專利名稱:一種用于煤化工行業(yè)的高含鹽廢水零排放裝置的制造方法
【專利摘要】一種用于煤化工行業(yè)的高含鹽廢水零排放裝置，主要包括活性炭吸附反應(yīng)單元、ED離子分離單元、MVR、凝液精處理處理單元。該裝置設(shè)有進水管、出水管、事故排放管、排渣口、加藥單元等，各個單元內(nèi)設(shè)有各自的配套設(shè)備，用于完成各單元的處理目的。由于采用了活性炭吸附+ED工藝作為MVR的預(yù)處理可以降低MVR的污堵與結(jié)垢風險，該裝置具投資省、運行費用低、有占地面積小，制作安裝周期短，處理能力強等優(yōu)點。處理后的凝液可以直接回用。本設(shè)計添加了PLC集成控制，因此，可以實現(xiàn)全自動化無人值守的特點。
【專利說明】
一種用于煤化工行業(yè)的高含鹽廢水零排放裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種煤化工污水處理裝置，主要用于高含鹽廢水的零排放處理，屬于零排放技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]煤化工項目主要集中在煤礦比較集中的西部及西北地區(qū)，隨著煤化工行業(yè)的發(fā)展越來越多的高鹽廢水的排放，但是沒有得到有效的處理使土地鹽堿化嚴重，深入到地下污染地下水源。因此，高含鹽廢水的零排放技術(shù)越來越得到重視。
[0003]目前國內(nèi)外尚無真正做到廢水零排放，尤其是高含鹽水量較大的煤化工廢水，目前針對這些高鹽廢水主要利用電滲析或反滲透組合方式進行淡化對高含鹽濃水進行增濃處理后排至蒸發(fā)器進行干化處理，但是運行過程中由于高含鹽廢水中的高⑶D會在蒸發(fā)濃縮過程中產(chǎn)生大量泡沫影響冷凝液水，同時，由于有機物的存在質(zhì)在蒸發(fā)濃縮過程中致使換熱接觸面被干化的有機物遮蓋，減少換熱面，濃縮效果很快下降，因此蒸發(fā)器運行很短時間就需要進行清洗，因此，廢水零排放裝置運行不穩(wěn)定投資高同時運行維護費用高。
[0004]因此，基于上述零排放處理現(xiàn)狀的缺點，設(shè)計一種更適應(yīng)中國煤化工高鹽水處理工藝裝置。
[0005]實踐證明，現(xiàn)行的中試裝置存在以下缺點:
[0006](I)現(xiàn)行裝置一般的預(yù)處理是通過反滲透或電滲析進行濃縮后進入蒸發(fā)器，由于沒有有效的控制進入蒸發(fā)器的有機污染物致使蒸發(fā)器效率很快降低，只能停機進行清洗操作。
[0007](2)現(xiàn)行裝置一般占地面積較大，集成性不強，投資費用及運行費用均較高。
[0008](3)現(xiàn)行設(shè)備有些工藝裝置的預(yù)處理為加藥工藝，向高鹽水中投加大量的石灰等藥劑，這樣會產(chǎn)生大量的無機污泥，增加了污泥處置費用。
[0009](4)現(xiàn)行裝置由于沒有或沒有充分的將高鹽水中的有機污染物去除，尤其是揮發(fā)性有機污染物，造成蒸發(fā)器的冷凝液含有較高濃度的COD不能直接回用處理，因此還需將凝液冷卻回流至上預(yù)處理單元的反滲透，而該凝液水質(zhì)遠遠好于該反滲透的產(chǎn)水水質(zhì)，因此造成浪費同時增加了運行費用和投資。
【實用新型內(nèi)容】
[0010]本設(shè)計的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的不足，提出一種新型的針對煤化工行業(yè)高含鹽廢水零排放裝置。該裝置施工安裝方便快捷、操作性強，具有去除C0D、雜鹽結(jié)晶、凝液處理等功能于一體的功能。
