煤化工废水膜处理技术

摘要

本发明涉及一种煤化工废水膜法的零排放处理技术。吸附煤化工废水,然后将吸附的废水吹散,然后进入电催化氧化系统。电催化氧化废水进入超滤反渗透集成系统。过滤后的反渗透浓缩水进入双极膜电渗析系统以进一步处理废水,反渗透和电渗析产生的水被送至优质供水系统。本发明采用电催化氧化技术,结合先进的膜法集成技术,不仅提高了废水的回收率,而且实现了废水的零排放和资源的再利用,具有技术先进,效率高,稳定的优点。


要求

1,一种煤化工废水膜法零排放处理技术,其特征在于包括以下步骤:

1)煤化工废水的吸附处理,以降低COD值,颜色,浊度和油性物质的吸附;

2)沉淀后的废水沉降,沉降后产生的固体渣进行后处理。固渣处理产生的固渣废液返回沉淀池沉淀,沉淀池上清液进入pH调节池。

3)对步骤2)中产生的废水进行排污处理以降低氨氮值,排入的废水进入pH调节罐。

4)步骤3)中产生的废水的电催化氧化,进一步降低了COD值;

5)电催化氧化后的废水进入多级超滤反渗透集成系统,以去除少量的固体悬浮物并降低废水的COD值。

6)浓缩水通过双极膜电渗析进一步脱盐,产生的酸和碱进入pH调节系统,产生的水降解为优质供水系统。

2.根据权利要求1所述的煤化工废水膜法零排放技术,其特征在于,煤化工废水的总溶解固体含量TDS为2000〜6000mg / L,COD为1000〜5000mg / L。吸附后浓缩水的TDS为2000〜6000 mg / L,COD为700〜4000 mg / L。

3.根据权利要求1所述的煤化工废水膜方法的零排放处理技术,其特征在于,在步骤1)中,所述吸附剂为活性氧化铝,活性炭,分子筛和活性焦中的一种或两种。对于这些的组合,吸附剂的量为0.5重量%至2.5重量%,并且吸附停留时间为30至120分钟。

4.根据权利要求1所述的煤化工废水膜方法的零排放处理技术,其特征在于,在步骤2)中,pH调节值为12-14,采用双极膜电渗析法制得的碱溶液进行pH值调节。调节pH额外的碱液最好是NaOH。

2.根据权利要求1所述的煤化工废水膜方法的零排放处理技术,其特征在于,在步骤3)中,气液比为200〜300,汽提温度为50℃〜80℃。 1小时至2小时;吹扫后将pH值调节至7至8。使用通过双极膜电渗析产生的酸来调节pH。额外的酸优选为H 2 SO 4。6.根据权利要求1所述的煤化工废水膜方法的零排放处理技术,其特征在于,在步骤4)中,所述电催化氧化反应单元的电流密度为20〜100mA / cm2,所述催化剂为负载型锰。锡或铈的金属氧化物的氧化铝粉末,催化剂的加入量为反应系统总质量的1%至5%,以及待处理水在反应器中的停留时间是60到200分钟。

7.根据权利要求1所述的煤化工废水膜方法的零排放处理技术,其特征在于,在步骤5)中,将所述多级超滤反渗透集成系统中的超滤过程分为两个阶段,第一阶段为截留催化剂,在第二阶段捕集污染物,工作压力为0.03〜0.4 MPa,超滤膜的平均孔径为10〜200 nm,超滤处理后的透过水化学需氧量为60〜100 mg / L;多级超滤反渗透集成系统中的反渗透过程分为低压,中压和高压三个阶段。反渗透系统的工作压力为0.5〜5 MPa,最终产品水TDS为10〜200 mg / L,COD为0〜20 mg / L。

2.根据权利要求1所述的煤化工废水膜方法的零排放处理技术,其特征在于,在步骤6)中,双极膜电渗析装置的工作电压为30〜100V DC;最终产生的水TDS为10〜50 mg / L,COD为0〜20mg / L。


手册

煤化工废水膜法零排放处理技术

技术领域

本发明属于环保水处理技术领域,尤其涉及一种煤化工废水膜一体化技术,可以有效地回收煤化工废水,同时实现水资源和无机盐资源的再利用,减少资源的浪费和回收。

背景技术

煤化工废水产生大量的水,高浓度的污染物,许多不易处理的成分以及含有毒性和有害成分的水质特征。这是一种高污染的有机废水,不易处理。如果将煤化工废水未经处理直接排放,不仅会污染水资源,而且会对人类和水生生物产生毒性作用。一旦被人类和动物食用,它将危害生命。另外,大量的煤化工废水直接排放而得不到有效利用会造成水资源的浪费,特别是在某些缺水地区,这既不经济也不合理。因此,研究开发煤化工废水处理与回用技术,不仅可以促进煤化工产业的发展,减少环境污染,而且可以充分利用水资源,有利于实现可持续发展的目标。

