[发明专利]一种焦化废水反渗透浓水资源化综合利用的方法

说明书

本发明公开了一种焦化废水反渗透浓水资源化综合利用的方法。在钢铁工业中，广泛使用的焦化废水处理技术中反渗透工艺可得到70％高品质出水，同时产生了30％的反渗透浓水。反渗透膜对水中的污染物进行了截留浓缩，但没有去除污染物能力，导致污染物全部浓缩于反渗透浓水中。传统的焦化废水反渗透浓水处理方法是将反渗透浓水用于钢铁行业冲渣水，该方法会使有毒有害物质在高温作用下挥发出来，由水污染变成气污染，使得工作现场环境恶劣。本发明创新性地采用预处理(双碱软化+高级氧化氧化+超滤)‑电渗析‑反渗透‑双极膜电渗析组合工艺实现焦化废水“零排放”。

技术领域

本发明涉及废水资源化领域，尤其是一种焦化废水反渗透浓水资源化综合利用的方法。

背景技术

焦化废水通常指焦化工艺中各个工段废水的总称，其主要来源有以下几个途径：原煤在热解时析出的水形成的水蒸气在初冷工段形成的冷凝水、煤气加工净化过程中产生的洗涤废水、回收利用焦油及粗苯等化工产品过程中产生的废水。其中无机污染物主要包括硫氰根、金属离子及其化合物、氨、氰类化合物等，有机污染物主要为各种大分子有机物及酚类等芳香族化合物。水量大、成分复杂、COD及氨氮含量高且含有大量长链及环状有机化合物等特征使得焦化废水成为污染物浓度高，难处理及含有大量有毒有害物质的工业废水。

现有的焦化废水处理技术是通过预处理-生化处理(AA₁/O₁-A₂/O₂工艺)-高级氧化-膜法深度处理(超滤+反渗透)组合工艺达到废水净化的效果，在焦化废水反渗透工艺中，得到70％高品质出水的同时产生了30％的反渗透浓水。反渗透膜对水中的污染物进行了截留浓缩，但没有去除污染物能力，导致污染物全部浓缩于反渗透浓水中。该反渗透浓水含盐量一般在20g/L以上，其中主要含有Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-等离子，有机物成分复杂，含有大量长链及环状有机化合物，COD数值在100mg/L～1000mg/L。若不经妥善处理直接排放，将会对环境造成极大的危害。

目前传统工艺中将焦化废水反渗透浓水用于钢铁行业冲渣水。焦化废水用作钢铁行业冲渣水时，有毒有害物质在高温作用下挥发出来，由水污染变成气污染，使得工作现场环境恶劣。公开专利CN103449635A公布了一种焦化废水反渗透浓水的处理方法，采用“Fenton氧化+离子交换+生化处理+过滤分离”的核心工艺处理反渗透浓水，该工艺只能去除其中的钙镁离子及有污染物污染物，浓水出水的盐含量依旧很高无法直接排放，且由于焦化废水在进反渗透之前已经经过前期的生化处理工艺，有机物含量已经很低，不再适合继续生化处理。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中的上述不足，而提供一种焦化废水反渗透浓水资源化综合利用的方法。该方法通过预处理+电渗析+反渗透+双极膜电渗析的组合工艺，对焦化废水反渗透浓水进行处理，实现废水“零排放”，其中预处理核心技术为双碱软化+高级氧化+超滤。

实现该发明目的所采用的具体技术方案如下：

一种焦化废水反渗透浓水资源化综合利用的方法，包括如下步骤：

S1、将焦化废水反渗透浓水通入软化反应池，并向池中加入碳酸钠和氢氧化钠以去除水中Ca²⁺、Mg²⁺降低浓水的硬度，同时向反应池中投加絮凝剂聚合氯化铝(PAC)和助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)，通过絮凝作用对原水中的杂质进行净化；

S2、将步骤S1中所述软化反应池池底沉淀的下层泥渣排出，上层清水通入高级氧化单元，采用高级氧化工艺对难降解有机物进行氧化、断键和开环，控制出水COD小于50mg/L；

S3、将步骤S2中高级氧化后的出水通入超滤装置，采用超滤技术进一步去除水中的杂质；