[0011 ]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0012]—種用于煤化工行業(yè)的高含鹽廢水零排放裝置，其特征在于:該裝置主要包括活性炭吸附反應(yīng)單元、ED離子分離單元、MVR蒸發(fā)器、凝液精處理處理單元，活性炭吸附反應(yīng)單元和ED離子分離單元相連，ED離子分離單元和兩個MVR-1蒸發(fā)器和MVR-2蒸發(fā)器相連，其中MVR-2蒸發(fā)器和一價鹽結(jié)晶器相連，MVR-1蒸發(fā)器和二價鹽結(jié)晶器相連，在MVR-1蒸發(fā)器和MVR-2蒸發(fā)器之間具有凝液精處理處理單元，該裝置還設(shè)有進水管、出水管、事故排放管、排渣口、加藥單元。
[0013]活性炭吸附罐采用的是玻璃鋼材質(zhì)。
[0014]活性炭吸附單元主要是去除來水中的有機物，降低進入后續(xù)單元的有機污染物，降低后續(xù)單元的污堵的可能性；
[0015]ED離子分離單元主要是用于將過濾后的高含鹽廢水進行初步鹽分離，通過選取特性分離膜使經(jīng)過ED單元的高含鹽廢水中的一價離子和高價離子進行分離，待進入蒸發(fā)器后可避免雜鹽不能充分結(jié)晶的危險;MVR單元選取常規(guī)的電驅(qū)蒸發(fā)器，主要因為蒸汽驅(qū)動的蒸發(fā)器熱量利用率較低，運行費用較高，維護量較大;凝液精處理單元主要針對的是MVR產(chǎn)生的蒸汽凝液會含有揮發(fā)性的有機污染物，因此設(shè)置高溫樹脂將其凈化處理。
[0016]通過本實用新型方法的實施，可以減少外部RO設(shè)備的建設(shè)及運行費用，系統(tǒng)投資節(jié)約8-15%左右，運行費用可以節(jié)省10-20%。它與常規(guī)裝置相比具有如下的優(yōu)勢:
[0017]該裝置具有占地面積小、安裝便捷、運行維護方便、運行穩(wěn)定。
[0018]該設(shè)計可以節(jié)省傳統(tǒng)處理工藝中的部分預(yù)處理單元雙膜系統(tǒng)的建設(shè)，投資節(jié)約8-15%左右，運行費用可以節(jié)省10-20%。
[0019]該設(shè)計較常規(guī)裝置相比，設(shè)有活性炭吸附罐，該單元可以改善水質(zhì)，降低污水中有機物的含量，降低后續(xù)單元有機物污染率。
[0020]該設(shè)計增加了ED單元，主要目的是將一價離子和二價離子進行分離，避免了后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶單元混鹽無法結(jié)晶。
[0021]MVR產(chǎn)生的凝液與ED單元的產(chǎn)水進行熱量交換，可以減少MVR的耗電量，降低整體運行費用。
[0022]該設(shè)計采用PLC集成化管理，可以實現(xiàn)無人值守連續(xù)穩(wěn)定運行，減少運行維護量及人員管理費用。
【附圖說明】

[0023]下面根據(jù)附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0024]圖1是本實用新型用于煤化工行業(yè)的高含鹽廢水零排放裝置結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0025]為更為詳細的闡述本實用新型，該本實用新型實施例如下:
[0026]實施例1
[0027]如圖1所示，一種用于煤化工行業(yè)的高含鹽廢水零排放裝置，其特征在于:該裝置主要包括活性炭吸附反應(yīng)單元1、ED離子分離單元2、MVR蒸發(fā)器、凝液精處理處理單元3，活性炭吸附反應(yīng)單元I和ED離子分離單元2相連，ED離子分離單元和兩個MVR-1蒸發(fā)器4和MVR-2蒸發(fā)器5相連，其中MVR-2蒸發(fā)器和一價鹽結(jié)晶器6相連，MVR-1蒸發(fā)器和二價鹽結(jié)晶器7相連，在MVR-1蒸發(fā)器和MVR-2蒸發(fā)器之間具有凝液精處理處理單元，該裝置還設(shè)有進水管、出水管、事故排放管、排渣口、加藥單元。
[0028]所述活性炭吸附罐采用的是玻璃鋼材質(zhì)。
