一种焦化废水深度处理与蒸发结晶零排放系统技术方案

本发明专利技术提供了一种焦化废水深度处理与蒸发结晶零排放系统。本发明专利技术的系统包括依次设置的絮凝沉淀池、臭氧催化氧化装置、活性炭生物滤池、多介质过滤器、超滤装置、原水反渗透装置、管式微滤单元、树脂软化装置、浓水反渗透装置和蒸发结晶单元；其中，管式微滤单元包括依次设置的软化反应池、循环浓缩池和管式微滤膜装置。本发明专利技术的系统能够稳定、高效、安全地运行，最终实现了焦化废水的零排放；同时，该系统对焦化废水的处理效果好，处理形成的结晶盐的品质高，且处理产水可作为生产工艺用水或循环冷却水补水使用，经济效益显著。经济效益显著。经济效益显著。

【技术实现步骤摘要】
一种焦化废水深度处理与蒸发结晶零排放系统


[0001]本专利技术涉及工业废水处理
，尤其是涉及一种焦化废水深度处理与蒸发结晶零排放系统。

技术介绍

[0002]焦化废水所含的污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等，是一种典型的难降解有机工业废水，存在水质复杂、含盐量高等特点，一直是行业内公认的最难处理的废水之一。目前，处理焦化废水行之有效的方法仍然是生化处理和物理化学方法，但是处理后的出水往往不能达到排放标准的要求。
[0003]随着我国水资源的紧缺和排放要求的日益严格，类似焦化行业这种用水量大、排放量也大的行业，绝大多数企业会选择进行深度处理回收部分水作为成品水回用，而余下部分浓缩后形成浓水进行企业内部消耗或者经过处理后达标排放。
[0004]经调查，焦化行业废水深度处理一般只进行一次浓缩，回收率一般在70％左右，产生的30％左右的浓盐水多进行企业内部消化，主要用于配煤、冲渣、熄焦等。由于浓水中含有大量的有机物和无机盐，且种类繁多、成分复杂，因此存在较大的环境隐患、生产隐患和安全隐患。若选择对浓水进行再处理使之达到排放标准，则需要企业付出较大的代价，但是所取得的效果均依然不是很明显，仍然很难达标排放。为了消除各个行业废水对自然环境的影响，实现废水的零排放已然成为必经之路。此外，如果能将废水处理后进行回收利用，可以大大减少新鲜水的用量，这将给企业带来较大的经济效益。
[0005]此外，在常规焦化废水深度处理工艺运行过程中，由于预处理不完善、工艺衔接设计或运行不合理等因素影响，经常发生膜系统胶体污堵、有机物污染和无机盐结垢等现象，难以保证工艺系统长期稳定运行。另外，产生的浓水有机物含量高、水量大，企业内部消纳困难，成为焦化行业发展的一个制约因素。鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种焦化废水深度处理与蒸发结晶零排放系统，该系统能够稳定、高效、安全地运行，处理效果好，处理产水可作为生产工艺用水或循环冷却水补水使用，最终实现焦化废水的零排放。
[0007]本专利技术提供一种焦化废水深度处理与蒸发结晶零排放系统，包括依次设置的絮凝沉淀池、臭氧催化氧化装置、活性炭生物滤池、多介质过滤器、超滤装置、原水反渗透装置、管式微滤单元、树脂软化装置、浓水反渗透装置和蒸发结晶单元；其中，管式微滤单元包括依次设置的软化反应池、循环浓缩池和管式微滤膜装置。
[0008]进一步地，本专利技术的焦化废水深度处理与蒸发结晶零排放系统还包括反洗废水池，活性炭生物滤池、多介质过滤器和超滤装置的反洗废水通过地沟与反洗废水池的进口连通，反洗废水池的出口与絮凝沉淀池连通；原水反渗透装置、浓水反渗透装置和蒸发结晶单元的产水出口与生产工艺用水系统或循环冷却水系统连通。
[0009]在一实施方式中，絮凝沉淀池包括絮凝反应池和设置在絮凝反应池出口端的辐流沉淀池，辐流沉淀池的出口与臭氧催化氧化装置连通。
[0010]在一实施方式中，在臭氧催化氧化装置中填装有靶向催化剂，靶向催化剂的填充高度为5
‑
8m。
[0011]在一实施方式中，活性炭生物滤池包括过滤层，过滤层由活性炭滤料填充形成，过滤层的厚度为1500
‑
3000mm。
[0012]在一实施方式中，多介质过滤器包括多介质过滤层，多介质过滤层由多介质滤料填充形成，多介质过滤层的厚度为1000
‑
1500mm。
[0013]在一实施方式中，超滤装置的超滤膜为外压式中空纤维膜，其膜通量为40
‑
50L/m2·
h；原水反渗透装置的膜元件为抗污染苦咸水淡化反渗透膜元件，其膜通量为15.5
‑
17.5LMH。
[0014]进一步地，软化反应池包括依次设置的第一软化反应池、第二软化反应池和第三软化反应池；管式微滤膜装置的反洗废水出口与循环浓缩池连通；树脂软化装置中填充有钠型弱酸性阳离子交换树脂、氢型弱酸性阳离子交换树脂或螯合树脂，树脂软化装置的再生废液出口与软化反应池连通。
