[发明专利]煤化工高浓盐水处理方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种实现零排放和结晶盐资源化 利用的煤化工高浓盐水处理方法及设备。

背景技术

高含盐废水是指总含盐质量分数至少1％的废水，其来源广泛，主要集中 在电力、炼油、化工、冶金、造纸、农药等行业。其中，煤化工高浓盐废水 主要来源生产过程中的煤气洗涤废水、循环水系统排水、化学水站排水等， 其特点是含盐量高，多为Cl^-、SO₄^2-、Na⁺等物质，污染物以总含盐量(TDS) 为主，此高盐废水的密度大，活性污泥易上浮流失，严重影响生物处理系统 的净化效果。

目前，各行各业对废水排放水质的要求越来越高，各国政府对环境保护、 能源消耗等要求也越来越严格。2005年颁布的《中国节水技术政策大纲》中 明确指出发展外排废水回用和“零排放”技术。随着2015年《新环保法》、《水 十条》等环保政策的陆续出台，国家对废水处理等环保要求愈发严格；以及 结合2015年国内多家煤化工项目环评报告审查结果得知，煤化工项目环评报 告中不承诺实现废水零排放将不予给予受理和审批。因此，在生产符合要求 的高质量工艺用水的同时，如何将大量的污水做到分级处理、梯级利用，最 终做到煤化工高浓盐水的彻底零排放和结晶盐的资源化利用，该问题已是阻 碍国内煤化工健康发展的瓶颈，寻找一种可行的煤化工高浓盐水零排放和结 晶盐资源化利用技术已迫在眉睫。

针对煤化工高浓盐水的零排放处理，最有效、最彻底的解决办法就是采 用蒸发结晶工艺做到盐水分离，实现水全部回用、分质产生硫酸钠、氯化钠、 硝酸钠三种结晶盐全部资源化利用。而且蒸发结晶工艺在处理煤化工高浓盐 水已有广泛的应用，主要包括机械蒸汽压缩技术(MVR)与多效蒸发技术(MED)， 其特点如下：

(1)机械蒸汽压缩技术(MVR)：该技术低能耗、低成本运行，占地面积 小，公用工程配套少，自动化程度高，但在首次启动时需要消耗较大量的蒸 汽，在没有蒸汽来源的地区建设，需建备用锅炉，增加了建设项目初投资； 此外，机械蒸汽压缩系统调节负荷相对较小，仅为75～105％，以及机械蒸汽 压缩风机为较高转速的转动设备，故障率相对较高。该工艺技术适用于电能 充足且电能价格相对较低的地区。

(2)多效蒸发技术：该技术总体投资相对较低，供货周期短，蒸发设备 加工制造难度小，系统调节负荷可达40～110％，主设备多为罐体设备故障率 较低；对于进水组分中有两种或三种主要盐分的盐水分离效果好，可以把废 水中的不挥发性溶质和溶剂彻底分离；灵活应用，既能单独使用，也可以与 其它方法联合使用；系统调节控制简单、操作安全可靠。但该技术需要依靠 外来低压蒸汽作为系统热源，适用于有富裕低压蒸汽或电价较高的地区。

根据目前所有煤化工项目中高浓盐水处理情况，仅通过机械蒸汽压缩技 术(MVR)或多效蒸发结晶技术实现高浓盐水的“近零排放”，系统产生的浓 缩液通常排至蒸发塘或结晶产生“混盐”变成危废；蒸发塘有限的蒸发能力 和混盐作为危废处理带来的高昂处理费用，不仅给环境带来极大的危害，同 时极大的增加了企业危废处置费用。因此，寻找一种新型的煤化工高浓盐水 处理并资源回收的蒸发结晶技术势在必行。

针对一些煤化工企业，在前端生化系统处理效果不理想的情况下，高浓 盐水中的硝酸根含量较高，但但分离出氯化钠和硫酸钠已无法最终实现高浓 盐水的零排放，以及无法很好地保证氯化钠和硫酸钠纯度。因此，寻找一种 将高浓盐水中的氯化钠、硫酸钠、硝酸钠分别结晶出来并达到工业级产品， 最终实现结晶盐的资源化利用和废水零排放的工艺技术刻不容缓，以解决生 化处理不理想的煤化工企业废水零排放的难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种实现高浓盐水零排放和结晶盐 资源化利用的煤化工高浓盐水处理方法及设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种煤化工高浓盐水 处理方法，包括以下步骤：

S1、依次对煤化工的高浓盐水进行预热处理和蒸发浓缩处理；

S2、将经过蒸发浓缩处理的高浓盐水进行硫酸钠结晶处理，获得硫酸钠 浆液和母液；将所述硫酸钠浆液进行增稠和晶体成长处理后离心分离，得到 硫酸钠晶体；