一种含酚煤气废水零排放处理方法及处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种含酚煤气废水零排放处理方法及处理系统，包括以下步骤：将含酚煤气废水经过滤处理+除油膜分离处理+过硫酸盐－臭氧催化氧化协同处理+生化处理+特种吸附－混凝处理+反渗透膜处理+浓水反渗透膜处理+高压纳滤膜处理+蒸发结晶处理，得到盐和冷凝水，冷凝水进入浓水反渗透膜系统中循环处理得回用水。本发明专利技术的方法和处理系统能够去除含酚煤气废水中的悬浮物、油类、有机物、酚等污染物，产水全部达标回用，回用率达到98％以上，同时还能将水中的盐分离出来，得到硫酸钠工业盐，满足《工业级无水硫酸钠》(GB/T6009－2014)Ⅰ类一等品要求，可资源化利用，解决了现有含酚煤气废水处理效率低、处理成本高、盐无法资源化利用的行业瓶颈问题。利用的行业瓶颈问题。利用的行业瓶颈问题。

【技术实现步骤摘要】
一种含酚煤气废水零排放处理方法及处理系统


[0001]本专利技术涉及废水零排放处理
，特别涉及一种含酚煤气废水零排放处理方法及处理系统。

技术介绍

[0002]煤气化废水(煤气废水)主要来源于煤气化过程的洗涤、冷凝和分馏工段。在气化过程中产生的有害物质大部分溶解于洗气水、洗涤水、贮罐排水和蒸汽分流后的分离水中，形成了煤气废水。煤气废水的成分十分复杂，含有大量的悬浮物、油、酚类、氨及部分的硫化物、氰化物等有毒有害的物质，黏度大，有很多泡沫，伴有强烈的刺激性气味，在外观上一般呈现为深褐色，是一种典型的难生物降解的废水。
[0003]经过煤焦油、酚、氨回收后的煤气水的污染物浓度仍较高，其中，COD达到4000－8000mg/L，总酚(单元酚和多元酚)约800－2000mg/L，石油类在200－500mg/L之间，氨氮约100－400mg/L等，由于煤气水废水中的成分比较复杂，无法直接进行深度处理，目前，一般是经过预处理和生化处理工艺，初步去除其中高浓度的污染物，对水质进行初步净化，然后再进行深度处理，进一步去除水中的有机物、氨氮、盐分等。但由于水中含有较高的酚类、油、氰化物等污染物，易造成生化系统处理效率低，运行成本高，出水水质通常不达标，甚至会导致生化系统崩溃，而且油类物质也容易污堵反渗透膜系统，造成膜系统也无法正常运行，可见现有的含酚煤气水处理系统存在的一些问题较突出。
[0004]中国专利技术专利CN103695041A公开了一种煤气化系统黑水的处理方法，该方法提出了将通过至少将部分高温黑水脱灰后直接返回至合成气洗涤塔循环利用，经固液分离器分离出所携带的细灰后，直接泵送至合成气洗涤塔作为合成气洗涤水。通过此专利技术，使得气化系统中合成气洗涤和黑水处理达到了物质和能量高效利用的目的。此方法适用于改革工艺，降低废水含酚浓度，或将废水循环重复使用，减少排出量，但是该方法无法回收已产生的含酚煤气废水，其还需另行处置，不能实现含酚煤气废水的零排放。
[0005]中国专利CN103864265A公开了一种含酚煤制气废水的组合处理方法，技术方案为：将废水进入预混装置内进行曝气，然后采用臭氧催化氧化工艺进行氧化，氧化后进行旋磁加药分离工艺，投加铝复合药剂及高分子絮凝剂，以进行高效混凝处理，处理后再进行FT生化处理，旨在原传统“臭氧+生物接触氧化法”的基础上，“臭氧”前端增加预混作为与处理工艺，提高臭氧利用率，有效保证处理出水水质满足回用或排放的处理要求。相应地，该方法存在含酚煤制气废水中有大量石油类物质，直接进入氧化段后，氧化段由于无法去除石油类物质，导致油类物质会抑制后续的生化系统的运行；为保证FT生化处理效果及最终产水水质，该技术方案中又增加了旋磁加药分离工艺，而旋磁加药工艺的加药量往往很大，从而导致整体工艺的运行成本极大上涨。
[0006]中国专利CN108191140A公开了一种含酚废水的处理工艺方法及装置，该工艺过程大致为：先过滤除油，然后通过萃取剂萃取静置分离处理，接着通过酚吸收树脂进行吸附，然后进行高级氧化(双氧水+固体催化剂)，再进行催化氧化(臭氧+固体催化剂)，然后依次
