用于煤化工行业的高含盐废水零排放技术

发布时间:2018-3-12 11:23:53

  申请日2016.04.21

  公开(公告)日2016.11.23

  IPC分类号C02F9/10

  摘要

  一种用于煤化工行业的高含盐废水零排放装置,主要包括活性炭吸附反应单元、ED离子分离单元、MVR、凝液精处理处理单元。该装置设有进水管、出水管、事故排放管、排渣口、加药单元等,各个单元内设有各自的配套设备,用于完成各单元的处理目的。由于采用了活性炭吸附+ED工艺作为MVR的预处理可以降低MVR的污堵与结垢风险,该装置具投资省、运行费用低、有占地面积小,制作安装周期短,处理能力强等优点。处理后的凝液可以直接回用。本设计添加了PLC集成控制,因此,可以实现全自动化无人值守的特点。

  权利要求书

  1.一种用于煤化工行业的高含盐废水零排放装置,其特征在于:该装置主要包括活性炭吸附反应单元、ED离子分离单元、MVR蒸发器、凝液精处理处理单元,活性炭吸附反应单元和ED离子分离单元相连,ED离子分离单元和两个MVR-1蒸发器和MVR-2蒸发器相连,其中MVR-2蒸发器和一价盐结晶器相连,MVR-1蒸发器和二价盐结晶器相连,在MVR-1蒸发器和MVR-2蒸发器之间具有凝液精处理处理单元,该装置还设有进水管、出水管、事故排放管、排渣口、加药单元。

  2.根据权利要求1所述的煤化工行业的高含盐废水零排放装置,其特征在于:活性炭吸附罐采用的是玻璃钢材质。

  说明书

  一种用于煤化工行业的高含盐废水零排放装置

  技术领域

  本实用新型涉及一种煤化工污水处理装置,主要用于高含盐废水的零排放处理,属于零排放技术领域。

  背景技术

  煤化工项目主要集中在煤矿比较集中的西部及西北地区,随着煤化工行业的发展越来越多的高盐废水的排放,但是没有得到有效的处理使土地盐碱化严重,深入到地下污染地下水源。因此,高含盐废水的零排放技术越来越得到重视。

  目前国内外尚无真正做到废水零排放,尤其是高含盐水量较大的煤化工废水,目前针对这些高盐废水主要利用电渗析或反渗透组合方式进行淡化对高含盐浓水进行增浓处理后排至蒸发器进行干化处理,但是运行过程中由于高含盐废水中的高COD会在蒸发浓缩过程中产生大量泡沫影响冷凝液水,同时,由于有机物的存在质在蒸发浓缩过程中致使换热接触面被干化的有机物遮盖,减少换热面,浓缩效果很快下降,因此蒸发器运行很短时间就需要进行清洗,因此,废水零排放装置运行不稳定投资高同时运行维护费用高。

  因此,基于上述零排放处理现状的缺点,设计一种更适应中国煤化工高盐水处理工艺装置。

  实践证明,现行的中试装置存在以下缺点:

  (1)现行装置一般的预处理是通过反渗透或电渗析进行浓缩后进入蒸发器,由于没有有效的控制进入蒸发器的有机污染物致使蒸发器效率很快降低,只能停机进行清洗操作。

  (2)现行装置一般占地面积较大,集成性不强,投资费用及运行费用均较高。

  (3)现行设备有些工艺装置的预处理为加药工艺,向高盐水中投加大量的石灰等药剂,这样会产生大量的无机污泥,增加了污泥处置费用。

  (4)现行装置由于没有或没有充分的将高盐水中的有机污染物去除,尤其是挥发性有机污染物,造成蒸发器的冷凝液含有较高浓度的COD不能直接回用处理,因此还需将凝液冷却回流至上预处理单元的反渗透,而该凝液水质远远好于该反渗透的产水水质,因此造成浪费同时增加了运行费用和投资。

  实用新型内容

  本设计的目的在于针对现有技术设备的不足,提出一种新型的针对煤化工行业高含盐废水零排放装置。该装置施工安装方便快捷、操作性强,具有去除COD、杂盐结晶、凝液处理等功能于一体的功能。

  本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现:

  一种用于煤化工行业的高含盐废水零排放装置,其特征在于:该装置主要包括活性炭吸附反应单元、ED离子分离单元、MVR蒸发器、凝液精处理处理单元,活性炭吸附反应单元和ED离子分离单元相连,ED离子分离单元和两个MVR-1蒸发器和MVR-2蒸发器相连,其中MVR-2蒸发器和一价盐结晶器相连,MVR-1蒸发器和二价盐结晶器相连,在MVR-1蒸发器和MVR-2蒸发器之间具有凝液精处理处理单元,该装置还设有进水管、出水管、事故排放管、排渣口、加药单元。

  活性炭吸附罐采用的是玻璃钢材质。

  活性炭吸附单元主要是去除来水中的有机物,降低进入后续单元的有机污染物,降低后续单元的污堵的可能性;

  ED离子分离单元主要是用于将过滤后的高含盐废水进行初步盐分离,通过选取特性分离膜使经过ED单元的高含盐废水中的一价离子和高价离子进行分离,待进入蒸发器后可避免杂盐不能充分结晶的危险;MVR单元选取常规的电驱蒸发器,主要因为蒸汽驱动的蒸发器热量利用率较低,运行费用较高,维护量较大;凝液精处理单元主要针对的是MVR产生的蒸汽凝液会含有挥发性的有机污染物,因此设置高温树脂将其净化处理。

  通过本实用新型方法的实施,可以减少外部RO设备的建设及运行费用,系统投资节约8-15%左右,运行费用可以节省10-20%。它与常规装置相比具有如下的优势:

  该装置具有占地面积小、安装便捷、运行维护方便、运行稳定。

  该设计可以节省传统处理工艺中的部分预处理单元双膜系统的建设,投资节约8-15%左右,运行费用可以节省10-20%。

  该设计较常规装置相比,设有活性炭吸附罐,该单元可以改善水质,降低污水中有机物的含量,降低后续单元有机物污染率。

  该设计增加了ED单元,主要目的是将一价离子和二价离子进行分离,避免了后续蒸发结晶单元混盐无法结晶。

  MVR产生的凝液与ED单元的产水进行热量交换,可以减少MVR的耗电量,降低整体运行费用。

  该设计采用PLC集成化管理,可以实现无人值守连续稳定运行,减少运行维护量及人员管理费用。

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