一种煤化工生产废水除硬系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种煤化工生产废水除硬系统及方法，属于工业废水处理技术领域。本发明专利技术使用依次相连的钠离子交换树脂罐A、钠离子交换树脂罐B进行废水除硬，除硬彻底，能够达到个位数量级，同时大大降低了除硬软化工艺段的药剂费，吨水处理费用在1元/m3左右，并节省占地面积。为后续膜系统的运行带来诸多便利，运行费用大大降低。钠离子交换树脂罐A、钠离子交换树脂罐B使用硫酸盐进行再生，再生废液中的钙离子与硫酸根反应生成硫酸钙，其易沉淀，形成石膏固体物，可综合利用，再生时无需外排废水，节省处理费用。节省处理费用。节省处理费用。

【技术实现步骤摘要】
一种煤化工生产废水除硬系统及方法


[0001]本专利技术属于工业废水处理
，具体涉及一种煤化工生产废水除硬系统及方法。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]目前，大部分化工企业都进行了生产废水资源化综合利用，针对高含盐高硬度废水基本采用化学软化预处理，如图2所示，即利用物化法处理工艺，工艺流程主要采用高密度沉淀去除硬度+V型滤池过滤，其工艺的技术核心是采用石灰软化法，降低回用水的水质硬度，同时投加酸调节pH值至中性，即在高硬度废水中依次加入一定量的消石灰和碳酸钠，使得水中的镁离子和钙离子反应分别生成氢氧化镁和碳酸钙沉淀，可使废水中的硬度降低到65～205mg/L。上述石灰软化法采用的化学药剂主要有：液碱(NaOH溶液)，质量分数30％；碳酸钠溶液，质量分数10％；硫酸：质量分数30％；聚丙烯酰胺(PAM)溶液；聚合硫酸铁(PFS)溶液。高含盐污水经提升泵提升进入高密池，在进水处投加液碱调节原水pH至11.2，在一级搅拌区再投加碳酸钠溶液调节pH为11.5，然后在一级和二级搅拌区出口分别加入聚合硫酸铁(PFS)和聚丙烯酰胺(PAM)溶液，进入中心筒搅拌反应，出水进入沉淀区，经过斜板沉淀区后，出水经收集槽进入后混池，在后混池加入硫酸调节pH至8左右。出水依高程进入V型滤池，滤池滤料为石英砂，可以去除高密池中没有沉淀下来的悬浮颗粒，经过滤后出水进入澄清水池。
[0004]根据实际运行情况来看，对于煤化工废水而言，上述软化工艺的出水浊度一般在100mg/L左右，吨水处理费用在3元/m3左右，且占地面积较大，需要配套建设危险化学品(液碱、硫酸)存储区，操作运行也较为复杂。而且由于上述软化工艺的出水硬度依然较高，给后续的RO反渗透工艺造成一定的影响，需向原水中加入阻垢剂。
[0005]对于软化工艺的出水中硫酸盐与钙离子同时存在的情况，只能通过降低产水率减轻反渗透膜结垢的情况。同时该工艺的产水过程伴随着大量高浓盐水的产生，且产水率受季节影响较大，夏天产水率可达70％，冬天则降低至40～60％。
[0006]当原水中加入阻垢剂后，反渗透膜的压力增加，产水速度下降。由于钙镁离子的特性，使得膜表面持续积累钙镁沉淀，故膜使用一段时间后压力增加，产水率下降。因此反渗透膜需要进行频繁的反洗，其反洗药剂多为酸和碱，反洗废水同样难于处理且降低了膜的使用寿命，也增加了产水运行成本。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种煤化工生产废水除硬系统及方法，本专利技术利用钠离子交换树脂罐替代碳酸钠和硫酸作为除硬药剂，除硬效果好，同时大
大降低了除硬软化工艺段药剂费并节省占地面积。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0009]本专利技术的第一个方面，提供一种煤化工生产废水除硬系统，包括钠离子交换树脂罐A、钠离子交换树脂罐B、再生药剂反应罐、沉淀分离罐、再生液罐和鼓风机；
[0010]废水入口与钠离子交换树脂罐A顶部进水口相连，钠离子交换树脂罐A底部出水口与钠离子交换树脂罐B顶部进水口相连，钠离子交换树脂罐B底部出水口与下一废水处理系统相连；
[0011]再生药剂反应罐、沉淀分离罐、再生液罐依次相连，钠离子交换树脂罐A底部再生液进口和钠离子交换树脂罐B底部再生液进口分别与再生液罐出水口相连，钠离子交换树脂罐A顶部再生废液出口和钠离子交换树脂罐B的顶部再生废液出口分别与再生药剂反应罐进水口相连；
[0012]所述鼓风机的气体出口与钠离子交换树脂罐A顶部进气口、钠离子交换树脂罐B顶部进气口以及再生药剂反应罐相连
