申请日2018.02.26
公开(公告)日2018.12.11
IPC分类号C02F1/44; C02F103/34
摘要
本实用新型提供了一种正渗透焦化废水回收利用装置，该装置包括：正渗透膜装置，该正渗透膜装置包括焦化废水腔、提取液腔以及将所述焦化废水腔与提取液腔分隔的膜体，焦化废水腔包括焦化废水入口、提取液腔包括浓提取液入口和稀提取液出口;提取液回收装置，该提取液回收装置的液体出口与所述正渗透膜装置的浓提取液入口连接;中间水箱，该中间水箱的入液口与所述正渗透膜装置的稀提取液出口连接，所述中间水箱的出液口与所述提取液回收装置的入液口连接。本实用新型所述的正渗透焦化废水回收利用装置具有能耗较低，能够有效防止渗透膜污染，延长膜的更换周期，且结构更加简化操作更加安全，运行和养护成本更低的技术效果。
权利要求书
1.一种正渗透焦化废水回收利用装置，其特征在于，该装置包括：
正渗透膜装置，该正渗透膜装置包括焦化废水腔、提取液腔以及将所述焦化废水腔与提取液腔分隔的膜体，焦化废水腔包括焦化废水入口，提取液腔包括浓提取液入口和稀提取液出口;
提取液回收装置，该提取液回收装置的液体出口与所述正渗透膜装置的浓提取液入口连接;
中间水箱，该中间水箱的入液口与所述正渗透膜装置的稀提取液出口连接，所述中间水箱的出液口与所述提取液回收装置的入液口连接。
2.如权利要求1所述的一种正渗透焦化废水回收利用装置，其特征在于，所述正渗透膜装置还包括清洗加药装置。
3.如权利要求1所述的一种正渗透焦化废水回收利用装置，其特征在于，所述提取液回收装置还包括回用水出口。
4.如权利要求1所述的一种正渗透焦化废水回收利用装置，其特征在于，所述提取液为碳酸氢铵溶液。
5.如权利要求1所述的一种正渗透焦化废水回收利用装置，其特征在于，所述膜体包括位于焦化废水腔一侧的分离层和位于提取液腔一侧的支撑层，所述分离层和支撑层紧密贴合，所述分离层为薄膜状，所述支撑层支撑所述分离层。
6.如权利要求1所述的一种正渗透焦化废水回收利用装置，其特征在于，还包括低压水泵，用于将提取液回收装置中的浓提取液输送至正渗透膜装置，将正渗透膜装置生成的稀提取液输送至中间水箱，并将中间水箱中的稀提取液输送至提取液回收装置。
7.如权利要求1所述的一种正渗透焦化废水回收利用装置，其特征在于，正渗透膜装置包括第一低压水泵，用于将正渗透膜装置生成的稀提取液输送至中间水箱;
中间水箱包括第二低压水泵，用于将中间水箱中的稀提取液输送至提取液回收装置;以及
提取液回收装置包括第三低压水泵，用于将提取液回收装置中的浓提取液输送至正渗透膜装置。
8.如权利要求1所述的一种正渗透焦化废水回收利用装置，其特征在于，提取液回收装置包括加热器。
说明书
一种正渗透焦化废水回收利用装置
技术领域
本实用新型涉及焦化废水处理技术领域，具体地说，涉及一种正渗透焦化废水回收利用装置。
背景技术
膜分离技术由于出水水质高、设备简单易操作、能耗相对较低、适应性强等特点，在水处理领域获得越来越多的关注。正渗透是指水从较高水化学势(或较低渗透压)一侧区域通过选择透过性膜流向较低水化学势(或较高渗透压)—侧区域的过程。在具有选择透过性膜的两侧分别放置两种具有不同渗透压的溶液，一种为具有较低渗透压的原料液，另一种为具有较高渗透压的驱动溶液，正渗透利用膜两侧溶液的渗透压差作为驱动力，使得水能自发地从原料液一侧透过选择透过性膜到达驱动液—侧。正渗透可用于海水脱盐、城市污水处理、污水深度处理、特殊类型废水处理等方面。
正渗透过程中使用的正渗透膜是由分离层和支撑层两层组成的，其能够对原水中的盐分和其他污染物起到截流作用。当待处理的原水流经分离层一侧的同时，具有较高渗透压、浓度较高的提取液同时流经另一侧的支撑层，由于所述的浓提取液的渗透压远高于分离层的原水的渗透压，则此时原水中的水分子自发地由分离层一侧向浓提取液，也即支撑层一侧流动，根据上文所述，在正渗透膜对原水中盐分和其他污染物的截流作用下，待处理的原水被浓缩，同时支撑层一侧的浓提取液被稀释。
焦化废水，是一种典型的有机废水，其来自煤炼焦、煤气净化、化工产品回收和化工产品精制过程产生的高浓度、高污染且难以降解的废水。废水中含有酚类化合物、多环芳香族化合物、脂肪族化合物等有机污染物，焦化废水的大量随意排放会对水质和环境造成巨大的危害。在焦化废水中，多环芳香族化合物尤其难以降解，并且，其还具有强致癌性;另一方面，酚类化合物不仅危害农作物生长，还会对人类的身体健康造成严重的英雄;另外，焦化废水中还包含大量氨氮，焦化废水的随意排放使得这些氨氮流入到水体中，会导致水体富营养化。
