文章來源：中國寶武 發(fā)布時間：2018-07-13
1．項目背景
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(shè)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(chǎn)水作為工業(yè)水回用，濃水用于燒結(jié)系統(tǒng)拌料和干法脫硫進行利用。為消除濃水對燒結(jié)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(yōu)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(shù)將濃水中的氯離子（Cl-）和硫酸根離子（SO42-）從系統(tǒng)中徹底分離，得到氯化鈉和硫酸鈉工業(yè)級結(jié)晶鹽，最終實現(xiàn)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(yù)處理部分，膜濃縮分鹽部分和結(jié)晶出鹽部分。
膜分鹽濃縮技術(shù)工藝流程圖
1）預(yù)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(jīng)過預(yù)處理后，達到進入膜濃縮系統(tǒng)要求。活性炭過濾作為水處理脫鹽系統(tǒng)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(shè)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(tài)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(shù)是通過膜表面的微孔結(jié)構(gòu)對物質(zhì)進行選擇性分離，當廢水在一定壓力下流經(jīng)膜表面時，小分子溶質(zhì)透過膜，而大分子物質(zhì)則被截留，使原液中大分子濃度逐漸提高，從而實現(xiàn)大、小分子的分離、濃縮、凈化。大孔交聯(lián)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(fù)使用，運行效果穩(wěn)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(tǒng)，利用反滲透進行濃縮，產(chǎn)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(qū)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(jié)晶出鹽部分：對氯化鈉濃縮液進行蒸發(fā)結(jié)晶，對硫酸鈉濃縮液冷凍結(jié)晶，得到高純度的工業(yè)級結(jié)晶鹽產(chǎn)品，同時產(chǎn)生符合寶鋼工業(yè)水指標的回用水。
氯化鈉結(jié)晶鹽 硫酸鈉結(jié)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(jīng)氧化及軟化預(yù)處理+膜分離及濃縮+分質(zhì)結(jié)晶工藝，濃水經(jīng)過高壓膜和冷凍結(jié)晶工藝，得到合格工業(yè)級硫酸鈉結(jié)晶鹽產(chǎn)品；分鹽產(chǎn)水再經(jīng)過提鹽膜處理系統(tǒng)和電滲析和MVR（機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)結(jié)晶）后得到工業(yè)級氯化鈉結(jié)晶鹽。分質(zhì)結(jié)晶得到的硫酸鈉和氯化鈉工業(yè)鹽品質(zhì)較好，可以滿足工業(yè)鹽標準，產(chǎn)水可以回用于生產(chǎn)工藝，水回用率進一步提高，實現(xiàn)近零排放，實現(xiàn)水資源高效循環(huán)利用。
4.應(yīng)用前景
隨著生態(tài)文明建設(shè)和產(chǎn)業(yè)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(yè)企業(yè)基本要求。目前焦化廢水“零排放”項目以生產(chǎn)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(shù)，生產(chǎn)工業(yè)鹽和無水硫酸鈉產(chǎn)品，具有廣闊的應(yīng)用前景，并將極大的推動國內(nèi)焦化廢水回用領(lǐng)域的技術(shù)進步。目前應(yīng)用該技術(shù)的示范工程已經(jīng)在建設(shè)中。
【責任編輯：李凡】
