煤化工行业污水处理、循环水高含盐废水零排放处理工程实例

煤化工行业污水处理、循环水高含盐废水零排放处理工程实例

　1 工程概况

　　能源化工基地位于在对循环排污水、 脱盐水排水等废水进行浓水回用处理后, 会产生*部分高含盐废水, 目前常用的高含盐废水处理方法, 如地面水排放、 深井注射、 喷灌、 蒸发塘、熄焦等方法不能从根本上减少浓缩液的排放, 不仅造成了水资源的浪费, 而且对土壤、 地表水、 海洋环境等产生不利影响。 采用蒸发结晶或者蒸发塘方式处理高浓盐水, *终形成固废排放是目前废水“零排放”的*有效方式, 而蒸发装置**性投资规模大、 运行能耗高, 以及蒸发塘庞大的土建占地要求又成为制约该*大规模使用的瓶颈。 本工程结合此含盐废水特点, 采用独特的高浓盐水减量化处理工艺, 使进入蒸发装置与蒸发塘的水量缩减,降低了**性投资规模, 减少了运行费用

　　2 废水水质及水量

　　高含盐废水处理系统的进水主要来源于废水处理装置的达标废水、 循环水场的排污水及脱盐水(化学水)及冷凝液精制装置排污水。 废水经过处理后达到企业回用水要求,

     3工艺流程及说明

　　3 种废水合并后其水质特点为悬浮物、 CODCr、硬度及含盐量均较高, 需要经过严格的预处理后才能进入后续的处理工艺。 整体工艺主要包括预处理工段、 膜处理工段和浓盐水处理工段3 个工段, 核心部分为浓盐水处理工段。

　　(1) 预处理工段。 污水处理站废水、 循环水场排污水、 脱盐水及冷凝液精制装置排污水首*入回用水调节池, 稳定水质、 水量后进入石灰软化池中进行软化处理, 依*加入石灰乳、 PAC、 PAM进行混凝沉淀, 沉淀后的澄清水进入V型滤池过滤。 V型滤池出水经过加压后进入膜处理工段。

　　(2) 膜处理工段。 膜处理工段包括超滤与反渗透两部分。 预处理工段出水全部进入超滤单元处理后, 部分超滤出水进入反渗透系统, 反渗透淡水与其余的超滤出水混合, 回用于循环水系统。

　　(3) 浓盐水处理工段。 膜处理工段浓水进入浓盐水处理工段, 经浓盐水反渗透膜及超*再浓缩膜(SCRM)进*步浓缩后, 产水进入回用水池回用于循环水系统。 浓水进入多效蒸发器经蒸汽加热浓缩后, 冷凝水用于循环水补水, 浓盐水排往蒸发塘。

  　4 主要工艺说明

　　(1) SCRM膜装置。 废水进入浓盐水工段时已被浓缩了10 倍以上, 盐的质量分数将近2%。 普通抗污染型反渗透膜及海水淡化膜多*浓缩工艺无法在此高含盐的情况下应用, 并且结垢是膜*发展至今*直难以克服的难题, 膜表面的结垢层会导致膜通量下降, 缩短膜的使用时间。 SCRM膜装置采用振动膜*, 与*般卷式膜不同, 振动膜配置有高频振动装置, 组件内部为多层碟片式膜结构,通过振动在膜表面产生高剪切力, 阻止颗粒在膜表面沉积吸附, 降低结垢倾向从而保持较高的过滤速率, 可以处理含盐量高的液体, 可进*步浓缩废水回用中含有复杂污染物及高TDS的浓水。

　　(2) 蒸发器。 蒸发工段采用四效蒸发工艺, 由于浓水中的氯离子浓度很高, 对不锈钢材质的腐蚀严重。 因此蒸发器的制造材质、 接触物料部分将选择耐腐*别较高的钛材。 蒸发器采用顺流升降膜四效形式, *效进料, 经二效、 三效浓缩, *终四效出料的工艺路线, 其中*效至三效为降膜式, 四效为升膜式。 为避免可能出现的浓缩结晶导致加热室结垢现象, 四效加热室采用强制循环形式。

　　5 工程运行效果

　　工程回用水处理整体回收率高达98%, 用于回用的产水*后出水中盐的质量浓度为265 mg / L,达到产水水质要求。 *终排放到蒸发塘的含盐浓浆约为3 m3/ h, 在蒸发塘蒸发后, 实现“零排放”。

　　预处理工段主要去除水中的悬浮物、 硬度, 保证后续工序的稳定运行。 膜处理工段采用双膜法,大部分进水经处理后达到回用水要求, 回收率超过90%, 进水量从550 m3/ h缩减至40 m3/ h。 浓盐水处理工段为本工程核心, 采用SCRM膜与蒸发器结合。SCRM膜可将蒸发装置的进水量从40 m3/ h减少至10m3/ h, 盐的质量分数从2% 提高到6%, 使得蒸发器的投资及运行费用节约75%, 蒸汽耗量约为2 t/h。

     6 结语

　　针对煤化工行业废水的水质特点, 采用特色浓盐水处理工艺及SCRM膜与蒸发相结合*, 解决了废水回用及“零排放”难题。 该工艺处理效果理想, 比传统单蒸发工艺节省投资运行费用, 实现了*上的突破。 本工程对保护环境及企业发展具有重大意义, 对工业废水“零排放”具有典型示范作用。