一种煤电一体化废水资源化协同处理方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种煤电一体化废水资源化协同处理方法及系统，包括V型滤池、一级自清洗过滤器、一级超滤装置、一级反渗透装置、高密度沉淀池、多介质过滤器、二级自清洗过滤器、二级超滤装置、二级反渗透装置、斜板沉淀池、电厂废水缓冲池、三联箱和管式超滤膜，本发明专利技术为了解决电厂脱硫废水与煤矿矿井水单独处理产生的设备造价和运行成本高的问题，通过精细加药软化处理保留煤矿矿井水中的重碳酸根，再将浓缩减量后的煤矿矿井水浓缩液与脱硫废水进行协同软化处理，使煤矿矿井水中的硫酸根和重碳酸根充分参与脱硫废水软化处理中钙离子的沉淀反应，将其应用于煤电一体化企业生产废水的处理，实现废水零排放，为工程设计和工程实践提供指导。供指导。供指导。

【技术实现步骤摘要】
一种煤电一体化废水资源化协同处理方法及系统


[0001]本专利技术涉及水处理
，具体涉及一种煤电一体化废水资源化协同处理方法及系统。

技术介绍

[0002]随着国家电力产业宏观调控的不断深入，煤电一体化建设和发展得到了许多企业的青睐。实现煤电一体化经营，为煤炭销售提供了稳定的市场，同时煤炭资源的开发也为电厂运营提供了充足的燃料，实现了煤炭和电力资源的优势互补，同时也促进我国的产业局结构优化升级。近年来，国家环保政策日益严格，火电厂和煤矿在资源约束与排放限制方面的压力陡然上升，废水减排和零排放已成为当前重点业务。其中，电厂中最难处理、成分最为复杂的脱硫废水，以及煤炭开采所产生的矿井水成为废水零排放处理的重点对象。
[0003]以往针对多种水源的废水处理项目，多以单线式的处理工艺为主，即一种废水设计一条处理工艺路线，互不交叉。该种处理模式，往往将废水中的组分均作为污染治理的对象，额外增加了处理设施以及药剂消耗，忽略了多股废水水源协同处理可以起到废水中组分自反应，以废止废，资源再利用的作用。
[0004]脱硫废水中钙、镁、硫酸根往往偏高，煤矿矿井水往往重碳酸根、硫酸根往往偏高。按照常规单线式的处理模式，脱硫废水需要投加大量氢氧化钙沉淀镁离子，然后投加大量碳酸钠去除残留的钙离子；煤矿矿井水需要投加大量盐酸或硫酸，将多余碳酸氢根分解为二氧化碳和水；然后再加入适量氢氧化钙或氢氧化钠，将废水中的钙离子生成碳酸钙沉淀。该处理模式使得煤矿矿井水处理系统，引入大量的氯离子或硫酸根离子，废水含盐量升高，导致系统设备防腐蚀等级提高；克服渗透压所需能耗增加；药剂投加成本高。
[0005]1、因为脱硫废水与煤矿矿井水单线式的处理模式，煤矿矿井水处理系统中投加大量的盐酸或硫酸分解重碳酸根，使得废水水体中引入大量的氯离子或硫酸根离子，废水含盐量升高，导致水处理系统设备防腐蚀等级提高；克服渗透压所需能耗增加；药剂投加成本高。
[0006]2、煤矿矿井水废水处理系统将重碳酸根视为污染因子分解，导致煤矿矿井水中重碳酸根不能在脱硫废水处理系统中资源化再利用。