[0013]本专利技术采用的树脂罐为钠离子交换树脂罐，经砂滤预处理去除悬浮物后的废水经钠离子交换树脂罐A和钠离子交换树脂罐B进行离子交换，离子树脂实现了钠离子与废水中钙镁离子的交换，去除废水中钙镁离子，除硬效果好，同时大大降低了除硬软化工艺段的药剂费。除硬后废水进入后续膜处理系统进行脱盐处理。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，所述煤化工生产废水除硬系统还包括。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，所述煤化工生产废水除硬系统还包括溶药罐与加药泵，所述溶药罐用于溶解再生药剂，所述加药泵用于将溶药罐中的药剂泵送至再生药剂反应罐中。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，所述再生药剂反应罐内设有搅拌器，用于搅拌充分混匀再生废液和再生药剂，防止产生沉淀。钠离子交换树脂罐A和钠离子交换树脂罐B进行再生时，鼓风机的气体进入钠离子交换树脂罐A和钠离子交换树脂罐B内，气体随再生废液一同进入再生药剂反应罐内，气体与搅拌器共同作用，搅拌混匀再生废液和再生药剂，避免废液中的钙离子与再生液中的硫酸根离子反应生成的硫酸钙沉积。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，所述再生药剂反应罐与所述沉淀分离罐之间设有提升泵，用于将再生药剂反应罐中的溶液泵送至沉淀分离罐内；
[0018]所述再生液罐与钠离子交换树脂罐A、钠离子交换树脂罐B之间设有再生液提升泵，用于将再生液罐中的再生液泵送至钠离子交换树脂罐A和钠离子交换树脂罐B内。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，钠离子交换树脂罐A底部出水口处与钠离子交换树脂罐B底部出水口处均设有水硬度检测仪，用于检测出水硬度。当钠离子交换树脂罐B出水硬度不达标时，表明钠离子交换树脂罐A和钠离子交换树脂罐B已经达到工作交换容量，需要对钠离子交换树脂罐A和钠离子交换树脂罐B进行再生。
[0020]本专利技术的第二个方面，提供一种煤化工生产废水除硬的方法，采用上述的煤化工生产废水除硬系统，包括如下步骤：
[0021](1)将去除悬浮物后的废水先进入钠离子交换树脂罐A内，在此通过钠离子与钙镁离子交换去除废水总的部分硬度；钠离子交换树脂罐A出水进入钠离子交换树脂罐B，再次进行钠离子和钙镁离子的交换去除废水中剩余的部分或全部硬度；去除硬度后的废水进入
膜处理系统进行脱盐处理；
[0022](2)钠离子交换树脂罐B出水硬度不达标时，停止废水进入钠离子交换树脂罐A内，采用再生液罐内的再生液对钠离子交换树脂罐A和钠离子交换树脂罐B进行再生。
[0023]在本专利技术的一些实施例中，所述再生包括如下步骤：
[0024]再生药剂和水在溶药罐内配置成再生液并通过加药泵提升至再生药剂反应罐，与来自钠离子交换树脂罐A和钠离子交换树脂罐B的再生废液反应，废液中钙离子和再生液中的硫酸根离子结合生成硫酸钙，反应溶液经提升泵提升至沉淀分离罐进行沉淀分离，上清液自流进入再生液罐内，通过再生液提升泵将再生液提升至钠离子交换树脂罐A和钠离子交换树脂罐B内，对钠离子交换树脂进行再生，再生废液从钠离子交换树脂罐A顶部再生废液出口和钠离子交换树脂罐B顶部再生废液出口流出进入再生药剂反应罐内。
[0025]在本专利技术的一些实施例中，再生时，鼓风机的气体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤化工生产废水除硬系统，其特征在于，包括钠离子交换树脂罐A、钠离子交换树脂罐B、再生药剂反应罐、沉淀分离罐、再生液罐和鼓风机；废水入口与钠离子交换树脂罐A顶部进水口相连，钠离子交换树脂罐A底部出水口与钠离子交换树脂罐B顶部进水口相连，钠离子交换树脂罐B底部出水口与下一废水处理系统相连；再生药剂反应罐、沉淀分离罐、再生液罐依次相连，钠离子交换树脂罐A底部再生液进口和钠离子交换树脂罐B底部再生液进口分别与再生液罐出水口相连，钠离子交换树脂罐A顶部再生废液出口和钠离子交换树脂罐B的顶部再生废液出口分别与再生药剂反应罐进水口相连；所述鼓风机的气体出口与钠离子交换树脂罐A顶部进气口、钠离子交换树脂罐B顶部进气口以及再生药剂反应罐相连。2.如权利要求1所述的煤化工生产废水除硬系统，其特征在于，所述煤化工生产废水除硬系统还包括溶药罐与加药泵，所述溶药罐用于溶解再生药剂硫酸钠，所述加药泵用于将溶药罐中的药剂泵送至再生药剂反应罐中。3.如权利要求1所述的煤化工生产废水除硬系统，其特征在于，所述再生药剂罐内设有搅拌器，用于搅拌充分混匀再生废液和再生药剂，防止产生沉淀。4.如权利要求1所述的煤化工生产废水除硬系统，其特征在于，所述再生药剂反应罐与所述沉淀分离罐之间设有提升泵，用于将再生药剂反应罐中的溶液泵送至沉淀分离罐内。5.如权利要求1所述的煤化工生产废水除硬系统，其特征在于，所述再生液罐与钠离子交换树脂罐A、钠离子交换树脂罐B之间设有再生液提升泵，用于将再生液罐中的再生液泵送至钠离子交换树脂罐A和钠离子交换树脂罐B内。6.如权利要求1所述的煤化工生产废水除硬系统，其特征在于，钠离子交换树脂罐A底部出水口处与钠离子交换树脂罐B底部出水口处均设有水硬度检测仪，用于检测出水硬度。7.一种煤化工生产...

【专利技术属性】
技术研发人员：战飞，安建刚，李金泽，李永嘉，于金意，展京芸，
申请(专利权)人：山东汇盛天泽环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：