煤化工高含盐废水零排放处理工程实例

1.项目概述

中国的煤炭资源和水资源分布极为不均。在煤炭资源丰富的地方,它们也是水资源稀缺的地方,有些地方甚至没有污水。水资源和水环境问题已成为制约煤化工发展的瓶颈[1]。寻求一种具有更好的处理效果,更强的工艺稳定性,更低的运行成本,实现废水“零排放”的目标的废水处理工艺,已成为煤化工发展的自身需求和外部要求。

内蒙古蒙达新能源化工基地位于内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗乌审昭。其50万吨/年的工程塑料项目已建成了一个水回收厂。对循环污水,淡化水等废水进行浓缩水回用处理后,会产生一些高盐分的废水。当前,地表排水,深井注水,喷灌,蒸发池,焦炭熄灭等常用的高盐废水处理方法不能从根本上减少浓缩液的排放,不仅造成废水的浪费。资源,但也会对土壤,地表水和海洋环境造成不利影响。蒸发结晶或蒸发池用于处理高浓度盐水,最终形成固体废物排放是废水“零排放”的最有效方法。蒸发装置一次性投资规模大,运行中能耗高,蒸发池的土建量大。本地需求已成为限制该技术大规模使用的瓶颈。该项目结合了含盐废水的特点,采用独特的高浓度盐水还原处理工艺,减少了进入蒸发装置和蒸发池的水量,减少了一次性投资和运营成本。

2.废水的质量和数量

高盐度废水处理系统的进水主要来自废水处理厂的废水,循环水场的废水,软化水(化学水)和冷凝水净化单元。经过处理后,废水符合企业对水回用的要求,可用于企业生产过程,冷却,洗涤等。


达污水处理站的废水约为295 m3 / h,脱盐水和冷凝精制设备的废水约为150 m3 / h,循环水场的废水约为105 m3 / h,设计用水为550立方米/小时。

3.工艺流程及说明

三种废水的综合水质的特点是高悬浮固体,CODCr,硬度和盐含量,在进入后续处理过程之前需要进行严格的预处理。整个过程主要包括3个预处理段,膜处理段和浓盐水处理段。核心部分是浓盐水处理段。

(1)预处理部分。污水处理站废水,循环水,软化水和冷凝水精制装置的废水首先进入再生水调节池,稳定水质,然后进入石灰软化池进行软化处理,然后加入石灰乳,PAC和PAM用于软化处理。凝聚沉淀物,沉淀后的清水进入V形过滤器进行过滤。 V型过滤器的流出物经过加压后进入膜处理区。

(2)膜处理部分。膜处理部分包括两部分:超滤和反渗透。预处理段中的所有废水进入超滤单元进行处理后,部分超滤废水进入反渗透系统,反渗透淡水与其余的超滤废水混合并在循环水系统中重复使用。

(3)浓盐水处理段。膜处理部中的浓缩水进入浓缩盐水处理部。浓缩盐水反渗透膜和超浓缩膜(SCRM)进一步浓缩后,采出水进入回用池,并在循环水系统中回用。浓缩水进入多效蒸发器,经蒸汽加热浓缩后,利用冷凝水循环水补水,浓缩盐水排入蒸发池。

4.主要过程说明

(1)SCRM膜装置。当废水进入浓盐水区时,已经被浓缩了十倍以上,盐的质量分数接近2%。普通的抗污染反渗透膜和海水淡化膜的多级浓缩工艺无法在这种高度咸的情况下应用,结垢是一个难题,直到膜技术的发展才得以解决。用量减少,缩短了膜的使用时间。 SCRM膜装置采用振动膜技术。与普通的卷膜不同,振动膜配有高频振动装置。模块的内部是多层圆盘型膜结构[4],它通过振动在膜表面产生高剪切力,防止颗粒沉积和吸附在膜表面,从而减少了结垢的趋势。从而保持高过滤率。它可以处理高盐含量的液体,并且可以进一步浓缩废水,以在含有复杂污染物和高TDS的浓缩水中重复使用。

(2)蒸发器。蒸发段采用四效蒸发工艺。由于浓缩水中的氯离子浓度很高,因此不锈钢的腐蚀非常严重。因此,蒸发器的制造材料以及与该材料接触的零件将选择具有更高耐腐蚀性的钛。蒸发器采用下游提升膜的四效形式。馈入第一效应,第二效应和第三效应被集中,最后的四效应排出工艺路线。三种效果之一是降膜类型,而四种效果是升膜类型。。为了避免在加热室中因冷凝而导致结晶,四效加热室采用强制循环。

5.工程运行效果

项目中水回用的总回收率高达98%,中水回用最终废水中盐分的质量浓度为265 mg / L,满足了对生产质量的要求。水。最终排入蒸发池的咸稠浆液约为3 m3 / h。蒸发池蒸发后,实现“零排放”。

预处理段主要去除水中的悬浮固体和硬度,以确保后续过程的稳定运行。膜处理部分采用双膜法。大部分进水满足处理后回用的要求。回收率超过90%。进水量从550立方米/小时降至40立方米/小时。浓盐水处理段是该项目的核心,SCRM膜与蒸发器结合在一起。 SCRM膜可将蒸发装置的进水量从40 m3 / h减少到10m3 / h,并将盐的质量分数从2%增加到6%,从而节省了蒸发器投资和运营成本的75%,蒸汽消耗量约为2 t / h。

6.结论

针对煤化工废水的水质特点,采用独特的浓盐水处理工艺,采用SCRM膜与蒸发相结合的技术,解决了废水回用和“零排放”的问题。与传统的单蒸发工艺相比,该工艺具有理想的处理效果,节省了投资和运行成本,实现了技术突破。该项目对保护环境和企业发展具有重要意义,对工业废水的“零排放”具有典型的示范作用。

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