焦化废水膜浓缩零排放处理方法及处理装置
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申请日 20201013
公开（公告）日 20210129
IPC分类号 C02F9/06; C02F103/34
摘要
本发明提供了一种焦化废水膜浓缩零排放处理方法及处理装置，包括：对焦化废水进行预处理，预处理包括物化预处理、全自动砂过滤处理、超滤处理及第一次软化水处理；对焦化废水依次进行一级膜浓缩处理、吸附处理及二级膜浓缩处理；依次采用电絮凝法、化学混凝法、管式微滤膜法及第二次软化水处理对焦化废水进行处理；对焦化废水进行电渗析浓缩深度处理，得到最终的浓缩回用液，电渗析浓缩深度处理包括电渗析处理、臭氧催化氧化处理、电催化氧化处理、除氰及过滤。通过对焦化废水进行浓缩处理并去除焦化废水中的有机物、钙离子及镁离子等物质，能够使焦化废水减量94％以上，且最终得到的浓缩回用液满足回用要求，从而实现了焦化废水的零排放。
权利要求书
1.一种焦化废水膜浓缩零排放处理方法，用于对生化处理后的焦化废水进行处理，其特征在于，包括：
对所述焦化废水进行预处理，所述预处理包括物化预处理、全自动砂过滤处理、超滤处理及第一次软化水处理；
对预处理后的焦化废水依次进行一级膜浓缩处理、吸附处理及二级膜浓缩处理；
依次采用电絮凝法、化学混凝法、管式微滤膜法及第二次软化水处理对所述二级膜浓缩处理后的焦化废水进行处理；
对所述第二次软化水处理后的焦化废水进行电渗析浓缩深度处理，得到最终的浓缩回用液，所述电渗析浓缩深度处理包括电渗析处理、臭氧催化氧化处理、电催化氧化处理、除氰处理及过滤处理。
2.如权利要求1所述的焦化废水膜浓缩零排放处理方法，其特征在于，通过往所述焦化废水中投加聚合硫酸铁混凝剂、活性炭吸附剂及聚丙烯酰胺对所述焦化废水进行物化预处理，以去除所述焦化废水中的COD及氰化物。
3.如权利要求1所述的焦化废水膜浓缩零排放处理方法，其特征在于，通过锰砂过滤器对所述焦化废水进行全自动砂过滤处理，以去除所述焦化废水中的悬浮物。
4.如权利要求1所述的焦化废水膜浓缩零排放处理方法，其特征在于，采用弱酸性阳离子树脂对所述焦化废水进行第一次软化水处理，以去除所述焦化废水中的钙离子和镁离子。
5.如权利要求1所述的焦化废水膜浓缩零排放处理方法，其特征在于，采用多段式反渗透膜及高压泵对所述焦化废水进行一级膜浓缩处理及二级膜浓缩处理，所述一级膜浓缩处理和所述二级膜浓缩处理的高压泵的工作压力不同。
6.如权利要求1所述的焦化废水膜浓缩零排放处理方法，其特征在于，采用大孔吸附树脂对所述焦化废水进行吸附处理以去除所述焦化废水中的COD。
7.如权利要求6所述的焦化废水膜浓缩零排放处理方法，其特征在于，吸附饱和后的大孔吸附树脂使用酸碱溶液进行再生，生产出高浓度的有机废液，并通过铁碳微电解及芬顿氧化进行处理，将处理后的得到的有机废液返回生化处理系统进行再处理。
8.如权利要求1所述的焦化废水膜浓缩零排放处理方法，其特征在于，依次采用电絮凝法、化学混凝法、管式微滤膜法及第二次软化水处理对所述二级膜浓缩处理后的焦化废水进行处理的步骤具体包括：
将所述焦化废水送入电絮凝反应池，以去除所述焦化废水中的氟离子，所述电絮凝反应池采用铝电极板作为主电极；
将所述电絮凝法处理后的焦化废水送入化学混凝池，通过往所述化学混凝池中投加硅聚合硫酸铁来脱除所述焦化废水中的二氧化硅；
通过管式微滤膜去除焦化废水中的悬浮物；
