上海寶鋼化工有限公司四期廢水處理裝置為寶鋼四期焦爐配套建設裝置，四期廢水裝置工藝為A/O/A/O工藝+超濾+納濾+反滲透膜處理工藝，反滲透產水作為工業水回用，濃水用于燒結系統拌料和干法脫硫進行利用。為消除濃水對燒結的影響，上海寶鋼化工有限公司對焦化濃水的回用途徑進行重新優化。通過“四期納濾和反滲透濃水膜法試驗研究”科研項目，采用膜分離技術將濃水中的氯離子（Cl-）和硫酸根離子（SO42-）從系統中徹底分離，得到氯化鈉和硫酸鈉工業級結晶鹽，最終實現廢水零排放、分鹽的資源化利用。

2.工藝介紹

焦化廢水零排放資源化利用工藝包含三大部分：預處理部分，膜濃縮分鹽部分和結晶出鹽部分。

膜分鹽濃縮技術工藝流程圖

1）預處理部分：包含活性炭吸附、超濾、除硅、氟和離子交換工藝，主要除去廢水中的懸浮物、濁度、色度、COD、硅、氟和鈣鎂硬度等，原水經過預處理后，達到進入膜濃縮系統要求。活性炭過濾作為水處理脫鹽系統前處理能夠吸附前級過濾中無法去除的余氯，可有效保證后級設備使用壽命，特別是防止后級反滲透膜、離子交換樹脂等的游離態余氯中毒污染，還可以進一步降低RO進水的SDI值，保證 SDI≤5，TOC≤2.0ppm。超濾處理工藝超濾技術是通過膜表面的微孔結構對物質進行選擇性分離，當廢水在一定壓力下流經膜表面時，小分子溶質透過膜，而大分子物質則被截留，使原液中大分子濃度逐漸提高，從而實現大、小分子的分離、濃縮、凈化。大孔交聯樹脂，吸附能力高，在處理廢水時，讓水從陽離子交換樹脂吸附，陽離子交換樹脂中的氫離子被交換到水中去，使水得到凈化，樹脂長期運行可以通過再生重復使用，運行效果穩定準確。

活性炭吸附塔                   超濾裝置                   樹脂軟化裝置

2）膜濃縮分鹽部分：廢水進入膜濃縮系統，利用反滲透進行濃縮，產生淡水回用；利用納濾進行分鹽，將廢水中的氯化鈉和硫酸鈉進行分離，同時對硫酸鈉進行濃縮，得到濃度為10%-15%的硫酸鈉濃縮液；之后利用反滲透和電驅動膜，對氯化鈉溶液進一步濃縮，得到濃度為10%-15%的氯化鈉濃縮液。

納濾、反滲透裝置

3）結晶出鹽部分：對氯化鈉濃縮液進行蒸發結晶，對硫酸鈉濃縮液冷凍結晶，得到高純度的工業級結晶鹽產品，同時產生符合寶鋼工業水指標的回用水。

氯化鈉結晶鹽                               硫酸鈉結晶鹽

3.項目成果

焦化廢水零排放資源化利用項目對生化出水進一步處理，廢水經氧化及軟化預處理+膜分離及濃縮+分質結晶工藝，濃水經過高壓膜和冷凍結晶工藝，得到合格工業級硫酸鈉結晶鹽產品；分鹽產水再經過提鹽膜處理系統和電滲析和MVR（機械蒸汽再壓縮蒸發結晶）后得到工業級氯化鈉結晶鹽。分質結晶得到的硫酸鈉和氯化鈉工業鹽品質較好，可以滿足工業鹽標準，產水可以回用于生產工藝，水回用率進一步提高，實現近零排放，實現水資源高效循環利用。

4.應用前景

隨著生態文明建設和產業不斷升級, 政府對水資源消耗總量和強度雙控日益嚴格，中水回用和廢水零排放成為工業企業基本要求。目前焦化廢水“零排放”項目以生產雜鹽為主，雜鹽作為危廢無法處置。上海寶鋼化工有限公司在焦化廢水資源化利用項目中形成了自己的“零排放”核心技術，生產工業鹽和無水硫酸鈉產品，具有廣闊的應用前景，并將極大的推動國內焦化廢水回用領域的技術進步。目前應用該技術的示范工程已經在建設中。