次連接在一起。
[0032]所述回用系統(tǒng)B設(shè)備2包括澄清軟化池20、超濾設(shè)備21、RO膜設(shè)備22，這些設(shè)備前后依次連接在一起。
[0033]所述回用系統(tǒng)C設(shè)備3包括二級澄清軟化池23、超濾設(shè)備24、離子交換軟化設(shè)備25、一級RO膜設(shè)備26、二級RO設(shè)備27，這些設(shè)備前后依次連接在一起
[0034]所述純化系統(tǒng)D設(shè)備4包括物料膜設(shè)備28、中間水池29、第三進(jìn)水泵30、除雜設(shè)備31、脫氣設(shè)備32、氧化反應(yīng)設(shè)備33，這些設(shè)備前后依次連接在一起。
[0035]所述蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備5包括多效蒸發(fā)罐34、結(jié)晶罐35、分離設(shè)備36、干燥設(shè)備37，這些設(shè)備前后依次連接在一起。
[0036]如附圖1所示，利用上述專用設(shè)備進(jìn)行煤化工廢水零排放處理工藝過程如下:
[0037]第一步:將煤化工生產(chǎn)廢水泵入廢水處理及回用系統(tǒng)A設(shè)備1，即首先進(jìn)入預(yù)處理(隔油、高效氣浮、澄清軟化)設(shè)備，在常溫條件下進(jìn)行預(yù)處理，加入藥劑將廢水中油、SS、C0D、氟、總硅、鈣鎂等金屬離子等污染物質(zhì)分離去除，出水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器，然后在反應(yīng)溫度為25?55°C的條件下，將大分子有機(jī)物分解為可小分子有機(jī)物，出水進(jìn)入多級A/0、MBR系統(tǒng)，然后在一定條件下，去除氨氮、總氮、C0D、剩余SS等，最后出水進(jìn)入RO系統(tǒng)進(jìn)行濃縮分離，產(chǎn)水進(jìn)入第一產(chǎn)水池10，濃液進(jìn)入回用系統(tǒng)C設(shè)備3 ;同時，煤化工清凈廢水泵入回用系統(tǒng)B設(shè)備2，在常溫條件下進(jìn)行澄清軟化，去除廢水中的SS、C0D、氟、總硅、鈣鎂等金屬離子，出水進(jìn)入超濾系統(tǒng)進(jìn)行處理，截留SS、膠體等污染物質(zhì)，出水進(jìn)入RO系統(tǒng)進(jìn)行濃縮分離，產(chǎn)水進(jìn)入第二產(chǎn)水池11，濃液并入回用系統(tǒng)C設(shè)備3。
[0038]第二步:將第一步中廢水處理及回用系統(tǒng)A設(shè)備I與回用系統(tǒng)B設(shè)備2產(chǎn)生的濃鹽水進(jìn)入回用系統(tǒng)C設(shè)備3，進(jìn)行兩級澄清軟化，去除廢水中的SS、COD、氟、總硅、鈣鎂等金屬離子，出水進(jìn)入超濾系統(tǒng)進(jìn)行處理，截留SS、膠體等污染物質(zhì)，出水進(jìn)入離子交換軟化設(shè)備25，去除鈣鎂等金屬離子，出水進(jìn)入兩級RO系統(tǒng)進(jìn)行濃縮分離，產(chǎn)水進(jìn)入第三產(chǎn)水池12，濃液為TDS約50000-80000mg/L的濃鹽水，進(jìn)入純化系統(tǒng)D設(shè)備4。
[0039]第三步:將第二步回用系統(tǒng)C設(shè)備3產(chǎn)生的高鹽水進(jìn)入純化系統(tǒng)D設(shè)備4，首先進(jìn)行物料膜分離濃縮，濃縮液摻入動力煤燃燒，或經(jīng)氧化后回生化」系統(tǒng)或回濃鹽水處理系統(tǒng)，產(chǎn)水進(jìn)入除雜系統(tǒng)，然后通過加入化學(xué)藥劑，去除廢水中的PO43―、CO32 ―、SS、COD、氟、總硅、鈣鎂鋇鍶等金屬離子以及C02，出水進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備5。
[0040]第四步:將第三步中純化系統(tǒng)D設(shè)備4出水進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備5，采用低壓飽和蒸汽作為加熱熱源，前一效產(chǎn)生的二次蒸汽作為下一效的加熱熱源，經(jīng)過多效蒸發(fā)濃縮，經(jīng)分離、干燥得到NaCl、Na2S04工業(yè)鹽，工業(yè)鹽濃度均大于92%，若原進(jìn)水硝態(tài)氮含量較高時，還可以分離得到NaNO3工業(yè)鹽，工業(yè)鹽濃度大于85%，且工業(yè)鹽白度均達(dá)到工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)，可進(jìn)行資源回收，產(chǎn)水進(jìn)入第二產(chǎn)水池11。