经过蒸发、降温结晶、离心分离得到盐，冷凝水经生化处理达标排放。该技术中，废水未进行浓缩减量，使得蒸发系统的处理规模较大，投资成本和能耗巨大；而且该技术方案中也未进行分盐处理，这将会导致最终蒸发结晶得到的盐的品质无法得到保证，盐一旦成为危废，其总体处理费用极高。
[0007]因此，急需开发一种低成本的含酚煤气废水技术，以解决煤化工、焦化等企业的行业痛点问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种含酚煤气废水零排放处理方法及处理系统，该方法和系统能够去除含酚煤气废水中的悬浮物、油类、有机物、酚类等污染物，产水达标回用，解决了含酚煤气废水难处理的问题，系统运行稳定且处理效率高，运行成本低于现有含酚煤气废水处理技术，实现了含酚煤气废水高效稳定处理，克服了现有技术的不足。
[0009]本专利技术采用的技术方案如下：一种含酚煤气废水零排放处理方法，包括以下步骤：
[0010]A、将含酚煤气废水经袋式过滤器过滤处理后，进行除油膜分离处理，得到除油膜透过液及浓缩液；
[0011]B、将除油膜透过液进行过硫酸盐－臭氧催化氧化处理，得到氧化产水；
[0012]C、将氧化产水进行生化处理，得到生化产水；
[0013]D、将生化产水进行特种吸附－混凝处理，得到特种吸附－混凝产水；
[0014]E、将特种吸附－混凝产水进行反渗透膜处理，得到反渗透膜产水及浓缩液；
[0015]F、将反渗透膜浓缩液进行浓水反渗透处理，得到浓水反渗透膜产水，然后与反渗透膜产水并入回用；
[0016]G、将浓水反渗透浓缩液进行高压纳滤处理，得到高压纳滤膜产水及浓水，高压纳滤产水与反渗透膜产水、浓水反渗透膜产水并入回用，高压纳滤膜浓水进行蒸发结晶处理即可。
[0017]在本专利技术中，利用除油膜对经前端处理后的含酚煤气水中的油及悬浮物等污染物起到有效的去除效果，同时能将水中的部分有机物进行拦截，保证后端工艺的稳定运行。本专利技术的处理方法不使用大量的化学药剂，系统回收率和处理能力稳定且保持高水平，实现了含酚煤气废水零排放处理，运行成本低于现有含酚煤气废水处理技术，技术优势十分明显。在本专利技术中，为了深化实现含酚煤气废水的处理完全，含酚煤气废水进行预处理时，通过袋式过滤器去除含酚煤气废水中的部分杂质，袋式过滤器的过滤精度为5um－100um，从而保证含酚煤气废水经预处理后可以得到较为干净的含酚煤气废水。进一步，为了更好地实现处理效果，过滤处理后，调节含酚煤气废水的pH值为5.5－6.5，温度调节为20－45℃，再进行除油膜分离处理，这样有利于油类物质的分离，同时还能避免油类温度过低而附着于除油膜表面的问题，提高了原水的回收率，延长了清洗周期。
[0018]进一步，在进行过硫酸盐－臭氧催化氧化处理前，调节除油膜透过液pH值为6.5－7.5，以提高氧化去除效率，同时，中性环境有利于对氧化塔和固体催化剂进行保护，延长其使用寿命。进一步，对吸附－混凝产水进行反渗透膜处理前，调节pH值为5.5－6.5，在反渗透膜处理过程中，进水pH值会明显影响膜产品的脱盐率及其产出水的电导率，这主要是因
为膜本身就带有一些活性基团，pH值可以对这些活性基团产生影响从而使得离子迁移，本专利技术为了避免进水pH值对反渗透膜处理造成不利影响，通过数次试验总结得到，调节进水pH值为5.5－6.5能够有效解决该问题，同时，在该pH值条件下，还能有效减少钙镁硬度对膜的影响。
[0019]进一步，为了更好地实现氧化处理效果，在进行过硫酸盐－臭氧催化氧化处理过程中，
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O3：
