煤化工高盐废水零排放解决案例说明
来源：石家庄博特环保科技有限公司 阅读：34531 更新时间：2017-09-28 08:43
煤化工高盐废水零排放解决案例说明 本工程采用一种新的反渗透技术高效反渗透技术来处理此废水，是在常规反渗透技术上发展起来的，它克服了单纯离子交换和反渗透各自的缺点，结合了离子交换和反渗透各自的优点，是目前最先进的反渗透技术。其核心的工艺原理是：采用离子交换将水中的硬度去除，大部分的盐分靠反渗透去除；同时，反渗透在高PH 条件下运行，硅主要是以离子形式存在，不会污染反渗透膜并可通过反渗透去除；而水中的有机物在高PH 条件下皂化或弱电离，不会造成膜的有机物和生物污染，可节省了大量的酸.
工艺流程说明： 首先来水进入原水池后进行水量和水质的调节。根据废水的特点，硬度含量很高，设置石灰处理。向原水中投加石灰以去除水中的硬度，经澄清池去除悬浮物后送入硬度去除系统去除水中的硬度，硬度采用两级离子交换，一级采用强酸钠离子交换器，在此将去除大部分的硬度，二级硬度去除采用弱酸阳离子交换器，去除剩余所有的硬度，脱除硬度后的软水送至脱气塔以脱除水中大部分的CO2。脱碳后产水由反渗透进水泵预提升并经精密过滤器去除水中可能存在的直径大于5μm 的颗粒，以免大颗粒物质进入RO 系统损伤膜元件，然后由反渗透高压泵增压后送入一级反渗透系统；反渗透是脱盐的核心部分，可脱除97%以上的盐分；一级反渗透的产水送至反渗透水箱，作为循环冷却水补水回用，经浓缩后的浓水储存于浓水箱中，可作为后续处理系统的进水；RO 的产水送至反渗透产水箱中外送至循环水站做为循环水补充水。RO浓水送至浓水箱，钠离子交换器和弱酸阳离子交换器送置再生废水箱，单独预处理后进行浓缩处理。最后浓缩的浓盐水送至蒸发器系统。
各工艺段的详细描述如下： （1）石灰澄清池（固体接触澄清池） 石灰澄清池采用固体接触反应澄清池，其采用七流式固体接触单元，集合了混合、混凝、絮凝、固／液分离、自动污泥沉淀和固体同流等功能。阴离子絮凝剂通过澄清池中心锥筒内的单速搅拌机与废水充分混合。投加阴离子絮凝剂有助于废水中悬浮固体的混凝和絮凝。当废水呈上流式运动时，固体颗粒沉淀形成污泥床，可作为一个滤床过滤更小的颗粒，从而进一步促进沉淀反应的完成。每个反应澄清池出水通过池顶边缘的V 形堰溢流进入集水槽，然后流入清水池。沉淀污泥通过澄清池底部的污泥耙不断搅拌。反应澄清池底污泥通过螺杆泵不断送入污泥浓缩池脱水和污泥回流池添加石灰。污泥回流工艺受一个位于排泥管线上的带可调节控制器的气动阀控制。污泥回流池内污泥排入进水混凝调节池处理。回流加石灰污泥将使进入反应澄清池的废水中固体含量达到6～10％(质量分数)。反应澄清池为机电一体化设备，包括电气设备搅拌电机、刮泥机驱动电机、泥耙提升电机及扭矩仪等。剩余污泥通过污泥泵由污泥池送至污泥浓缩池，浓缩后的污泥再泵送到离心脱水机进行脱水，污泥最终含水量约为70%。污泥固体外运填埋或送至堆灰场。 （2）双介质过滤器 过滤系统可以进一步去除进入其系统的残余悬浮固体。这些过滤器的滤料中应包括无烟煤，砂和石榴石介质。这些过滤器会配备一些鼓风机进行气洗，和用于反洗的反洗泵。 （3）硬度去除 由于原水的碱度比硬度高（即水中的硬度全部为暂时硬度），通过石灰可以去除大部分的硬度，但由于其运行的局限性，并不能去除所有的硬度，因此，还需要设置硬度去除设备。高效反渗透的软化过程，采用两级去除，第一级为强酸钠离子交换器，通过钠离子交换树脂去除水中大部分的硬度。钠离子交换器的再生是采用盐水再生。硬度去除部分设置3 套相对独立的系统，任何一台设备在反洗再生时，系统的产水量等均可以达到设计规范，并且运行非常灵活。 （4）脱气 在高效反渗透系统中的后阶段是把所有剩余的碱度降到非常低的水平。由于给水碱度的变化不同，从WAC 中出来的水有大量的碱度，我们可加入一定量的硫酸降低PH 值,这样通过常规的大气脱气器就可以非常容易地去除碱度，脱完气的水将被存放在脱气器的中间水池内。消耗非常少的原水和化学药品，使用简单的方法，就可以使进水达到了零硬度、零碱度。 （5）反渗透 反渗透膜运行在高PH 值下，高效反渗透膜系统有下面的优点特征： ?不怕有机物及生物污染，系统可以在高的COD及BOD 浓度甚至有油的环境下运行而不出问题；在高PH 环境，脂肪酸进行皂化，有机物弱电离而溶解在水中，不会附着在膜的表面； ?系统不怕难溶盐产生的污垢，所有的多价阳离子都能被除掉； ?有耐颗粒污染的能力，膜能忍受相对高浓度的大颗粒污染物； ?系统不怕硅垢，能忍受系统给水高浓度的胶体和活性硅。
工艺流程说明： 进入蒸发系统的物料由高效反渗透浓水组成。盐水在板式换热器中使用蒸发器产生的高温蒸馏水作为热源加热。预热后的盐水然后进入各自的脱氧罐中使用蒸发器中产生的二次蒸汽脱氧。预热脱氧后的盐水进入蒸发器的底部物料罐。 蒸发器是立式降膜设计。盐水从底部物料罐循环至顶部物料罐，通过物料分配系统进入换热管，并在管壁上形成物料膜，在盐水物料通过换热管的过程中水分蒸发，盐水和二次蒸汽从换热管底部进入底部物料罐与循环盐水混合，盐水完成少量的浓缩。 二次蒸汽从底部物料罐水平进入折板消雾器。夹带的盐水雾滴在通过消雾器的过程中被去除，重新回到底部物料罐。消雾后的二次蒸汽，几乎不含任何液滴，进入机械蒸汽压缩机。压缩机提高二次蒸汽的压力，增压后的二次蒸汽的冷凝点高于换热管中盐水的沸点，通过管道进入蒸发器的壳程，并在换热管外壁冷凝。 在蒸发器中浓缩的盐水然后被泵入蒸发塘。 蒸发塘部分 项目正常投产后，回用水处理装置中蒸发器排放20m3/h浓盐水，沿道路边设置管道，输送浓盐水到处置和蒸发的设施，简称蒸发塘。本蒸发塘包括储存池、蒸发池和干盐池。根据有关设计资料，蒸发塘应征地总面积为80公顷。经过本次设计，本项目达到污水“零”排放的目标。
工艺流程说明： 首先来水进入原水池后进行水量和水质的调节。根据废水的特点，硬度含量很高，设置石灰处理。向原水中投加石灰以去除水中的硬度，经澄清池去除悬浮物后送入硬度去除系统去除水中的硬度，硬度采用两级离子交换，一级采用强酸钠离子交换器，在此将去除大部分的硬度，二级硬度去除采用弱酸阳离子交换器，去除剩余所有的硬度，脱除硬度后的软水送至脱气塔以脱除水中大部分的CO2。脱碳后产水由反渗透进水泵预提升并经精密过滤器去除水中可能存在的直径大于5μm 的颗粒，以免大颗粒物质进入RO 系统损伤膜元件，然后由反渗透高压泵增压后送入一级反渗透系统；反渗透是脱盐的核心部分，可脱除97%以上的盐分；一级反渗透的产水送至反渗透水箱，作为循环冷却水补水回用，经浓缩后的浓水储存于浓水箱中，可作为后续处理系统的进水；RO 的产水送至反渗透产水箱中外送至循环水站做为循环水补充水。RO浓水送至浓水箱，钠离子交换器和弱酸阳离子交换器送置再生废水箱，单独预处理后进行浓缩处理。最后浓缩的浓盐水送至蒸发器系统。