[0041]本實用新型采用分類收集、分質(zhì)處理的方式對煤化工廢水進(jìn)行處理，即采用廢水處理及回用系統(tǒng)A設(shè)備I對煤化工生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理，回用系統(tǒng)B設(shè)備2對清凈廢水進(jìn)行處理，得到產(chǎn)水和混合濃鹽水，混合濃鹽水進(jìn)入回用系統(tǒng)C設(shè)備3進(jìn)行處理，得到產(chǎn)水和高鹽水，高鹽水繼續(xù)進(jìn)入純化系統(tǒng)D設(shè)備4進(jìn)行除雜，出水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶。整個系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)進(jìn)行脫水處理，濃液經(jīng)收集后最終摻入煤動力燃燒、或氧化后回生化系統(tǒng)或回濃鹽水處理系統(tǒng)，減少了濃液外排帶來的環(huán)境污染，實現(xiàn)了終端水大于99%的回用率，而且得到工業(yè)鹽，可資源回收，實現(xiàn)了煤化工廢水零排放的目的，環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益可觀。
【權(quán)利要求】
1.一種煤化工廢水零排放工藝的專用設(shè)備，其特征在于:它包括廢水處理及回用系統(tǒng)八設(shè)備(1)、回用系統(tǒng)8設(shè)備(2^回用系統(tǒng)設(shè)備(3^純化系統(tǒng)0設(shè)備(4)、蒸發(fā)結(jié)晶2設(shè)備(5)、第一原水池(6)、第二原水池(7)、第一進(jìn)水泵(8)、第二進(jìn)水泵(9)、第一產(chǎn)水池(10)、第二產(chǎn)水池(11^第三產(chǎn)水池(12^濃液收集池(13)、工業(yè)鹽回收袋(14)、第三進(jìn)水泵(30)； 所述第一原水池(6)與廢水處理及回用系統(tǒng)八設(shè)備(1)連接，連接管路上裝有第一進(jìn)水泵(8),廢水處理及回用系統(tǒng)4設(shè)備⑴的清液輸出端連接第二產(chǎn)水池(11),濃液輸出端連接回用系統(tǒng)￠:設(shè)備(3)；第二原水池(7)與回用系統(tǒng)8設(shè)備(2)連接，連接管路上裝有第二進(jìn)水泵(9),回用系統(tǒng)8設(shè)備(2)的清液輸出端連接第一產(chǎn)水池(10),濃液輸出端連接回用系統(tǒng)￠:設(shè)備⑶； 所述回用系統(tǒng)￠:設(shè)備(3)清液輸出端連接第三產(chǎn)水池(12),濃液輸出端連接到純化系統(tǒng)0設(shè)備⑷； 所述純化系統(tǒng)0設(shè)備(4)的濃液輸出端連接濃液收集池(13),清液輸出端連接蒸發(fā)結(jié)晶已設(shè)備(5)； 所述蒸發(fā)結(jié)晶2設(shè)備(5)的濃液輸出端連接工業(yè)鹽回收袋(14),清水輸出端連接第三產(chǎn)水池(12)。
2.如權(quán)利要求1所述的煤化工廢水零排放工藝專用設(shè)備，其特征在于:所述濃液收集池(13)為生化系統(tǒng)進(jìn)口端或濃鹽水處理系統(tǒng)進(jìn)口端或摻入動力煤燃燒系統(tǒng)進(jìn)口端。
3.如權(quán)利要求1所述的煤化工廢水零排放工藝專用設(shè)備，其特征在于:所述廢水處理及回用系統(tǒng)4設(shè)備⑴包括預(yù)處理設(shè)備(15)、厭氧反應(yīng)器(16)、多級^0反應(yīng)器反應(yīng)器(18^80膜設(shè)備(19),這些設(shè)備前后依次連接在一起。
4.如權(quán)利要求1所述的煤化工廢水零排放工藝專用設(shè)備，其特征在于:所述回用系統(tǒng)8設(shè)備(2)包括澄清軟化池(20^超濾設(shè)備(21^如膜設(shè)備(22),這些設(shè)備前后依次連接在一起。
5.如權(quán)利要求1所述的煤化工廢水零排放工藝專用設(shè)備，其特征在于:所述回用系統(tǒng)設(shè)備(3)包括二級澄清軟化池(23^超濾設(shè)備(24^離子交換軟化設(shè)備(25^—級如膜設(shè)備(26)、二級如設(shè)備(27)，這些設(shè)備前后依次連接在一起。
6.如權(quán)利要求1所述的煤化工廢水零排放工藝專用設(shè)備，其特征在于:所述純化系統(tǒng)0設(shè)備(4)包括物料膜設(shè)備(28^中間水池(29^第三進(jìn)水泵(30^除雜設(shè)備(31)、脫氣設(shè)備(32^氧化反應(yīng)設(shè)備(33),這些設(shè)備前后依次連接在一起。
7.如權(quán)利要求1所述的煤化工廢水零排放工藝專用設(shè)備，其特征在于:所述蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備(5)包括多效蒸發(fā)罐(34^結(jié)晶罐(35^分離設(shè)備(36^干燥設(shè)備(37),這些設(shè)備前后依次連接在一起。
【文檔編號】C02F9/14GK204237677SQ201420579319
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】蘭建偉, 潘文剛, 江晶, 蘇志峰, 夏俊方, 張水水, 趙劍鋒, 徐文軍, 陸魁, 肖龍博 申請人:深圳能源資源綜合開發(fā)有限公司, 上海晶宇環(huán)境工程有限公司