[发明专利]一种焦化高盐废水资源化利用的工艺及装置

说明书

本发明提供了一种焦化高盐废水资源化利用的工艺及装置。该工艺针对焦化高盐废水依次进行了蒸发、焚烧、烟气处理、混盐的溶解除杂、冷冻分盐、两级蒸发等步骤。利用该工艺配合本发明的焦化高盐废水资源化利用装置，能够实现炼焦过程中的工业焦化高盐废水的盐类(氯化钠、硫酸钠)的回收、精制及再利用，能够实现循环水的全部回用及固体盐的资源化利用，减少固体废弃物的排放，真正实现焦化高盐废水的零排放；并且生产过程中充分利用焦化工段剩余氨水余热，工艺完善、装置运行费用低、运行稳定，节能效果好，投资相对低廉。

技术领域

本发明属于焦化高盐废水资源化利用技术领域，具体涉及一种焦化高盐废水资源化利用的工艺及装置。

背景技术

煤化工生产过程中产生的焦化废水成分较为复杂，尤其是经过过滤、浓缩、蒸发等处理后剩余的焦化高盐废水，其主要成分如下表1所示，因含有有毒、有害、难降解物质，处理难度较大，一直是困扰行业发展的瓶颈，尤其是随着环保管理的日趋严格，焦化高盐废水的达标排放及资源化利用的矛盾日渐突出。目前，使用的资源化利用工艺各种各样，主要集中在膜分离法、蒸发浓缩法等工艺，处理后产生的焦化高盐废水主要用于熄焦和配煤。

表1：

膜分离工艺采用的是多孔滤膜进行分离，其原理是利用液-液分散体系中两相与固体膜表面亲和力不同，一次达到分离的目的。先对焦化废水进行除氟、碳酸钠软化沉淀除钙镁处理，再采用高级氧化进行TOC降解，经过多介质、活性炭过滤器和超滤膜去除有机碳及悬浮物，然后经纳滤膜进行分离，得到的纳滤通过液与纳滤浓盐水分别进行蒸发处理，最终得到氯化钠产品、硫酸钠产品。然而采取此种工艺存在如下缺点：(1)因焦化废水中含有大量可溶性有机污染物，经过高级氧化处理难以彻底消除，部分有机污染物进入氯化钠、硫酸钠成品，造成污染物转移，影响产品质量及应用性；(2)焦化废水中硫酸钠、氯化钠含量变化较大，正常生产过程中纳滤无法适应来水盐含量的变化，导致氯化钠产品质量波动较大，无法满足质量要求；(3)膜处理技术尚不成熟，且设备造价较为昂贵；因焦化废水中含有苯等有机物质，长时间运行对过滤膜损伤较大，处理效果衰减快，设备使用周期短，维护费用昂贵。

蒸发浓缩工艺是采用蒸发的方式进行分离，其原理是采用蒸汽对焦化废水进行蒸发。焦化废水先经过预处理单元去除有机物及固体不溶物，然后送至多效蒸发器进行蒸发，蒸出的蒸汽冷凝水回用至生产系统补水，剩余的高盐废水用于配煤炼焦。然而采取此种工艺存在如下缺点：(1)高盐废水中含有大量硫酸钠、氯化钠等无机混盐及难降解有机物，配入原煤炼焦对焦炭的热反应性、冷态强度、钠含量等指标有明显影响，降低了焦炭的质量品质；(2)大量的高盐废水进入焦炉配煤，大幅增加能源消耗，且无机盐在高温下对焦炉造成一定的腐蚀，降低核心设备使用寿命，容易造成焦炉腐蚀串漏，对环保控制造成不利影响；(3)无法实现分盐及无机盐的精制提纯，无法实现废盐的资源化利用，造成资源浪费。

因此，亟待提供一种工艺完善、运行稳定、节能效果好，且能够实现焦化高盐废水的全部回用及固体盐的资源化利用工艺及其处理系统，以减少固体废弃物的排放。

发明内容

基于现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种焦化高盐废水资源化利用的工艺；本发明的目的还在于提供一种焦化高盐废水资源化利用的系统。利用该系统配合本发明的工艺方法能够实现炼焦过程中的工业焦化高盐废水的盐类(氯化钠、硫酸钠)的回收、精制及再利用，能够实现循环水的全部回用及固体盐的资源化利用，减少固体废弃物的排放，真正实现焦化高盐废水的零排放。

本发明的目的通过以下技术方案得以实现：

一方面，本发明提供一种焦化高盐废水资源化利用的工艺，该工艺包括如下步骤：

步骤一，对焦化高盐废水进行蒸发、离心获得第一蒸馏水、饱和盐溶液和固体混盐；

步骤二，将饱和盐溶液和固体混盐进行加热并焚烧，烧除其中有毒有害的有机物，得到焚烧后的固体混盐和热烟气；