[0029]首先來水經(jīng)栗提升至活性炭吸附罐，污水由上至下流經(jīng)吸附罐，其反應(yīng)時間須通過實驗確定，在該單元將高含鹽污水中的大部分有機物吸附去除，其出水經(jīng)調(diào)節(jié)PH值至酸性5左右后由栗加壓至ED離子分離器，污水在ED離子分離器內(nèi)的陰陽離子膜及電極電勢的驅(qū)動下，將通過ED離子分離器將污水中的一價離子和二價離子分開，分置處理的主要目的是有利于其結(jié)晶。分離后的富含一價離子的廢水進入MVR-1進行濃縮，該富含一價離子的廢水在MVR-1中經(jīng)過電驅(qū)加熱使污水不斷被加熱蒸發(fā)，產(chǎn)生的蒸汽通過蒸汽口排出，剩余液體繼續(xù)濃縮直至達到一定濃度后排至一價鹽結(jié)晶器進行結(jié)晶處理，分離出來的一價鹽進行裝袋外運。該蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的凝液首先和ED離子交換器的產(chǎn)水進行熱量交換，將進入蒸發(fā)器的污水水溫提高，經(jīng)降溫后的凝液通過樹脂吸附置換后外送到用水點，可以減少耗電量，降低運行費用。同理二價離子結(jié)晶處理。
[0030]ED離子分離器主要原理是電滲析原理，通過選用不同性能的陰陽離子膜，將污水中的一價離子和二價離子進行分離處理。ED工作期間如發(fā)現(xiàn)其分離效果下降，需要進行酸堿清洗，減少陰陽離子膜及處理腔室的結(jié)垢鹽和/或有機污染。
[0031]本實用新型的方法用于處理寧夏某化工園區(qū)水，該園區(qū)主要接收的是附件煤化工反滲透濃水、離子交換再生廢水等高鹽高有機物廢水，與常規(guī)一體化裝置進行對比。來水COD在90?WOmg/!左右，TDS在9000-12000mg/L，經(jīng)該處理裝置處理后活性炭吸附后COD可以小于35mg/L，經(jīng)ED分離后的一價鹽可以達到20%左右，再進入蒸發(fā)結(jié)晶器進行濃縮處理，其中一價鹽主要是NaCl等，一價結(jié)晶鹽經(jīng)裝袋封裝后運至寧夏某鹽化工作為原料。
[0032]該裝置用內(nèi)蒙某煤化工企業(yè)，其高鹽水主要是工藝給水RO和污水回用單元的RO濃水，來水COD在200?250mg/L左右，TDS在8000_21000mg/L，經(jīng)本一體化污水處理裝置處理后結(jié)晶鹽外送至鹽化工企業(yè)，凝液回收至凈水廠重新利用。
[0033]以上對本實用新型的具體實施例進行了描述，較為具體和詳細，但本不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普遍技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型的構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍以所附權(quán)利要求為準。
【主權(quán)項】
1.一種用于煤化工行業(yè)的高含鹽廢水零排放裝置，其特征在于:該裝置主要包括活性炭吸附反應(yīng)單元、H)離子分離單元、MVR蒸發(fā)器、凝液精處理處理單元，活性炭吸附反應(yīng)單元和ED離子分離單元相連，ED離子分離單元和兩個MVR-1蒸發(fā)器和MVR-2蒸發(fā)器相連，其中MVR-2蒸發(fā)器和一價鹽結(jié)晶器相連，MVR-1蒸發(fā)器和二價鹽結(jié)晶器相連，在MVR-1蒸發(fā)器和MVR-2蒸發(fā)器之間具有凝液精處理處理單元，該裝置還設(shè)有進水管、出水管、事故排放管、排渣口、加藥單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤化工行業(yè)的高含鹽廢水零排放裝置，其特征在于:活性炭吸附罐采用的是玻璃鋼材質(zhì)。
【文檔編號】C02F9/10GK205710254SQ201620341035
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】薛通, 王正勇, 黃曉亮, 張揚, 姜中生, 傅燎原
【申請人】清水源（上海）環(huán)?？萍加邢薰?br>