公布日：2023.12.26
申请日：2023.10.24
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F5/00(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/42(2023.01)N
摘要
本发明公开了一种焦化废水零排放处理装置及工艺，包括预处理系统、膜分离系统、结晶系统和污水检测以及反冲洗组件，通过设置了污水检测以及反冲洗组件，污水检测以及反冲洗组件与预处理系统相连接，通过预处理系统后的焦化废水进入至污水检测以及反冲洗组件的检测池内，在检测池内对预处理后的水质进行检测，在满足后续膜分离系统进水水质时，化废水进入至膜分离系统内进行处理，在不满足后续膜分离系统进水水质时，将预处理后的废水回流至初滤装置前，再次经初滤装置、超滤膜装置和树脂除硬过滤器进行处理，以达到满足后续膜分离系统进水水质时。
权利要求书
1.一种焦化废水零排放处理装置，包括预处理系统(1)、膜分离系统(2)和结晶系统(3)，所述预处理系统(1)用于对焦化废水进行初步处理，所述膜分离系统(2)对初步处理后的焦化废水进行膜分离处理，所述结晶系统(3)对通过膜分离系统(2)分离出的浓水进行浓缩和结晶处理；其特征在于：还包括污水检测以及反冲洗组件(4)，所述污水检测以及反冲洗组件(4)与预处理系统(1)相连接，通过污水检测以及反冲洗组件(4)对经预处理系统(1)后的焦化废水水质进行检测以及焦化废水流向控制，所述污水检测以及反冲洗组件(4)还用于对预理系统(1)内的初滤装置(14)和超滤膜装置(15)进行反冲洗。
2.根据权利要求1所述一种焦化废水零排放处理装置，其特征在于：所述预处理系统(1)包括调节池(11)、澄清池(12)、污泥压滤机(13)、初滤装置(14)、超滤膜装置(15)和树脂除硬过滤器(16)，所述预处理系统(1)的处理方法包括以下步骤：S1：焦化废水进入调节池(11)调节水量、水质；S2：调节池(11)内的焦化废水输送至澄清池(12)，在澄清池(12)内对焦化废水进行软化除浊；S3：澄清池(12)内的无机污泥经污泥压滤机(13)脱水后，滤液返回调节池(11)，且经过澄清池(12)的焦化废水进入至初滤装置(14)，进一步去除悬浮物；S4：经过初滤装置(14)的焦化废水进入至超滤膜装置(15)，进一步去除悬浮物以及胶体；S5：经过超滤膜装置(15)的焦化废水输送至树脂除硬过滤器(16)，用于去除焦化废水中残留的钙镁硬度。
3.根据权利要求1所述一种焦化废水零排放处理装置，其特征在于：所述污水检测以及反冲洗组件(4)包括回用水池(41)、反冲洗水泵(42)、反冲洗管(43)、换向阀一(44)、回流管一(45)、回流管二(46)、换向阀二(47)、换向阀三(48)、换向阀四(49)、排污管(410)、换向阀五(411)和检测池(412)，所述回用水池(41)用于对结晶系统(3)的冷凝水进行储存，所述换向阀一(44)与反冲洗管(43)、回流管一(45)、回流管二(46)相连接，所述换向阀二(47)安装于超滤膜装置(15)和树脂除硬过滤器(16)之间的连接管道，且换向阀二(47)与回流管一(45)相连接，所述换向阀三(48)安装于初滤装置(14)和超滤膜装置(15)之间的连接管道，且换向阀三(48)与回流管一(45)和排污管(410)相连接，所述换向阀四(49)安装于澄清池(12)和初滤装置(14)之间，且换向阀四(49)与回流管一(45)和排污管(410)相连接，所述回流管二(411)连接换向阀一(44)和换向阀五(411)，所述换向阀五(411)安装于检测池(412)和膜分离系统(2)连接管道中，所述检测池(412)与树脂除硬过滤器(16)相连接。
