一种用于焦化废水的浓盐水回收利用装置的制作方法

1.本发明涉及浓盐水回收装置技术领域，具体为一种用于焦化废水的浓盐水回收利用装置。


背景技术：

2.在焦化行业，焦化废水具有水质水量变化大、成分复杂的特点，是在煤干馏及煤气冷气过程中产生的废水，其水量占焦化废水总量的一半以上，在该股废水中含有高浓度的氨氮、氰化物、硫化物以及有机物等污染物，其次还包含有其他生产过程中的排放水，焦化废水的水质因工艺流程和生产操作方式不同而有差异，一半焦化厂经脱酚、蒸氨、生化、回用后的浓盐水的含盐量高，通常大于15000mg/l，cod含量高且基本均为难生化降解有机物，通常在300-1000mg/l，水的硬度也偏高，所以对于焦化废水的处理是非常有必要的。
3.干熄焦技术是公认的提高焦炭质量、改善大气环境质量、能源回收利用的高效绿色环保技术，在干熄焦项目建设成后，原先靠湿熄焦建立的水平衡被打破；焦化废水深度处理项目用于中水回用，但此技术只能回收76%的水，仍有24%的浓盐水无法回收利用，对于独立焦化企业来水，焦化企业不得已保留部分湿熄焦，严重影响干熄焦项目的经济效益和环保效益，现有技术中可以依托高炉生产冲渣保证水平衡，但消耗水量有限。
4.为此我们提出一种用于焦化废水的浓盐水回收利用装置。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种用于焦化废水的浓盐水回收利用装置，具备提升浓盐水的回收利用率、降低对环境的影响、提高经济效益的优点，解决了上述背景技术中所提出的问题。
6.本发明提供如下技术方案：一种用于焦化废水的浓盐水回收利用装置，浓水调节池、高密度沉淀池、树脂罐、膜装置和二级反渗透装置，所述高密度沉淀池包括硫酸根去除池和钙镁去除池，所述硫酸根去除池包含可投放生石灰、pac和pam的投放装置以及第一沉淀池，所述钙镁去除池包含可投入沸石的装置以及过滤装置，所述浓水调节池的出水口与高密度沉淀池的进水口连接；所述高密度沉淀池的出水口与树脂罐的进水口连接，所述膜装置为hp特种膜的组合浓缩单元，其采用弱酸阳床预处理和hp特种膜组合为核心工艺浓缩技术，所述树脂罐的出水口与膜装置的进水口连接，所述膜装置的出水口与二级反渗透装置的进水口连接。
7.在一个优选的实施例中，所述浓水调节池中采用添加除氟剂和cod去除剂去除水中可絮凝部分的cod和大部分的氟，且设置通过浓水调节池去除处理后的出水cod含量为150-500mg/l，氟的含量设置为20-50mg/l。
8.在一个优选的实施例中，所述高密度沉淀池内包含的硫酸根去除池中设置有可投放生石灰、pac和pam的投放结构，且设置生石灰、pac和pam的最佳投放量分别为7g/l、20mg/l和10mg/l，其中pam在生石灰和pac投放进入反应后再加入。
9.在一个优选的实施例中，所述树脂罐中采用的树脂为强酸性树脂，且树脂罐在吸
收饱和后能够进行软化再生循环利用。
10.在一个优选的实施例中，所述膜装置包含多级过滤筒，且该多级过滤筒之间相互连接，所述膜装置采用高压nf纳滤装置且采用由聚酰胺材质的纳滤膜进行过滤分离。
11.在一个优选的实施例中，所述二级反渗透装置主要包含多级高压泵、反渗透膜元件、膜壳和支架等主要部件，且二级反渗透装置主要是对微米以下的杂质进行过滤。
12.在一个优选的实施例中，所述二级反渗透装置的出口端与蒸发装置的进口端连接，而结晶装置的进口端与蒸发装置的出口端连接，所述蒸发装置采用mvr强制循环蒸发器，且浓缩后的高浓度氯化钠溶液经过蒸发装置之后还要进入结晶装置中，并经离心分离和流化床干燥处理。