膜水技术已在工业废水处理领域中得到越来越广泛的应用。在对废水进行超滤处理后,废水中的固体和一些化学需氧量被去除。经过反渗透处理后,可以同时获得大多数初级纯净水。产生了大量的高盐度浓缩水。反渗透浓缩水的再利用已成为水处理应用中的一种趋势,这也是迄今为止难以有效解决的技术难题。采用双极膜电渗析法处理反渗透浓缩水,可以合理利用废水中的盐分,使废水变成废水。用合理的技术处理浓缩水,进一步提高浓缩水的回收率,将产生巨大的社会和经济效益。目前,有关于煤化工废水相关技术的报道。中国专利(申请号201410526655.2)公开了一种用于煤化工的零排放工艺及其专用设备,该工艺采用厌氧,多级A / O,MBR和RO等工艺处理煤化工废水,实现了煤的零排放。化学废水和淡水高倍率回收和资源回收的目标。中国专利(申请号201310069654.5)公开了一种用于煤化工废水的综合膜深度处理方法。生化处理后的煤化工废水经过混凝和活性炭吸附处理后,进入超滤,反渗透和膜蒸馏的一体化。膜处理系统可提高产出水的质量,并实现水资源再利用和近零排放的目标。中国专利(申请号201410796750.4)公开了一种用于煤化工企业的废水综合处理和资源处理方法。该过程包括六个处理系统:预处理,生化处理,高级处理,除臭处理,污泥处理和副产品处理 。这些技术促进了煤化工废水处理和资源利用过程的发展。


发明内容

本发明的目的是针对煤化工废水处理过程中的水质特点提出一种膜法集成技术,例如污染物含量高,不易处理的成分多,有毒有害的特点。组件。通过膜,膜和膜的组合过程,结合超滤,反渗透和电渗析结合吸附,汽提和电催化氧化,提高了COD的去除率和处理水的再利用率,实现了煤化工废水的零排放终于实现了。

本发明的技术方案提出了一套膜工艺综合技术,用于煤化工废物零排放水处理。具体步骤如下:

1)煤化工废水的吸附处理,以降低COD值,颜色,浊度和油性物质的吸附;

2)沉降吸附的废水,对沉淀后产生的固体残渣进行后处理,将固体残渣处理产生的固体残渣废液返回沉淀池沉淀,沉淀池上清液进入pH调节池;

3)对步骤2)中产生的废水进行排污处理,降低氨氮值,排入pH调节罐。

4)对步骤3)中产生的废水进行电催化氧化,进一步降低了COD值;

5)电催化氧化后的废水依次进入多级超滤反渗透一体化系统。在超滤系统中,去除了少量的固体悬浮固体,并将超滤截留物返回沉淀池进行沉淀。渗透系统被浓缩,采出水与供水系统分离,浓缩水进入双极膜电渗析系统。

6)双极膜电渗析进一步使浓缩的反渗透水脱盐,产生的酸和碱进入pH调节系统,并且产生的水进入优质供水系统。

在上述煤化工废水综合处理过程中,煤化工废水的总溶解固体含量(TDS)为2000〜6000mg / L,COD为1000〜5000mg / L。吸附后浓缩水的TDS为2000〜6000mg / L,COD为700〜4000mg / L。在煤化工废水综合处理过程的上述步骤1)中,吸附剂为硅胶,活性氧化铝,活性炭,分子筛,活性焦炭中的一种或任意组合,吸附量为0.5 wt。%。 %〜2.5重量%,吸附保留时间为30〜120分钟。


在煤化工废水综合处理过程的上述步骤2)中,将pH调节至12-14,并通过双极膜电渗析产生的碱性溶液调节pH。另外的碱性溶液优选是NaOH。

在煤化工废水综合处理过程的步骤3)中,气液比为200〜300,汽提温度为50℃〜80℃,汽提时间为1h〜2h。吹出后的pH调节值在7至8之间。通过双极膜电渗析产生的酸溶液调节pH。额外的酸溶液优选为H 2 SO 4。

在煤化工废水综合处理过程的上述步骤4)中,采用电催化氧化,电流密度为20〜100mA / cm 2。优选使用氧化铝粉末负载的金属氧化物催化剂,包括Mn,Sn和Ce的金属氧化物。催化剂的添加量为反应系统总质量的1重量%至5重量%。被处理水在反应器中的停留时间优选为60至200分钟。

在煤化工废水综合处理过程的步骤5)中,多级超滤反渗透集成系统的超滤过程分为两个阶段,第一阶段捕集催化剂,第二阶段捕集污染物。超滤过程的工作压力为0.03〜0.4 MPa,超滤膜的平均孔径为10〜200 nm;超滤处理后渗透液的COD为60〜100 mg / L;多级超滤反渗透集成系统中的反渗透过程分为低压,中压和高压三个阶段,反渗透系统的工作压力为0.5至5 MPa,最终产水TDS为10到200 mg / L,COD为0到20 mg / L。

在上述煤化工废水综合处理过程的步骤6)中,双极膜电渗析装置的工作电压为30〜100V DC,最终产水TDS为10〜50 mg / L,COD为0 〜20毫克/升。


有益效果:

本发明提出的膜集成技术结合电催化氧化处理煤化工废水,可以有效去除煤化工废水中难降解的COD物质,并采用反渗透等膜技术进行改进。中水回水率减少废水排放。同时,采用双极膜电渗析技术对高浓度盐水进行酸碱处理,提高了资源的重复利用率。

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