一种高盐低COD煤化工废水TFO耦合RO处理工艺

本发明涉及污废水处理领域，具体涉及一种高盐低cod煤化工废水tfo耦合ro处理工艺。

背景技术：

1、近年来，煤化工废水的处理受到人们的广泛关注。此类废水较多是含盐浓度较高和低cod含量的难降解有机废水，这类废水的有机物含量较低，但仍然可能含有一定量的悬浮物、油脂和其他污染物。由于有机物含量较低，低cod废水的处理难度相对较大，若不经有效处理直接排入自然水体，其中的可溶性无机盐和难降解毒性有机物等，将对土壤和水体造成严重的影响，给环境带来不可逆转的破坏。目前，煤化工高盐低cod工业废水的有效处理是现阶段工业发展面临的重大环保问题。如何实现废水的高效综合利用是解决此类废水瓶颈的重要路径。

2、煤化工高盐废水是指通过煤炭工业生产所排放的总含盐量大于1％，但cod含量少于1000mg/l的一类难降解有机污废水，具有高含盐量、酸碱性强、毒性大、化学成分复杂和生化性差等特点。目前去除此类废水的主流方法有焚烧法、蒸发浓缩法、生物法和芬顿和芬顿或类芬顿氧化法等。焚烧法虽然操作简单但具有处理成本高，降解不彻底等问题并且在焚烧过程中会产生氮氧化物、二硫化物等有毒有害气体，对环境造成二次污染。生物法是利用微生物的新陈代谢作用，将废水中的有机物质转化为无害的物质，具有稳定性差，对大规模高盐废水的处理效果不佳等问题。反渗透(ro)淡化技术是以压力为动力，利用反渗透膜不能透过溶质只能透过溶剂的选择透过性，从某一含有无机物、有机物、各种阴阳离子和微生物的溶液中，分离溶剂和溶质的无相变物理分离过程，具有除盐率高、污染少、占地面积小等显著优点，但其对原水的水质要求和控制要求比较高，需要设计适当的预处理和专业的控制系统，用来保证出水水质和延长设备使用寿命。芬顿或类芬顿氧化法是在均相或非均相条件下，利用催化剂活化双氧水、过氧乙酸和臭氧等氧化剂，产生具有强氧化性的自由基进而实现有机物的矿化且不会产生二次污染。但是，在实际处理高盐低cod废水时，由于废水中盐含量较高，污染物浓度较低，废水中的高浓度氯离子、硫酸根离子等会淬灭部分强氧化性的自由基，使得去除效率降低，氧化剂投加量大大增加，增加处理成本及能源消耗。

3、因此急需开发一种特定的靶向处理技术，实现此类煤化工高盐低cod废水的绿色节能高效处理。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种高盐低cod煤化工废水tfo耦合ro处理工艺。

2、一种高盐低cod煤化工废水tfo耦合ro处理工艺，具体是按以下步骤完成的：

3、一、将高盐低cod煤化工废水引入到含盐废水调节池中，再将煤化工废水的ph值调节至6～8，得到调节ph后的煤化工废水；

4、二、将调节ph后的煤化工废水引入到絮凝沉淀池中，再投加混凝剂与助凝剂，水力停留一段时间后，将絮凝沉淀池中的上清液引入到靶向类芬顿反应器中，将下沉的污泥引入到污泥浓缩池中，再在脱水机房中进行污泥脱水，回收水并将泥饼外运；

5、三、向靶向类芬顿反应器中通入一定浓度的臭氧，再在靶向类芬顿反应器中锰基催化剂的催化下进行靶向催化氧化反应，得到经靶向类芬顿氧化后的水；

6、四、经靶向类芬顿氧化后的水从钠床系统上部的过滤器进入到钠床系统，流经过滤层，从底部流出进入到反渗透系统中，经过反渗透系统中的反渗透膜过滤后降低煤化工废水中的盐分含量，得到反渗透系统过滤后的煤化工废水；所述滤层内装有离子交换树脂，与水中阳离子进行置换反应，使水中的钠离子析出；