13.本发明具备以下有益效果：1、该用于焦化废水的浓盐水回收利用装置，通过采用了硬度处理装置、通过树脂罐的树脂交换进一步去除水中残余的钙镁离子，通过膜装置进一步过滤，高压nf纳滤装置去除盐分降解cod，将产生的脱盐水进入二级高压反渗透进行在浓缩，可以从焦化废水深度处理浓盐水中再多回收20%，使总回收率达到90%以上，剩余10%高浓盐水用于高炉冲渣，使得总成本明显下降，与此同时，高回收率的浓盐水可以有利于大气污染治理。
14.2、该用于焦化废水的浓盐水回收利用装置，树脂罐中的树脂采用强酸性树脂，并且树脂罐可以进行软化再生循环利用，这样大大降低了回收利用装置的使用成本，而本技术中还采用了由弱酸阳床预处理和hp特种膜组合的浓缩单元为核心的工艺浓缩技术，使得最终的浓缩水不大于10%，进而提高水的回收利用，也就进一步降低了能源的消耗以及提高水资源的利用率。
附图说明
15.图1为本发明结构示意图；图2为本发明流程框图结构示意图；图3为本发明一实施例结构示意图；图4为本发明一实施例的流程框图结构示意图。
16.图中：1、浓水调节池；2、高密度沉淀池；3、树脂罐；4、膜装置；5、二级反渗透装置；6、蒸发装置；7、结晶装置。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1所示的一种用于焦化废水的浓盐水回收利用装置，包括浓水调节池1、高密度沉淀池2、树脂罐3、膜装置4和二级反渗透装置5：所述高密度沉淀池2包括硫酸根去除池和钙镁去除池，所述硫酸根去除池包含可投放生石灰、pac和pam的投放装置以及第一沉淀池，所述钙镁去除池包含可投入沸石的装置以及过滤装置，所述浓水调节池1的出水口与高密度沉淀池2的进水口连接；
所述高密度沉淀池2的出水口与树脂罐3的进水口连接，所述膜装置4为hp特种膜的组合浓缩单元，其采用弱酸阳床预处理和hp特种膜组合为核心工艺浓缩技术，所述树脂罐3的出水口与膜装置4的进水口连接，所述膜装置4的出水口与二级反渗透装置5的进水口连接；与现有技术对比，本技术通过用了硬度处理装置、通过树脂罐3的树脂交换进一步去除水中残余的钙镁离子，来水先进入浓水调节池1，然后提升进入离子交换，去除水中的硬度和碱度，高密度沉淀池2为包括硫酸根去除池、钙镁去除池，通过树脂罐3去除多余的钙镁离子，并且树脂罐3进行软化再生循环利用，通过膜装置4进一步过滤，高压nf纳滤装置去除盐分降解cod，将产生的脱盐水进入二级反渗透装置5进行在浓缩，可以从焦化废水深度处理浓盐水中再多回收20%，使总回收率达到90%以上，剩余10%高浓盐水用于高炉冲渣，使得总成本明显下降。
19.请参阅图1和2所示的一种用于焦化废水的浓盐水回收利用装置，包括浓水调节池1，所述浓水调节池1中采用添加除氟剂和cod去除剂去除水中可絮凝部分的cod和大部分的氟，且设置通过浓水调节池1去除处理后的出水cod含量为150-500mg/l，氟的含量设置为20-50mg/l；需要说明的是，由于后续该处理工艺是接膜组合浓缩系统使用，在将cod和氟的含量处理到该设置阈值范围内可防止在短期内对膜造成不易清洗不易恢复的有机物污染，这样可以提高后续的膜组合系统的使用效果以及使用寿命，降低后续膜组合系统的更换维护频率，进而降低装置的维护使用成本。
20.请参阅图1和2所示的一种用于焦化废水的浓盐水回收利用装置，包括高密度沉淀池2，所述高密度沉淀池2内包含的硫酸根去除池中设置有可投放生石灰、pac和pam的投放结构，且设置生石灰、pac和pam的最佳投放量分别为7g/l、20mg/l和10mg/l，其中pam在生石灰和pac投放进入反应后再加入；需要说明的是，pam是一种有机高分子絮凝剂，其由丙烯酰胺聚合而成的，即聚合后成为聚丙烯酰胺，而设置投放顺序则是通过利用聚丙烯酰胺含有大量侧基酰胺基，酰胺基的化学活性很强，可以与多种化合物反应而产生许多聚丙烯酰胺的衍生物，其分子链集团可在较远的各个颗粒间形成聚合物桥，增多了相互碰撞的次数，使得部分中和胶粒迅速被吸附和桥接，能大大加强混凝絮状物的形成和沉淀，增加了絮凝效果，提高矶花的形成和密实程度。