4.根据权利要求3所述一种焦化废水零排放处理装置，其特征在于：所述污水检测以及反冲洗组件(4)的使用方法包括以下步骤：S1：经树脂除硬过滤器(16)后的焦化废水进入至检测池(412)内，在检测池(412)内对角化废水的水质进行检测；S2：焦化废水满足后续膜分离系统(2)进水水质，焦化废水进入至膜分离系统(2)内进行处理；焦化废水未满足后续膜分离系统(2)进水水质，控制换向阀五(411)将检测池(412)与回流管二(46)相连接，控制换向阀一(44)和换向阀四(49)，将回流管二(46)和回流管一(45)相连接，且回流管一(45)与初滤装置(14)相连接，将未满足后续膜分离系统(2)进水水质的焦化废水回流至初滤装置(14)，再次经初滤装置(14)、超滤膜装置(15)和树脂除硬过滤器(16)进行过滤，以满足后续膜分离系统(2)进水水质；S3：通过对换向阀二(47)、换向阀三(48)、换向阀四(49)的控制，将反冲洗管(43)分别与初滤装置(14)和超滤膜装置(15)相连接，对初滤装置(14)和超滤膜装置(15)进行反冲洗，且反冲洗时产生的污水通过排污管(410)排出。
5.根据权利要求1所述一种焦化废水零排放处理装置，其特征在于：所述膜分离系统(2)包括一级纳滤膜系统(21)、二级纳滤膜系统(22)、分盐纳滤膜系统(23)和浓水纳滤膜系统(24)，所述结晶系统(3)包括退盐蒸发结晶装置(31)、硫酸钠浓缩装置(32)、氯化钠浓缩装置(33)、硫酸钠结晶装置(34)和氯化钠结晶装置(35)，所述膜分离系统(2)和结晶系统(3)的使用方法包括以下步骤：S1：将污水检测以及反冲洗组件(4)的检测池(412)中满足后续膜分离系统(2)进水水质导入一级纳滤膜系统(21)；S2：一级纳滤膜系统(21)的产水导入二级纳滤膜系统(22)，且一级纳滤膜系统(21)和二级纳滤膜系统(22)的浓水导入至浓水纳滤膜系统(24)内，二级纳滤膜系统(22)的产水导入至分盐纳滤膜系统(23)；S3：浓水纳滤膜系统(24)的产水导入至分盐纳滤膜系统(23)，浓水纳滤膜系统(24)的浓水通过退盐蒸发结晶装置(31)回收杂盐；S4：二级纳滤膜系统(22)的产水和浓水纳滤膜系统(24)的产水经分盐纳滤膜系统(23)得到含有氯化钠的纳滤膜产水和含有硫酸钠的浓水，含有氯化钠的纳滤膜产水和含有硫酸钠的浓水分别通过硫酸钠浓缩装置(32)和氯化钠浓缩装置(33)进行浓缩，再分别通过硫酸钠结晶装置(34)和氯化钠结晶装置(35)结晶处理，分别回收氯化钠和硫酸钠。
6.根据权利要求5所述一种焦化废水零排放处理装置，其特征在于：所述退盐蒸发结晶装置(31)、硫酸钠浓缩装置(32)、氯化钠浓缩装置(33)、硫酸钠结晶装置(34)和氯化钠结晶装置(35)产生的冷凝水收集至回用水池(41)。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种焦化废水零排放处理装置及工艺。
本发明是这样实现的，构造一种焦化废水零排放处理装置及工艺，该装置包括预处理系统、膜分离系统、结晶系统和污水检测以及反冲洗组件，所述预处理系统用于对焦化废水进行初步处理，所述膜分离系统对初步处理后的焦化废水进行膜分离处理，所述结晶系统对通过膜分离系统分离出的浓水进行浓缩和结晶处理，所述污水检测以及反冲洗组件与预处理系统相连接，通过污水检测以及反冲洗组件对经预处理系统后的焦化废水水质进行检测以及焦化废水流向控制，所述污水检测以及反冲洗组件还用于对预处理系统内的初滤装置和超滤膜装置进行反冲洗。
优选的，所述预处理系统包括调节池、澄清池、污泥压滤机、初滤装置、超滤膜装置和树脂除硬过滤器，所述预处理系统的处理方法包括以下步骤：
S1：焦化废水进入调节池调节水量、水质；
S2：调节池内的焦化废水输送至澄清池，在澄清池内对焦化废水进行软化除浊；
S3：澄清池内的无机污泥经污泥压滤机脱水后，滤液返回调节池，且经过澄清池的焦化废水进入至初滤装置，进一步去除悬浮物；
S4：经过初滤装置的焦化废水进入至超滤膜装置，进一步去除悬浮物以及胶体；
S5：经过超滤膜装置的焦化废水输送至树脂除硬过滤器，用于去除焦化废水中残留的钙镁硬度。
