一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺的制作方法

文档序号:12392174阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于包括如下步骤:

(1)生化出水加入混凝剂和杀菌剂后首先进入沉淀澄清池,脱除生化出水中的大颗粒悬浮物和油类,之后进入多介质过滤器,经多介质过滤器进一步脱除小颗粒的悬浮物和油类;

(2)来自多介质过滤器的出水自上而下进入树脂吸附罐中,通过树脂吸附掉水中的COD之后送往纳滤膜组,而当树脂吸附饱和后,将吸附的COD脱附下来,脱附液进入陶瓷膜纳滤膜组进行增稠;

(3)树脂吸附罐的出水进入纳滤膜组进行过滤,纳滤产水经反渗透膜组处理后得到锅炉水,而纳滤膜组和反渗透膜组产生的浓水进入陶瓷膜纳滤膜组进行增稠,陶瓷膜纳滤膜组过滤产水因碱性较强且COD含量<100mg/L,可作为下次树脂脱附的脱附剂,而浓水与水煤浆添加剂混合送往球磨机单元制备水煤浆;

(4)煤先经破碎机破碎,与来自陶瓷膜纳滤膜组的浓水及添加剂混合后送往球磨机,在球磨机中将其磨制成浆体后送往振动筛,经振动筛过滤掉其中的粗颗粒和杂质后,得到水煤浆成品,送往气化炉气化。

2.如权利要求1所述的一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于所述混凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于所述杀菌剂采用次氯酸钠、液氯或二氧化氯中的一种。

4.如权利要求1所述的一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于所述混凝剂加入量为10-100ppm,杀菌剂加入量为2-5ppm,生化出水在沉淀澄清池中停留时间2-4小时。

5.如权利要求1所述的一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于所述的生化出水进入沉淀澄清池前加入混凝剂与聚丙烯酰胺配合使用,其混凝剂加入量为10-100ppm,聚丙烯酰胺加入量为1-5ppm,生化出水在沉淀澄清池中停留时间2-4小时。

6.如权利要求1所述的一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于所述的多介质过滤器操作压力为0.2-0.6MPa。

7.如权利要求1所述的一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于多介质填料分上中下三层:上层为核壳,相对密度0.8-1.3,粒度为0.8-1.6mm;中层为无烟煤,相对密度1.4-1.6,粒度为0.8-1.8mm,下层为石英砂,相对密度2.60-2.65,粒度为0.6-2.0mm;或上层为无烟煤相对密度为1.4-1.6,粒径为0.8-1.8mm,中层为石英砂,相对密度2.60-2.65,粒度为0.5-1.2mm,下层为锰砂,相对密度为4.7-5.0,粒径为0.5-4.0mm。

8.如权利要求1所述的一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于所述树脂吸附罐中采用的树脂选择南京大学开发的特种大孔吸附树脂NKA-Ⅱ、沧州宝恩吸附材料科技有限公司生产的HP500、科海思公司的ASD600或H-103型树脂。

9.如权利要求1所述的一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于所述的树脂吸附罐每小时处理水量为树脂填料体积的3-10倍,正常运行压力0.2-0.6MPa,当总处理水量达到树脂填料体积的300-800倍进行树脂脱附再生。

10.如权利要求1所述的一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于所述树脂吸附罐吸附饱和后脱附的具体步骤和条件为:

在温度为40~70℃,浓度为4~6wt%的NaOH或KOH水溶液,碱溶液使用量为树脂体积的1~3倍的条件下,将碱溶液以每小时树脂体积1~3倍的流量自上而下通过树脂进行碱洗;然后在温度为40~70℃,自来水为树脂体积2~3倍的条件下,将自来水以每小时为树脂体积0.5~2倍的流量自上而下通过树脂进行水洗;然后用常温浓度为1~2wt%HCl或HNO3溶液酸洗,酸溶液使用量为树脂体积的1~2倍,将酸溶液浸泡树脂20~100min后排出,最后通过常温的自来水进行水洗,需水总量为树脂体积的1~3倍,水洗流量为每小时为树脂体积的0.2~2倍,完成整个脱附过程,将水排空后备用。

11.如权利要求1所述的一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于所述纳滤膜组采用CSM公司、陶氏或者GE公司的卷式膜组件,纳滤膜材料为聚酰胺或磺化聚醚砜,操作压力0.5~1.0MPa,水回收率大于90%。

12.如权利要求1所述的一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于所述反渗透膜组采用CSM公司、陶氏或者GE的反渗透设备,膜通量为14~18L/m2·h,进水压力为1.0~2.0MPa,产水率在75%~90%,脱盐率95%~99%。

13.如权利要求1所述的一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于所述的纳滤产水进入反渗透膜组前需加入有机磷酸盐系列、聚羧酸盐系列和聚丙烯酸盐系列中的一种阻垢剂,加入量4-8ppm。

14.如权利要求13所述的一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于所述的有机磷酸盐系列阻垢剂为氨基三甲叉膦酸四钠、羟基乙叉二膦酸钾或己二胺四甲叉膦酸钾盐;聚羧酸系列阻垢剂为水解聚马来酸酐或丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸钠;聚丙烯酸盐系列阻垢剂为聚丙烯酸钠或膦酰基聚丙烯酸钠。

15.如权利要求1所述的一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于所述陶瓷膜纳滤膜组采用江苏久吾公司、法国TAMI公司或者美国PALL公司的二氧化钛支撑体陶瓷膜,进口压力0.2~0.4MPa,膜通量15~25L/m2·h。

16.如权利要求1所述的一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于所述的生产水煤浆的原料煤是通过球磨后的粒度为0.038~5.0mm,粒径分布中0.2mm粒度占40~70%。

17.如权利要求1所述的一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于所述的添加剂为萘磺酸甲醛缩合物钠盐、木质素磺酸盐、聚苯乙烯磺酸盐或羧甲基纤维素钠中的一种或多种。

18.如权利要求1所述的一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于所述的煤粉:来自陶瓷膜纳滤膜组的浓水:添加剂的质量比为60~70:39~29:1~0.1。

19.如权利要求1所述的一种煤化工废水生化出水深度处理与回用的零排放工艺,其特征在于所述的经振动筛过滤掉其中的粗颗粒和杂质是滤去水煤浆中粒径2.0mm以上的粗颗粒和杂质。

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