技术实现思路

[0007]本专利技术是为了解决脱硫废水与煤矿矿井水单独处理产生的设备造价和运行成本高的问题，提供一种煤电一体化废水资源化协同处理方法及系统，通过精细加药软化处理保留煤矿矿井水中的重碳酸根，再将浓缩减量后的煤矿矿井水浓缩液与脱硫废水进行协同软化处理，使煤矿矿井水中的硫酸根和重碳酸根充分参与脱硫废水软化处理中钙离子的沉淀反应，提出一种新型低成本高效的煤电一体化废水资源化协同处理系统，将其应用于煤电一体化企业生产废水的处理，实现废水零排放，为工程设计和工程实践提供指导。
[0008]本专利技术提供一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，包括以下步骤：
[0009]S1、煤矿矿井水处理：煤矿矿井水经净化浓缩减量后得到煤矿矿井水浓缩液；
[0010]S2、煤电一体化废水协同处理：将煤矿矿井水浓缩液与电厂脱硫废水混合后利用煤矿矿井水浓缩液中重碳酸根和硫酸根富集的特性进行协同软化及净化处理，得到处理后煤电一体化混合废水。
[0011]本专利技术所述的一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，作为优选方式，步骤S1包括：
[0012]S11、一级过滤：煤矿矿井水进行胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物的过滤后得到过滤后煤矿矿井水；
[0013]S12、一级浓缩减量：过滤后煤矿矿井水经进一步过滤浓缩后得到一次浓缩减量后煤矿矿井水；
[0014]S13、软化澄清：一次浓缩减量后煤矿矿井水通过精细加药进行软化处理同时保留重碳酸根并去除由于加药所产生的沉淀物得到软化澄清后煤矿矿井水；
[0015]S14、二级过滤：软化澄清后煤矿矿井水经过滤后得到二级过滤后煤矿矿井水；
[0016]S15、二级浓缩减量：二级过滤后煤矿矿井水经再次过滤浓缩后得到煤矿矿井水浓缩液。
[0017]本专利技术所述的一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，作为优选方式，步骤S1包括：
[0018]S11、一级过滤：煤矿矿井水通过提升泵提升至V型滤池进行胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物的过滤得到过滤后煤矿矿井水；
[0019]S12、一级浓缩减量：过滤后煤矿矿井水依次经过一级自清洗过滤器和一级超滤装置过滤细小悬浮物后进入一级反渗透装置浓缩得到一级浓缩减量后煤矿矿井水，产水回用；
[0020]S13、软化澄清：一级浓缩减量后煤矿矿井水进入高密度沉淀池通过精细加药进行软化处理同时保留重碳酸根并去除由于加药所产生的沉淀物得到软化澄清后煤矿矿井水；
[0021]S14、二级过滤：软化澄清后煤矿矿井水经多介质过滤器去除软化澄清后煤矿矿井水中细小悬浮物后得到二级过滤后煤矿矿井水；
[0022]S15、二级浓缩减量：二级过滤后煤矿矿井水通过水泵提升至二级自清洗过滤器和二级超滤装置进一步过滤细小悬浮物后进入二级反渗透装置浓缩得到煤矿矿井水浓缩液，产水回用。
[0023]本专利技术所述的一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，作为优选方式，步骤S12中，一级自清洗过滤器过滤精度小于等于100μm，一级自清洗过滤器为电机驱动吸式自清洗过滤器；一级超滤装置为外压式超滤膜装置或浸没式超滤膜装置；一级反渗透装置为低压抗污染卷式反渗透膜，一级反渗透装置的进水口投加阻垢剂；
[0024]步骤S13中，软化的方法为向高密度沉淀池内投加氢氧化钙或氢氧化钠；
[0025]步骤S14中，多介质过滤器中的过滤介质为石英砂和无烟煤；
[0026]步骤S15中，二级自清洗过滤器过滤精度小于等于100μm，二级自清洗过滤器为电机驱动吸式自清洗过滤器；二级超滤装置为外压式超滤膜装置或浸没式超滤膜装置；二级反渗透装置为抗污染卷式反渗透膜，二级反渗透装置的进水口投加阻垢剂；
[0027]本专利技术所述的一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，作为优选方式，步骤S13
中，高密度沉淀池内投加氢氧化钙，氢氧化钙与废水中钙离子的摩尔比为1～1.5，pH控制在9.5
‑
10.0，以保留大部分重碳酸根；
[0028]步骤S12中，一级超滤装置的超滤膜为PVDF材质。
[0029]步骤S14中，石英砂与无烟煤体积比为2：1；
[0030]步骤S15中，二级超滤装置的超滤膜为PVDF材质。
[0031]本专利技术所述的一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，作为优选方式，步骤S2包括：
[0032]S21、混合：部分煤矿矿井水浓缩液与电厂脱硫废水混合得到煤电一体化混合废水；
[0033]S22、一次软化：煤电一体化混合废水在第一药剂作用下主要将镁离子、钙离子、二氧化硅沉淀得到一次软化澄清后煤电一体化混合废水；