优选的，所述污水检测以及反冲洗组件包括回用水池、反冲洗水泵、反冲洗管、换向阀一、回流管一、回流管二、换向阀二、换向阀三、换向阀四、排污管、换向阀五和检测池，所述回用水池用于对结晶系统的冷凝水进行储存，所述反冲洗水泵用于对回用水池内的水进行抽取，且由反冲洗管进行送出，所述换向阀一与反冲洗管、回流管一、回流管二相连接，所述换向阀一用于对回流管一与反冲洗管和回流管二的接通进行转换控制，所述换向阀二安装于超滤膜装置和树脂除硬过滤器之间的连接管道，且换向阀二与回流管一相连接，所述换向阀二用于对超滤膜装置的出流口与树脂除硬过滤器和回流管一之间的接通进行转换控制，所述换向阀三安装于初滤装置和超滤膜装置之间的连接管道，且换向阀三与回流管一和排污管相连接，所述换向阀四安装于澄清池和初滤装置之间，且换向阀四与回流管一和排污管相连接，所述回流管二连接换向阀一和换向阀五，所述换向阀五安装于检测池和膜分离系统连接管道中，所述检测池与树脂除硬过滤器相连接。
优选的，所述污水检测以及反冲洗组件的使用方法包括以下步骤：
S1：经树脂除硬过滤器后的焦化废水进入至检测池内，在检测池内对角化废水的水质进行检测；
S2：焦化废水满足后续膜分离系统进水水质，焦化废水进入至膜分离系统内进行处理；
焦化废水未满足后续膜分离系统进水水质，控制换向阀五将检测池与回流管二相连接，控制换向阀一和换向阀四，将回流管二和回流管一相连接，且回流管一与初滤装置相连接，将未满足后续膜分离系统进水水质的焦化废水回流至初滤装置，再次经初滤装置、超滤膜装置和树脂除硬过滤器进行过滤，以满足后续膜分离系统进水水质；
S3：通过对换向阀二、换向阀三、换向阀四的控制，将反冲洗管分别与初滤装置和超滤膜装置相连接，对初滤装置和超滤膜装置进行反冲洗，且反冲洗时产生的污水通过排污管排出。
优选的，所述膜分离系统包括一级纳滤膜系统、二级纳滤膜系统、分盐纳滤膜系统和浓水纳滤膜系统，所述结晶系统包括退盐蒸发结晶装置、硫酸钠浓缩装置、氯化钠浓缩装置、硫酸钠结晶装置和氯化钠结晶装置，所述膜分离系统和结晶系统的使用方法包括以下步骤：
S1：将污水检测以及反冲洗组件的检测池中满足后续膜分离系统进水水质导入一级纳滤膜系统；
S2：一级纳滤膜系统的产水导入二级纳滤膜系统，且一级纳滤膜系统和二级纳滤膜系统的浓水导入至浓水纳滤膜系统内，二级纳滤膜系统的产水导入至分盐纳滤膜系统；
S3：浓水纳滤膜系统的产水导入至分盐纳滤膜系统，浓水纳滤膜系统的浓水通过退盐蒸发结晶装置回收杂盐；
S4：二级纳滤膜系统的产水和浓水纳滤膜系统的产水经分盐纳滤膜系统得到含有氯化钠的纳滤膜产水和含有硫酸钠的浓水，含有氯化钠的纳滤膜产水和含有硫酸钠的浓水分别通过硫酸钠浓缩装置和氯化钠浓缩装置进行浓缩，再分别通过硫酸钠结晶装置和氯化钠结晶装置结晶处理，分别回收氯化钠和硫酸钠。
优选的，所述退盐蒸发结晶装置、硫酸钠浓缩装置、氯化钠浓缩装置、硫酸钠结晶装置和氯化钠结晶装置产生的冷凝水收集至回用水池。
本发明具有如下优点：本发明通过改进在此提供一种焦化废水零排放处理装置及工艺，与同类型设备相比，具有如下改进：
本发明所述一种焦化废水零排放处理装置及工艺，通过设置了污水检测以及反冲洗组件，污水检测以及反冲洗组件与预处理系统相连接，通过预处理系统后的焦化废水进入至污水检测以及反冲洗组件的检测池内，在检测池内对预处理后的水质进行检测，在满足后续膜分离系统进水水质时，化废水进入至膜分离系统内进行处理，在不满足后续膜分离系统进水水质时，将预处理后的废水回流至初滤装置前，再次经初滤装置、超滤膜装置和树脂除硬过滤器进行处理，以达到满足后续膜分离系统进水水质时。
本发明所述一种焦化废水零排放处理装置及工艺，污水检测以及反冲洗组件中反冲洗水泵和换向阀的设置，通过换向阀控制初滤装置和超滤膜装置的管路连接，使回用水池内的水用于对初滤装置和超滤膜装置进行反冲洗，在不满足后续膜分离系统进水水质时，可对初滤装置和超滤膜装置进行反冲洗，防止滤芯堵塞影响过滤效果，且在两次或多次检测出未满足后续膜分离系统进水水质时，工作人员对预处理系统进行检修，以便于及时对预处理系统进行检修，且避免了未满足后续膜分离系统进水水质进入至后续的膜分离系统，造成膜分离系统堵塞或影响废水的处理效果，且通过膜分离系统的设置，对预处理后的废水进行多级纳滤膜分离，保证了废水的处理效果。
（发明人：虞彤;宋金成;吴泽恩;孙鸣晗）