[发明专利]一种煤化工高盐废水零排放的新型集成处理系统及工艺

说明书

本发明公开了一种煤化工高盐废水零排放的新型集成处理系统及工艺，包括除硬除硅单元、复合有机物脱除单元、除浊及深度软化单元、膜减量及浓缩单元、盐硝分离单元和蒸发结晶单元，本发明涉及煤化工行业高盐废水处理技术领域。该煤化工高盐废水零排放的新型集成处理系统及工艺，大大提升了系统的运行的稳定性、经济型和合理性，经本集成工艺处理后的煤化工末端高盐废水最终全部回用于循环水系统，回用率达到95％以上，并采用“膜法分盐—热法分盐”的耦合分盐工艺，得到满足行业标准的硫酸钠和氯化钠，使系统杂盐产量在总盐量的15％以下，减少了无机盐的外排量，保护了环境，技术应用推广前景广阔，社会和经济效益都非常显著。

技术领域

本发明涉及煤化工行业高盐废水处理技术领域，具体为一种煤化工高盐废水零排放的新型集成处理系统及工艺。

背景技术

我国资源基本情况是“缺油、少气、相对富煤”，因而煤就成为了我国最重要的能源和化工原料之一，因此以煤为原料，实施煤炭资源的清洁高效利用对于保持我国经济的快速增长、保障国家的能源安全都具有重大意义，在既有煤炭深加工项目的基础上，积极推进以煤炭液化、煤制气、煤制烯烃、煤基多联产、煤油气资源综合利用等为主要方向的大规模工程示范，同时，规划中对生态环境保护也提出了具体要求，配套的环保产业必将得到长足发展，煤化工行业水资源利用量大，废水产生量也大，按目前水平，每立方米煤制天然气要耗水9.5吨，每吨煤制油耗水月10吨，另外，煤化工行业废水存在现有工艺运行成本高、难以达标排放及回用等问题，以及煤化工行业企业的给水、循环冷却水、废水处理等各用水点和处理段分散管理，不能实现高水高用，低水低用，无法实现系统节水、减排、节约新鲜水的目的，处理后的达标水直接排放而循环冷却水系统又大量耗用新鲜水，造成了水资源的极大浪费，严重制约了煤化工产业在干旱地区的发展，在此背景下，本发明就煤化工行业末端高盐废水的处理，通过多种处理单元的有效结合，提出一种技术可靠、经济、稳定的煤化工高盐废水处理工艺，使所有高盐废水全部实现回用，并对水中的硫酸钠和氯化钠进行分质结晶得到满足行业标准的盐，最终使系统杂盐率控制在总盐量20％以下，降低杂盐的处理费用。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种煤化工高盐废水零排放的新型集成处理系统及工艺，能将该类废水经处理后的产水全部回用于循环冷却水系统，分质结晶得到的氯化钠和硫酸钠分别满足行业回用要求，并使系统杂盐率控制在总盐量15％以下，从而降低煤化工末端高盐废水对外部环境的影响。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种煤化工高盐废水零排放的新型集成处理系统，包括除硬除硅单元、复合有机物脱除单元、除浊及深度软化单元、膜减量及浓缩单元、盐硝分离单元和蒸发结晶单元。

优选的，所述除硬除硅单元内是采用复合除硅除硬药剂并配合使用絮凝剂和助凝剂进行废水的除硬除硅处理，能够有效的将硬度控制在150mg/L以下，硅含量控制在5mg/L以下，同时经过该处理工段后，将H+、HCO3-等高级氧化的抑制剂离子进行消除，单元出水的碱性环境也为高级氧化提供了最佳的运行环境。

优选的，所述复合有机物脱除单元是在同一个反应器内将UV光解技术与臭氧催化氧化技术结合使用进行废水中有机物的脱除处理，由于高盐废水中氯离子、硫酸根离子等阴离子含量较高，而这些阴离子对臭氧催化氧化都具有抑制作用，因此采用UV光解技术与臭氧催化氧化技术相耦合的NCUO技术，在紫外线的照射及臭氧—催化剂的双重作用下，水中产生大量的HO-(羟基自由基)、H+和eaq-(水合电子)、O₃等活性体，这些活性中间体再与水中有机物发生亲核、亲电和电子转移反应，引起水中有机物的降解和矿化，并使其TOC浓度降低，最终达到降解水中TOC的作用。