一种焦化废水反渗透浓水资源化综合利用的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111039477A(43)申请公布日2020.04.21(21)申请号201911405433.4C02F101/10(2006.01)(22)申请日2019.12.30C02F101/12(2006.01)C02F101/20(2006.01)(71)申请人杭州蓝然环境技术股份有限公司C02F103/34(2006.01)地址310012浙江省杭州市余杭区文一西路1218号恒生科技园5号楼(72)发明人华芯芷谭俊白云亮于赵弟邓磊(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人傅朝栋张法高(51)Int.Cl.C02F9/06(2006.01)B01D61/08(2006.01)B01D61/10(2006.01)B01D65/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种焦化废水反渗透浓水资源化综合利用的方法(57)摘要本发明公开了一种焦化废水反渗透浓水资源化综合利用的方法。在钢铁工业中，广泛使用的焦化废水处理技术中反渗透工艺可得到70％高品质出水，同时产生了30％的反渗透浓水。反渗透膜对水中的污染物进行了截留浓缩，但没有去除污染物能力，导致污染物全部浓缩于反渗透浓水中。传统的焦化废水反渗透浓水处理方法是将反渗透浓水用于钢铁行业冲渣水，该方法会使有毒有害物质在高温作用下挥发出来，由水污染变成气污染，使得工作现场环境恶劣。本发明创新性地采用预处理(双碱软化+高级氧化氧化+超滤)-电渗析-反渗透-双极膜电渗析组合工艺实现焦化废水“零排放”。CN111039477ACN111039477A权利要求书1/2页1.一种焦化废水反渗透浓水资源化综合利用的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1、将焦化废水反渗透浓水通入软化反应池，并向池中加入碳酸钠和氢氧化钠以去除水中Ca2+、Mg2+降低浓水的硬度，同时向反应池中投加絮凝剂聚合氯化铝和助凝剂聚丙烯酰胺，通过絮凝作用对原水中的杂质进行净化；S2、将步骤S1中所述软化反应池池底沉淀的下层泥渣排出，上层清水通入高级氧化单元，采用高级氧化工艺对难降解有机物进行氧化、断键和开环，控制出水COD小于50mg/L；S3、将步骤S2中高级氧化后的出水通入超滤装置，采用超滤技术进一步去除水中的杂质；S4、将步骤S3中的超滤装置出水通入电渗析设备中，采用电渗析技术进行脱盐和浓缩，而超滤浓水重新回到S1中的软化反应池中与焦化废水反渗透浓水混合，重新进行处理；S5、将步骤S4中的电渗析产出的浓水通入离子交换树脂塔，去除浓水中的二价金属离子，电渗析产出的淡水通入反渗透设备中，通过反渗透技术进行进一步浓缩；S6、将步骤S5中采用反渗透技术浓缩后的浓水返回电渗析设备中进行二级浓缩，反渗透产出的淡水回用；S7、采用双极膜电渗析工艺处理步骤S5中离子交换树脂处理后的电渗析浓水，得到氢氧化钠溶液和盐酸溶液；S8、步骤S7中双极膜电渗析工艺产出的氢氧化钠溶液回用至S1中，用于软化反应池内废水的软化除硬，双极膜电渗析工艺产出的酸溶液回用。2.根据权利要求1所述，一种焦化废水反渗透浓水资源化综合利用的方法，其特征在于，所述焦化废水反渗透浓水来自焦化废水经膜法深度处理后产生的反渗透浓缩液，其中+-2-2+含有20～100g/L的Na，0～20g/L的Cl，0～10g/L的SO4，0～200mg/L的Ca，0～200mg/L的Mg2+，以及400～1000ppm的COD。3.根据权利要求1所述焦化废水反渗透浓水资源化综合利用的方法，其特征在于，所述步骤S1中，去除反渗透浓水中Ca2+、Mg2+的碳酸钠和氢氧化钠的投加量为理论用量的1.0～1.6倍。4.根据权利要求1所述焦化废水反渗透浓水资源化综合利用的方法，其特征在于，所述高级氧化工艺为光化学氧化工艺、催化氧化工艺、臭氧氧化工艺、电化学氧化工艺或Fenton氧化工艺。5.根据权利要求1所述焦化废水反渗透浓水资源化综合利用的方法，其特征在于，所述超滤装置的操作温度控制在5～40℃，设计压力≤0.20Mpa；所述超滤装置采用错流过滤自动运行方式，通量恢复采用反冲洗方式，同时结合定期化学清洗的方式，最大限度地恢复膜通量。6.根据权利要求1所述焦化废水反渗透浓水资源化综合利用的方法，其特征在于，所述电渗析设备进水的SDI小于3，电渗析浓缩浓水中盐的含量在150g/L以上，COD低于50ppm。7.根据权利要求1所述焦化废水反渗透浓水资源化综合利用的方法，其特征在于，所述电渗析设备所用的电渗析膜堆为均相膜膜堆、合金膜膜堆或异相膜膜堆，所述电渗析膜堆的膜材料为PES、PVC、PE、PS、PP中的一种或几种。8.根据权利要求1所述焦化废水反渗透浓水资源化综合利用的方法，