21.请参阅图1所示的一种用于焦化废水的浓盐水回收利用装置，包括树脂罐3，所述树脂罐3中采用的树脂为强酸性树脂，且树脂罐3在吸收饱和后能够进行软化再生循环利用；通过设置有树脂罐3可以利用其阴阳离子交换的原理进一步实现对水中残余的钙镁离子进行去除并吸附，这样能够进一步防止水在进入膜装置4进行过滤处理时在其表面产生沉淀物而堵塞膜装置4，进而提高了整个回收利用流程的装置的使用寿命，同时树脂罐3的可软化循环再生也能够大大降低该过程的投入成本。
22.请参阅图1所示的一种用于焦化废水的浓盐水回收利用装置，包括膜装置4，所述膜装置4包含多级过滤筒，且该多级过滤筒之间相互连接，所述膜装置4采用高压nf纳滤装置且采用由聚酰胺材质的纳滤膜进行过滤分离；
需要说明的是，该装置中采用纳滤膜主要是对水中不同价态的离子进行选择性透过特性而实现对水的软化，并且通过纳滤装置还可以进一步去除盐分和降解cod，同时也可以去除水中的浊度、色度和有机物，这样就实现了对水中的杂质以及盐分的大量脱离，便于提高后续对该浓水的回收再利用。
23.请参阅图1和2所示的一种用于焦化废水的浓盐水回收利用装置，包括二级反渗透装置5，所述二级反渗透装置5主要包含多级高压泵、反渗透膜元件、膜壳和支架等主要部件，且二级反渗透装置5主要是对5微米以下的杂质进行过滤；需要说明的是，二级反渗透装置5在使用时主要是利用足够的压力使得溶液中的溶剂，一般就是水通过反渗透膜而分离出来，而反渗透法尤其是在处理高含盐量的水处理中有很好的分离过滤效果，这样可以实现将产生的脱盐水进入二级高压反渗透装置进行再浓缩，从而将焦化废水深度处理的浓盐水中再多回收20%，进而使得总回收率达到90%以上，这样的高回收率的浓盐水也有利于大气污染的治理。
24.请参阅图3和4所示的一种用于焦化废水的浓盐水回收利用装置，包括蒸发装置6和结晶装置7，所述二级反渗透装置5的出口端与蒸发装置6的进口端连接，而结晶装置7的进口端与蒸发装置6的出口端连接，所述蒸发装置6采用mvr强制循环蒸发器，且浓缩后的高浓度氯化钠溶液经过蒸发装置6之后还要进入结晶装置7中，并经离心分离和流化床干燥处理；在本实施例中，浓缩后的高浓度氯化钠溶液经过蒸发装置6和结晶装置7等一系列处理之后，能够生产出满足标准的氯化钠进行包装外售，进而大大提高氯化钠的回收率，减少资源的浪费，同时也提高了环境治理的效果，也使得该回收过程的总成本有明显的下降，体现了该装置的实用性。
25.工作原理，废水首先会进入浓水调节池1中，在浓水调节池1中投放适量的除氟剂和cod去除剂，进行氟、cod和硅等杂质的去除，去除后再进入到高密度沉淀池2中进行硬度碱度的处理，通过在高密度沉淀池2中投放生石灰、pac和pam，并且设置对应的投放顺序和投放量，进而对其中的硫酸根离子和钙镁离子进行分离沉淀过滤去除，处理后的水再进入到树脂罐3中进行离子的交换流动，对其中残余的钙镁离子进行进一步去除，之后再进入膜装置4中通过纳滤膜对水中不同价态的离子进行选择性透过特性而实现对水的软化，并且通过纳滤装置还可以进一步去除盐分和降解cod，同时也可以去除水中的浊度、色度和有机物，然后再进入到二级反渗透装置5中进行浓缩再回收，提高回收率，最后处理出来的高浓度废水经过蒸发装置6和结晶装置7进行蒸发和结晶，然后再经过后续的合格化处理实现将其中的氯化钠分离结晶出来并进行包装销售，进而降低该回收过程的成本以及更加有利于大气污染的治理。
26.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
27.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。