[0015]进一步地，本专利技术的焦化废水深度处理与蒸发结晶零排放系统还包括污泥处理单元，污泥处理单元包括依次设置的污泥浓缩池、污泥脱水装置和泥饼输送装置，污泥浓缩池与循环浓缩池的污泥出口连通，污泥浓缩池和污泥脱水装置的上清液出口与软化反应池连通。
[0016]进一步地，浓水反渗透装置的膜元件采用抗污染高压反渗透膜，其膜通量为12
‑
15LMH；蒸发结晶单元为三效蒸发结晶装置。
[0017]本专利技术的实施，至少具有以下优势：
[0018]1)本专利技术的系统通过对各个工艺处理单元进行合理取舍和优化组合，形成系统化的焦化废水深度处理与蒸发结晶零排放系统，其注重上游处理单元与下游处理单元之间的衔接，上游处理单元保护下游处理单元的稳定运行，各处理单元承上启下、环环相扣，充分保证了整套系统的稳定、高效、安全运行，最终实现了焦化废水零排放。
[0019]2)本专利技术的系统通过设置臭氧催化氧化装置和活性炭生物滤池，有效降低了后续膜系统发生有机污染的风险；COD达到进水要求后，再依次通过多介质过滤器和超滤装置，去除悬浮物、胶体等杂质，为后续反渗透装置的稳定运行提供全面的保证；同时，第一浓水通过软化反应池和管式微滤膜装置进行第一级软化后，浓水中硬度从高浓度降低至低浓度，然后再经树脂软化装置进行第二级软化，能大幅度延长树脂再生时间，从而增长树脂的使用寿命，此外两级软化充分去除了原水反渗透浓水中的氟离子、硅及钙镁离子等易致垢成分，防止反渗透膜结垢的发生，大大延长了反渗透膜化学清洗周期，增加了膜使用寿命，同时还将后续蒸发结晶单元的结垢风险将至最小化，延长停机冲洗周期，保证整个工统安全稳定长期运行。
[0020]3)本专利技术的系统采用“软化反应池+管式微滤膜装置”的组合方式，与传统膜前软化过滤单元组合相比，管式微滤膜装置完全取代“沉淀池
→
压力过滤器
→
超滤”，流程大大缩短；同时，通过向软化反应池中投加活性炭粉末，可吸附去除50％
‑
70％的COD，无需另外添加COD去除工艺。因此，该组合方式无论在投资成本还是运行成本方面均表现出较大优
势。
[0021]4)本专利技术系统运行过程中产生的反洗废水、污泥上清液及树脂再生废液在工艺系统中均可得到合理的处置，废水无外排、无浪费；活性炭生物滤池、多介质过滤器和超滤装置反洗产生的反洗废水进入反洗废水池，进入本专利技术的工艺系统中，与焦化废水合并进入絮凝沉淀池；管式微滤膜装置反洗产生的反洗废水返回至循环浓缩池进行单元内部循环，产生的污泥经浓缩和脱水后产生的上清液返回至管式微滤单元的软化反应池进行循环处理，树脂软化装置进行树脂再生时产生的再生废液送入第一软化反应池进行再处理，同时为除氟补充钙离子，实现再生废液的内部消耗，可大大节省氢氧化钙的加药量，降低运行成本。
[0022]5)本专利技术的蒸发结晶采用三效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焦化废水深度处理与蒸发结晶零排放系统，其特征在于，包括依次设置的絮凝沉淀池、臭氧催化氧化装置、活性炭生物滤池、多介质过滤器、超滤装置、原水反渗透装置、管式微滤单元、树脂软化装置、浓水反渗透装置和蒸发结晶单元；其中，管式微滤单元包括依次设置的软化反应池、循环浓缩池和管式微滤膜装置。2.根据权利要求1所述的焦化废水深度处理与蒸发结晶零排放系统，其特征在于，还包括反洗废水池，活性炭生物滤池、多介质过滤器和超滤装置的反洗废水通过地沟与反洗废水池的进口连通，反洗废水池的出口与絮凝沉淀池连通；原水反渗透装置、浓水反渗透装置和蒸发结晶单元的产水出口与生产工艺用水系统或循环冷却水系统连通。3.根据权利要求1所述的焦化废水深度处理与蒸发结晶零排放系统，其特征在于，絮凝沉淀池包括絮凝反应池和设置在絮凝反应池出口端的辐流沉淀池，辐流沉淀池的出口与臭氧催化氧化装置连通。4.根据权利要求1所述的焦化废水深度处理与蒸发结晶零排放系统，其特征在于，在臭氧催化氧化装置中填装有靶向催化剂，靶向催化剂的填充高度为5
‑
8m。5.根据权利要求1所述的焦化废水深度处理与蒸发结晶零排放系统，其特征在于，活性炭生物滤池包括过滤层，过滤层由活性炭滤料填充形成，过滤层的厚度为1500
‑
3000mm。6.根据权利要求1所述的焦化废水深度处理与蒸发结晶零排放系统，其特征在于，多介质过滤器包...

【专利技术属性】
技术研发人员：王妙婷，张继超，曹真，吴冠龙，张万松，张琪，耿天甲，曹普晅，
申请(专利权)人：北京今大禹环境技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：