采用弱酸性阳离子树脂对所述焦化废水进行第二次软化水处理，以去除所述焦化废水中的钙离子和镁离子。
9.如权利要求1所述的焦化废水膜浓缩零排放处理方法，其特征在于，对所述第二次软化水处理后的焦化废水进行电渗析浓缩深度处理，得到最终的浓缩回用液的具体步骤包括：
采用均相膜电渗析装置对所述焦化废水进行浓缩；
将浓缩后的焦化废水送入臭氧催化氧化塔进行催化氧化处理，去除所述焦化废水中的有机物；
将所述焦化废水送入电催化氧化反应器，进一步去除所述焦化废水中的有机物和氨氮；
将所述焦化废水送入除氰反应池，并往所述除氰反应池内投加除氰剂，以去除所述焦化废水中的氰化物；
将所述焦化废水送入沉淀池中进行沉淀以得到上清液，并通过石英砂过滤器或活性炭过滤器对所述上清液进行过滤，以去除所述上清液中剩余的悬浮物。
10.一种焦化废水处理装置，其特征在于，包括顺次连接的物化反应池、锰砂过滤器、超滤膜、软化树脂塔、一级膜浓缩系统、第一树脂吸附塔、二级膜浓缩系统、电絮凝反应池、化学混凝池、管式微滤膜、第二树脂吸附塔、均相膜电渗析装置、臭氧催化氧化反应器、电催化氧化反应器、除氰反应池、沉淀池及石英砂过滤器。
说明书
焦化废水膜浓缩零排放处理方法及处理装置
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种焦化废水膜浓缩零排放处理方法及处理装置。
背景技术
焦化废水组成复杂而多变，其成分与性质随煤的组成和性质、炭化温度及煤气化与化工产品精制工艺不同而变化。所含污染物可分为无机物和有机物两大类。无机物一般以铵盐形式存在，有机物有酚类化合物、脂肪族化合物、杂环类化合物和多环芳香烃等，焦化废水中有机物成分复杂难降解，属于处理难度较大的废水类。目前，焦化废水处理工艺大多采用A/O处理法，即缺氧和好氧法处理，主要采用生物法降解废水中COD、氨氮及总氮，焦化废水是经过生化处理后直接排放或送至钢铁或焦化单元再利用(大部分用来高炉冲渣、熄焦、烧结拌料、洗煤等)。但由于焦化废水发生量往往偏大，造成上述回用点无法全部消纳焦化废水，且随着国家环保要求提高，钢铁企业吨钢排水指标日趋严格，钢铁排放废水也会回用到上述再利用点，进一步加大消纳难度，故如何能实现焦化废水的减量，同时仍能将其处理到炼焦行业污染物排放标准，具有重大意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焦化废水膜浓缩零排放处理方法及处理装置，对焦化废水进行极致浓缩，实现焦化废水的减量，并且仍能满足炼焦行业污染物排放标准及回用要求。
为了达到上述目的，本发明提供了一种焦化废水膜浓缩零排放处理方法，用于对生化处理后的焦化废水进行处理，包括：
对所述焦化废水进行预处理，所述预处理包括物化预处理、全自动砂过滤处理、超滤处理及第一次软化水处理；
对预处理后的焦化废水依次进行一级膜浓缩处理、吸附处理及二级膜浓缩处理；
依次采用电絮凝法、化学混凝法、管式微滤膜法及第二次软化水处理对所述二级膜浓缩处理后的焦化废水进行处理；
对所述第二次软化水处理后的焦化废水进行电渗析浓缩深度处理，得到最终的浓缩回用液，所述电渗析浓缩深度处理包括电渗析处理、臭氧催化氧化处理、电催化氧化处理、除氰处理及过滤处理。
可选的，通过往所述焦化废水中投加聚合硫酸铁混凝剂、活性炭吸附剂及聚丙烯酰胺对所述焦化废水进行物化预处理，以去除所述焦化废水中的COD及氰化物。