在现有技术中，焦化废水通常先后采用预处理、生化处理再后处理的过程，在焦化废水水质稳定且处理设备运行良好的情况下，出水的化学需氧量可以达到100毫克每升到150毫克每升的范围内，氨氮的含量在5毫克每升到15毫克每升的范围内。但随着人们对水体污染的关注度逐年提高、对污水治理的力度的连年增大，并且在新的工业污染物排放标准下，对出水的化学需氧量和氨氮含量有了更高的要求，致使现有技术中的焦化废水处理技术和处理设备已不再能够满足新的工业污染物排放标准，存在化学需氧量过高、氨氮含量不稳定的问题，并且，现有技术中的焦化废水处理还存在废水利用率低、处理深度较浅的技术问题。针对上述技术问题，不断发展的现有技术中提出了一种膜法处理工艺中采用纳滤和反渗透膜，因其具有的强氧化性，能够有效地降低处理后的焦化废水的化学需氧量，但现有技术中常用的膜法极易发生污染和污堵，且要求的清洗周期较短，直接导致采用该法进行焦化废水处理的运行费用大大提高。
有鉴于此，应当提供一种改进的焦化废水回收利用装置，以解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述技术问题而做出的，其目的是提供一种能耗较低，能够有效防止渗透膜污染，延长膜的更换周期，且结构更加简化操作更加安全，运行和养护成本更低的正渗透焦化废水回收利用装置。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种正渗透焦化废水回收利用装置，该装置包括：正渗透膜装置，该正渗透膜装置包括焦化废水腔、提取液腔以及将所述焦化废水腔与提取液腔分隔的膜体，焦化废水腔包括焦化废水入口、提取液腔包括浓提取液入口和稀提取液出口;提取液回收装置，该提取液回收装置的液体出口与所述正渗透膜装置的浓提取液入口连接;中间水箱，该中间水箱的入液口与所述正渗透膜装置的稀提取液出口连接，所述中间水箱的出液口与所述提取液回收装置的入液口连接。
优选地，所述正渗透膜装置还可以包括清洗加药装置。
优选地，所述提取液回收装置还可以包括回用水出口。
优选地，所述提取液可以为碳酸氢铵溶液。以碳酸氢铵作为提取液，利用其极高的渗透压，同时，碳酸氢铵溶液受热容易分解成氨气和二氧化碳，利于回收后再次利用，且可以根据原水的渗透压、运行温度以及对原水回收率的要求，调整碳酸氢铵溶液的浓度。
优选地，所述膜体包括位于焦化废水腔一侧的分离层和位于提取液腔一侧的支撑层，所述分离层和支撑层紧密贴合，所述分离层为薄膜状，所述支撑层支撑所述分离层。
优选地，还包括低压水泵，用于将提取液回收装置中的浓提取液输送至正渗透膜装置，将正渗透膜装置生成的稀提取液输送至中间水箱，并将中间水箱中的稀提取液输送至提取液回收装置。
优选地，正渗透膜装置包括第一低压水泵，用于将正渗透膜装置生成的稀提取液输送至中间水箱;中间水箱包括第二低压水泵，用于将中间中间水箱中的稀提取液输送至提取液回收装置;以及提取液回收装置包括第三低压水泵，用于将提取液回收装置中的浓提取液输送至正渗透膜装置。
优选地，所述提取液回收装置包括加热器。
根据上面的描述和实践可知，本实用新型所述的正渗透焦化废水回收利用装置中，通过提取液回收装置与正渗透膜装置连接，采用碳酸氢铵作为提取液，利用其极高的渗透压，有效地改善了对焦化废水的净化效果，降低处理后原水的化学需氧量，并使得处理后原水的氨氮含量更加稳定，且不会造成二次污染。另一方面，在正渗透膜装置与提取液回收装置之间设置中间水箱，这样，提取液与焦化废水作用后得到的稀提取液流入中间水箱进行稀释，再回到提取液回收装置进行分解，分解得到的浓提取液可以重新与焦化废水进行反应，而分解出的回用水被排出作为其他工艺的补水使用，综上所述，本实用新型所述的正渗透焦化废水回收利用装置，以碳酸氢铵溶液作为焦化废水处理的提取液，通过较为简化的结构和简便的操作，就可以达到预期的处理效果，还能够降低能耗，有效防止渗透膜污染，延长膜的更换周期，且结构更加简化操作更加安全，运行和养护成本更低的正渗透焦化废水回收利用装置。