7、五、经反渗透系统过滤后的煤化工废水进入到多介质过滤器中，经多介质过滤器内的滤料去除微小粒子和细菌，得到处理后的水，直接排放或回用。

8、本发明的优点：

9、本发明公开了一种高盐低cod煤化工废水的tfo-ro耦合工艺；煤化工废水首先进入含盐废水调节池中，对废水进行调节水量、调节ph值初步预处理；含盐废水调节池出水进入絮凝沉淀池中，通过向水中投加混凝剂与助凝剂，使水中难以沉淀的颗粒相互聚集并与杂质形成絮凝体沉淀；沉淀后的上清液首先进入靶向类芬顿反应器中，在锰基催化剂作用下，催化臭氧产生靶向活性物种实现小分子有机物的靶向去除；接着，经靶向类芬顿氧化后的水进入钠床系统经过滤器上部进入，流经过滤层，从底部流出；在滤层装入离子交换树脂，与水中阳离子进行置换反应，使水中的钠离子析出；然后进入反渗透系统，经过反渗透系统降低废水中盐分含量；最后经过多介质过滤器进一步净化，去除不能去除的微小粒子和细菌等。本发明通过靶向类芬顿技术耦合反渗透过滤处理高盐低cod煤化工废水，相比传统方法，本发明更加绿色高效并且出水水质中tds、cod、电导率等指标符合排放标准。

技术特征：

1.一种高盐低cod煤化工废水tfo耦合ro处理工艺，其特征在于所述处理工艺具体是按以下步骤完成的：

2.根据权利要求1所述的一种高盐低cod煤化工废水tfo耦合ro处理工艺，其特征在于步骤一中所述的高盐低cod煤化工废水的cod为0～1000mg/l，含盐量为5000～20000mg/l；步骤一中使用质量分数为70％～98％的浓硫酸、碳酸钠和碳酸氢钠将高盐低cod煤化工废水的ph值调节至6～8。

3.根据权利要求1所述的一种高盐低cod煤化工废水tfo耦合ro处理工艺，其特征在于步骤二中所述的混凝剂为聚丙烯酰胺、聚合硫酸铁、活化硅酸、聚合氯化铝和三氯化铁中的一种或几种的混合物；步骤二中所述的混凝剂的投加量为50pm～2000ppm。

4.根据权利要求1所述的一种高盐低cod煤化工废水tfo耦合ro处理工艺，其特征在于步骤二中所述的助凝剂为商用活性硅酸、粘土、活化水玻璃、泡花碱和生石灰中的一种或几种的混合物；步骤二中所述的助凝剂的投加量为50ppm～2000ppm。

5.根据权利要求1所述的一种高盐低cod煤化工废水tfo耦合ro处理工艺，其特征在于步骤二中所述的水力停留为1h～8h。

6.根据权利要求1所述的一种高盐低cod煤化工废水tfo耦合ro处理工艺，其特征在于步骤三中所述的臭氧的投加量为200mg/l～400mg/l，臭氧的通气量为1.0～3.0m3/h；步骤三中所述的靶向催化氧化反应的温度为30℃～80℃，反应的时间为2h～6h。

7.根据权利要求1所述的一种高盐低cod煤化工废水tfo耦合ro处理工艺，其特征在于步骤三中所述的锰基催化剂的投加量为1g/l～100g/l。

8.根据权利要求1所述的一种高盐低cod煤化工废水tfo耦合ro处理工艺，其特征在于步骤三中所述的锰基催化剂的制备方法，具体是按以下步骤完成的：

9.根据权利要求1所述的一种高盐低cod煤化工废水tfo耦合ro处理工艺，其特征在于步骤四中所述的离子交换树脂为苯乙烯与二乙烯苯的共聚物，是平均粒径6-10μm微球；步骤四中所述的反渗透膜为聚酯膜、聚醚膜、聚醚砜膜或聚酰胺膜。

10.根据权利要求1所述的一种高盐低cod煤化工废水tfo耦合ro处理工艺，其特征在于步骤五中所述的滤料为砾石、石英砂、无烟煤和锰砂中的一种或几种的混合物；步骤五中所述的多介质过滤器的水力停留时间为1h～2h。

技术总结一种高盐低COD煤化工废水TFO耦合RO处理工艺，它涉及污废水处理领域。本发明公开了一种高盐低COD煤化工废水TFO耦合RO处理工艺，首先，高盐低COD煤化工废水进入含盐废水调节池中，对废水进行调节水量、调节pH值初步预处理；其次，调节池出水进入絮凝沉淀池，通过向水中投加混凝剂与助凝剂，使水中难以沉淀的颗粒相互聚集并与杂质形成絮凝体沉淀；然后，沉淀后的上清液进入靶向类芬顿反应器，催化臭氧产生靶向活性物种实现小分子有机物的靶向去除；接着，靶向氧化后的水通入钠床系统和反渗透系统去除盐分和大分子有机物，最后，经过多介质过滤器进一步净化，去除不能去除的微小粒子和细菌。本发明出水水质符合排放标准。技术研发人员：孙志强,吉晓悦,马军,李志锋受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学技术研发日：技术公布日：2024/11/14