[0034]S23、二次软化：一次软化澄清后煤电一体化混合废水与剩余的煤矿矿井水浓缩液混合均匀补充重碳酸根并在第二药剂的作用下进一步使钙离子沉淀，同时镁离子和部分二氧化硅一并产生沉淀，得到二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、煤矿矿井水处理：煤矿矿井水经净化浓缩减量后得到煤矿矿井水浓缩液；S2、煤电一体化废水协同处理：将所述煤矿矿井水浓缩液与电厂脱硫废水混合后利用所述煤矿矿井水浓缩液中重碳酸根和硫酸根富集的特性进行协同软化及净化处理，得到处理后煤电一体化混合废水。2.根据权利要求1所述的一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，其特征在于：步骤S1包括：S11、一级过滤：所述煤矿矿井水进行胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物的过滤后得到过滤后煤矿矿井水；S12、一级浓缩减量：所述过滤后煤矿矿井水经进一步过滤浓缩后得到一级浓缩减量后煤矿矿井水；S13、软化澄清：所述一级浓缩减量后煤矿矿井水通过精细加药进行软化处理同时保留重碳酸根并去除由于加药所产生的沉淀物得到软化澄清后煤矿矿井水；S14、二级过滤：所述软化澄清后煤矿矿井水进行细小悬浮物的过滤后得到二级过滤后煤矿矿井水；S15、二级浓缩减量：所述二级过滤后煤矿矿井水经再次过滤浓缩后得到煤矿矿井水浓缩液。3.根据权利要求2所述的一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，其特征在于：步骤S1包括：S11、一级过滤：所述煤矿矿井水通过提升泵提升至V型滤池(1)进行胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物的过滤得到过滤后煤矿矿井水；S12、一级浓缩减量：所述过滤后煤矿矿井水依次经过一级自清洗过滤器(2)和一级超滤装置(3)过滤细小悬浮物后进入一级反渗透装置(4)浓缩得到一级浓缩减量后煤矿矿井水，产水回用；S13、软化澄清：所述一级浓缩减量后煤矿矿井水进入高密度沉淀池(5)通过精细加药进行软化处理同时保留重碳酸根并去除由于加药所产生的沉淀物得到软化澄清后煤矿矿井水；S14、二级过滤：所述软化澄清后煤矿矿井水经多介质过滤器(6)去除所述软化澄清后煤矿矿井水中细小悬浮物后得到二级过滤后煤矿矿井水；S15、二级浓缩减量：所述二级过滤后煤矿矿井水通过水泵提升至二级自清洗过滤器(7)和二级超滤装置(8)进一步过滤细小悬浮物后进入二级反渗透装置(9)浓缩得到煤矿矿井水浓缩液，产水回用。4.根据权利要求3所述的一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，其特征在于：步骤S12中，所述一级自清洗过滤器(2)过滤精度小于等于100μm，所述一级自清洗过滤器(2)为电机驱动吸式自清洗过滤器；所述一级超滤装置(3)为外压式超滤膜装置或浸没式超滤膜装置；所述一级反渗透装置(4)采用低压抗污染卷式反渗透膜，所述一级反渗透装置(4)的进水口投加阻垢剂；步骤S13中，软化的方法为向所述高密度沉淀池(5)内投加氢氧化钙或氢氧化钠；步骤S14中，所述多介质过滤器(6)中的过滤介质为石英砂和无烟煤；
步骤S15中，所述二级自清洗过滤器(7)过滤精度小于等于100μm，所述二级自清洗过滤器(7)为电机驱动吸式自清洗过滤器；所述二级超滤装置(8)为外压式超滤膜装置或浸没式超滤膜装置；所述二级反渗透装置(9)采用抗污染卷式反渗透膜，所述二级反渗透装置(9)的进水口投加阻垢剂。5.根据权利要求4所述的一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，其特征在于：步骤S12中，所述一级超滤装置(3)的超滤膜为PVDF材质。步骤S13中，所述高密度沉淀池(5)内投加氢氧化钙，氢氧化钙与废水中钙离子的摩尔比为1～1.5，pH控制在9.5
‑
10.0，以保留大部分重碳酸根；步骤S14中，所述石英砂与所述无烟煤体积比为2：1；步骤S15中，所述二级超滤装置(8)的超滤膜为PVDF材质。6.根据权利要求1所述的一种煤电一体化废水资源化协同处理方法，其特征在于：步骤S2包括：S21、混合：部分所述煤矿矿井水浓缩液与电厂脱硫废水混合得到煤电一体化混合废水；S22、一次软化：所述煤电一体化混合废水在第一药剂作用下主要将镁离子、钙离子、二氧化硅沉淀得到一次软化澄清后煤电一体化混合废水；S23、二次软化：所述一次软化澄清后煤电一体化混合废水与剩余的所述煤矿矿井水浓缩液混合均匀补充重碳酸根并在第二药剂的作用下进一步使钙离子沉淀，同时镁离子和部分二氧化硅一并产生沉淀，得到二次软化后煤电一体化混合废水；S24、过滤：所述二次软化后...

【专利技术属性】
技术研发人员：李向南，王云，徐志清，李泽，盛飞，陈峰，樊陈子，丁源，
申请(专利权)人：国能朗新明环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：