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COD＝1：3－8(臭氧对COD的去除质量比例)，固相催化剂装填比为35－60％(％表示体积百分比，即填料体积与氧化塔体积的比值)，固相催化剂的载体为活性炭或硅氧化铝，活性物质可以采用铁、锰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含酚煤气废水零排放处理方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将含酚煤气废水经袋式过滤器过滤处理后，进行除油膜分离处理，得到除油膜透过液及浓缩液；B、将除油膜透过液进行过硫酸盐－臭氧催化氧化处理，得到氧化产水；C、将氧化产水进行生化处理，得到生化产水；D、将生化产水进行特种吸附－混凝处理，得到特种吸附－混凝产水；E、将特种吸附－混凝产水进行反渗透膜处理，得到反渗透膜产水及浓缩液；F、将反渗透膜浓缩液进行浓水反渗透处理，得到浓水反渗透膜产水，然后与反渗透膜产水并入回用；G、将浓水反渗透浓缩液进行高压纳滤处理，得到高压纳滤膜产水及浓水，高压纳滤膜产水与反渗透膜产水、浓水反渗透膜产水并入回用，高压纳滤膜浓水进行蒸发结晶处理即可。2.如权利要求1所述的含酚煤气废水零排放处理方法，其特征在于，在步骤A中，袋式过滤器的过滤精度为5－100μm，过滤处理后，调节含酚煤气废水的pH值为5.5－6.5，温度调节为20－45℃，然后再进行除油膜分离处理。3.如权利要求所述的含酚煤气废水零排放处理方法，其特征在于，在进行过硫酸盐－臭氧催化氧化处理前，调节除油膜透过液pH值为6.5－7.5；对吸附－混凝产水进行反渗透膜处理前，调节pH值为5.5－6.5。4.如权利要求1或3所述的含酚煤气废水零排放处理方法，其特征在于，在进行过硫酸盐－臭氧催化氧化处理过程中，废水在填料区水力停留时间为10min－120min，
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O3：
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COD＝1：3－8，固相催化剂装填比为35－60％，硫酸钾投加量为0.02－1.0g/L。5.如权利要求1或3所述的含酚煤气废水零排放处理方法，其特征在于，除油膜的清洗操作方法为：使用0.1－0.3％氢氧化钠溶液，采用循环冲洗－浸泡－冲洗的方式，冲洗5－10min，浸泡20－40min。6.如权利要求1或3所述的含酚煤气废水零排放处理方法，其特征在于，特种吸附－混凝产水进行反渗透膜处理前，特种吸附－混凝产水先经过滤精度为5um的芯式过滤器过滤，然后再进行反渗透膜处理。7.一种含酚煤气废水零排放处理系统，其特征在于，它包括：过滤处理系统，用于过滤去除废水中的非溶解性物质，过滤处理系统包括袋式过滤器，所述袋式过滤器接通除油膜系统；除油膜系统，用于去除水中的油类物质，除油膜系统包括除油膜组件，所述除油膜组件的进口端接通袋式过滤器的出口端；过硫酸盐－臭氧催化氧化系统，用于催化氧化去除水中的有机物，过硫酸盐－臭氧催化氧化系统的进口端接通除油膜系统的透过液出口端；生化系统和特种吸附－混凝系统，用于生化去除水中的有机物和脱氮，以及吸附、混凝去除水中残余的有机物和悬浮物，生化系统进口端接通硫酸盐－臭氧催化氧化系统的出口端，其出口端接通特种吸附－混凝系统的进口端，特种吸附－混凝系统的出口端接通反渗透膜系统的进口端；反渗透膜系统，用于处理吸附－混凝系统的产水，反渗透膜系统包括反渗透组件，反渗
透组件的产水端接通外排口，其浓缩液出口端接通浓水反渗透膜系统；浓水反渗透膜系统，用于处理反渗透膜系统的浓水，浓水反渗透膜系统包括卷式反渗透组件，卷式反渗透组件的产水端接通外排口，其浓缩液出口端接通高压纳滤膜系统；高压纳滤膜系统，用于处理浓水反...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡君杰，杨敏，韦驾，徐志，雷成，黄兴俊，
申请(专利权)人：成都硕特科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：