各工艺段的详细描述如下： （1）石灰澄清池（固体接触澄清池） 石灰澄清池采用固体接触反应澄清池，其采用七流式固体接触单元，集合了混合、混凝、絮凝、固／液分离、自动污泥沉淀和固体同流等功能。阴离子絮凝剂通过澄清池中心锥筒内的单速搅拌机与废水充分混合。投加阴离子絮凝剂有助于废水中悬浮固体的混凝和絮凝。当废水呈上流式运动时，固体颗粒沉淀形成污泥床，可作为一个滤床过滤更小的颗粒，从而进一步促进沉淀反应的完成。每个反应澄清池出水通过池顶边缘的V 形堰溢流进入集水槽，然后流入清水池。沉淀污泥通过澄清池底部的污泥耙不断搅拌。反应澄清池底污泥通过螺杆泵不断送入污泥浓缩池脱水和污泥回流池添加石灰。污泥回流工艺受一个位于排泥管线上的带可调节控制器的气动阀控制。污泥回流池内污泥排入进水混凝调节池处理。回流加石灰污泥将使进入反应澄清池的废水中固体含量达到6～10％(质量分数)。反应澄清池为机电一体化设备，包括电气设备搅拌电机、刮泥机驱动电机、泥耙提升电机及扭矩仪等。剩余污泥通过污泥泵由污泥池送至污泥浓缩池，浓缩后的污泥再泵送到离心脱水机进行脱水，污泥最终含水量约为70%。污泥固体外运填埋或送至堆灰场。 （2）双介质过滤器 过滤系统可以进一步去除进入其系统的残余悬浮固体。这些过滤器的滤料中应包括无烟煤，砂和石榴石介质。这些过滤器会配备一些鼓风机进行气洗，和用于反洗的反洗泵。 （3）硬度去除 由于原水的碱度比硬度高（即水中的硬度全部为暂时硬度），通过石灰可以去除大部分的硬度，但由于其运行的局限性，并不能去除所有的硬度，因此，还需要设置硬度去除设备。高效反渗透的软化过程，采用两级去除，第一级为强酸钠离子交换器，通过钠离子交换树脂去除水中大部分的硬度。钠离子交换器的再生是采用盐水再生。硬度去除部分设置3 套相对独立的系统，任何一台设备在反洗再生时，系统的产水量等均可以达到设计规范，并且运行非常灵活。 （4）脱气 在高效反渗透系统中的后阶段是把所有剩余的碱度降到非常低的水平。由于给水碱度的变化不同，从WAC 中出来的水有大量的碱度，我们可加入一定量的硫酸降低PH 值,这样通过常规的大气脱气器就可以非常容易地去除碱度，脱完气的水将被存放在脱气器的中间水池内。消耗非常少的原水和化学药品，使用简单的方法，就可以使进水达到了零硬度、零碱度。 （5）反渗透 反渗透膜运行在高PH 值下，高效反渗透膜系统有下面的优点特征： ?不怕有机物及生物污染，系统可以在高的COD及BOD 浓度甚至有油的环境下运行而不出问题；在高PH 环境，脂肪酸进行皂化，有机物弱电离而溶解在水中，不会附着在膜的表面； ?系统不怕难溶盐产生的污垢，所有的多价阳离子都能被除掉； ?有耐颗粒污染的能力，膜能忍受相对高浓度的大颗粒污染物； ?系统不怕硅垢，能忍受系统给水高浓度的胶体和活性硅。
工艺流程说明： 进入蒸发系统的物料由高效反渗透浓水组成。盐水在板式换热器中使用蒸发器产生的高温蒸馏水作为热源加热。预热后的盐水然后进入各自的脱氧罐中使用蒸发器中产生的二次蒸汽脱氧。预热脱氧后的盐水进入蒸发器的底部物料罐。 蒸发器是立式降膜设计。盐水从底部物料罐循环至顶部物料罐，通过物料分配系统进入换热管，并在管壁上形成物料膜，在盐水物料通过换热管的过程中水分蒸发，盐水和二次蒸汽从换热管底部进入底部物料罐与循环盐水混合，盐水完成少量的浓缩。 二次蒸汽从底部物料罐水平进入折板消雾器。夹带的盐水雾滴在通过消雾器的过程中被去除，重新回到底部物料罐。消雾后的二次蒸汽，几乎不含任何液滴，进入机械蒸汽压缩机。压缩机提高二次蒸汽的压力，增压后的二次蒸汽的冷凝点高于换热管中盐水的沸点，通过管道进入蒸发器的壳程，并在换热管外壁冷凝。 在蒸发器中浓缩的盐水然后被泵入蒸发塘。 蒸发塘部分 项目正常投产后，回用水处理装置中蒸发器排放20m3/h浓盐水，沿道路边设置管道，输送浓盐水到处置和蒸发的设施，简称蒸发塘。本蒸发塘包括储存池、蒸发池和干盐池。根据有关设计资料，蒸发塘应征地总面积为80公顷。经过本次设计，本项目达到污水“零”排放的目标。
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