可选的，通过锰砂过滤器对所述焦化废水进行全自动砂过滤处理，以去除所述焦化废水中的悬浮物。
可选的采用弱酸性阳离子树脂对所述焦化废水进行第一次软化水处理，以去除所述焦化废水中的钙离子和镁离子。
可选的，采用多段式反渗透膜及高压泵对所述焦化废水进行一级膜浓缩处理及二级膜浓缩处理，所述一级膜浓缩处理和所述二级膜浓缩处理的高压泵的工作压力不同。
可选的，采用大孔吸附树脂对所述焦化废水进行吸附处理以去除所述焦化废水中的COD。
可选的，吸附饱和后的大孔吸附树脂使用酸碱溶液进行再生，生产出高浓度的有机废液，并通过铁碳微电解及芬顿氧化进行处理，将处理后的得到的有机废液返回生化处理系统进行再处理。
可选的，依次采用电絮凝法、化学混凝法、管式微滤膜法及第二次软化水处理对所述二级膜浓缩处理后的焦化废水进行处理的步骤具体包括：
将所述焦化废水送入电絮凝反应池，以去除所述焦化废水中的氟离子，所述电絮凝反应池采用铝电极板作为主电极；
将所述电絮凝法处理后的焦化废水送入化学混凝池，通过往所述化学混凝池中投加硅聚合硫酸铁来脱除所述焦化废水中的二氧化硅；
通过管式微滤膜去除焦化废水中的悬浮物；
采用弱酸性阳离子树脂对所述焦化废水进行第二次软化水处理，以去除所述焦化废水中的钙离子和镁离子。
可选的，对所述第二次软化水处理后的焦化废水进行电渗析浓缩深度处理，得到最终的浓缩回用液的具体步骤包括：
采用均相膜电渗析装置对所述焦化废水进行浓缩；
将浓缩后的焦化废水送入臭氧催化氧化塔进行催化氧化处理，去除所述焦化废水中的有机物；
将所述焦化废水送入电催化氧化反应器，进一步去除所述焦化废水中的有机物和氨氮；
将所述焦化废水送入除氰反应池，并往所述除氰反应池内投加除氰剂，以去除所述焦化废水中的氰化物；
将所述焦化废水送入沉淀池中进行沉淀以得到上清液，并通过石英砂过滤器或活性炭过滤器对所述上清液进行过滤，以去除所述上清液中剩余的悬浮物。
基于此，本申请还提供了一种焦化废水处理装置，包括顺次连接的物化反应池、锰砂过滤器、超滤膜、软化树脂塔、一级膜浓缩系统、第一树脂吸附塔、二级膜浓缩系统、电絮凝反应池、化学混凝池、管式微滤膜、第二树脂吸附塔、均相膜电渗析装置、臭氧催化氧化反应器、电催化氧化反应器、除氰反应池、沉淀池及石英砂过滤器。
本发明提供了一种焦化废水膜浓缩零排放处理方法及处理装置，用于对生化处理后的焦化废水进行处理，所述焦化废水膜浓缩零排放处理方法包括：对所述焦化废水进行预处理，所述预处理包括物化预处理、全自动砂过滤处理、超滤处理及第一次软化水处理；对预处理后的焦化废水依次进行一级膜浓缩处理、吸附处理及二级膜浓缩处理；依次采用电絮凝法、化学混凝法、管式微滤膜法及第二次软化水处理对所述二级膜浓缩处理后的焦化废水进行处理；对所述第二次软化水处理后的焦化废水进行电渗析浓缩深度处理，得到最终的浓缩回用液，所述电渗析浓缩深度处理包括电渗析处理、臭氧催化氧化处理、电催化氧化处理、除氰处理及过滤处理。通过对焦化废水进行浓缩处理并去除焦化废水中的有机物、钙离子及镁离子等物质，能够使焦化废水减量94％以上，且最终得到的浓缩回用液满足炼焦行业污染物排放标准及回用要求，从而实现了焦化废水的零排放。
发明人 （方遥;周超;何媛;李勇;朱正光;陈勇;）
免费方案咨询电话：400-806-2366 ，如需技术支持请直拨：185-8245-5006
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