煤化工高盐废水零排放工艺技术研究

分类号：Ｔ７０３．１学校代码：１０６９７密级：公开学号：２０１３０２０２７馨颀士专业字位ｉ２文ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＰｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒ煤化工高盐废水零排放工艺技术研究学科名称：化学工程专业学位类别：工程硕士作者：杨楠指导老师：赵彬侠教授叶志安高级工程师西北大学学位评定委员会二〇一八年ResearchonTechnologiesofZeroLiquidDischargeofHighSaltWasteWaterinCoalChemicalIndustryAthesissubmittedtoNorthwestUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinChemicalEngineeringByYangNanSupervisor:ZhaoBinxiaProfessorYeZhianSeniorEngineerJune2018西北大学学位论文知识产权声明书本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研宄所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名：彻ｆ］指导教师签名：成２０／Ｓ年｛月＾日如化年＜月斤日西北大学学位论文独创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢居、。学位论文作者签名：鉍４年〈月少日I摘要煤化工高盐废水是煤化工装置最终排放的废水，其排水量大、水质复杂。近几年，水处理工艺与化学药剂技术都得到了明显的升级，加上持续更新换代的设备管材，在很大程度上提高了煤化工系统用水的回收率。但即便如此，煤化工系统用水和排水量仍然很大，不但浪费了大量的水资源，还会对水生态造成很大的污染，严重制约煤化工产业的持续发展。这些煤化工行业的用水和排水现状，引起了行业的关注和忧虑，因此怎样实现煤化工高盐废水的“零排放”（资源化利用），其技术研究具有很大实际应用价值。煤化工高盐废水的来水成分复杂、污染物含量高。是一种“高有机物、高含盐量、高硬度、高含硅”的工业废水水质，采用常规的工业回用水处理工艺，水系统的回收率不高，产水水质不稳定，同时排水水质不能保证达标排放，水资源做不到最大化的利用。本文以陕北榆林某大型煤制烯烃项目排水为原水，分析前系统排原水的主要成分，阐述了全新的高盐废水处理工艺的划分，通过试验与技术研究找到一条稳定高效的废水“零排放”工艺路线。对高价结垢性离子脱除单元、脱COD装置、可溶性结垢离子等主要工艺技术单元进行试验研究，确定相关技术参数，为高盐废水零排放项目提供技术依据。试验结果表明：药剂混凝实验的控制非常规结垢离子最佳pH控制为11.5，硬度去除率90%以上。用强酸性阳离子树脂和螯合树脂的组合工艺树脂对药剂软化后的高盐水做进一步的软化，以Ca2+、Mg2+全部被吸收为平衡浓度，得出经过一级钠离子交换器处理后的硬度离子的脱除率可以达到90%以上，再经过二级螯合树脂交换器后的硬度离子浓度可达到0.01mg/l以下，尤其是影响后段膜运行的Ba2+、Sr2+等离子可以得到有效的控制。用连续脉冲式活性炭装置和脱COD树脂均可以将浓盐水中的COD值控制在40mg/l以下。用纳滤进行分盐，可将NaCl和Na2SO4基本分开，保证纳滤产水中回收的NaCl占总进水NaCl的量90%以上。针对某高盐废水项目的多效蒸发工艺进行技术研究，为高盐废水资源化利用提供技术依据，同时通过某企业自制的压滤机对多效蒸发后的母液进行结晶试验，可实现压滤出盐，最终实现了煤化工高盐废水资源化利用。关键词关键词：高盐废水，药剂混凝实验，离子交换，RO与NF，蒸发结晶IIAbstractHighsaltwastewaterfromcoalchemicalindustryisthefinaldischargewastewaterofcoalchemicalplant.Itsdischargequantityisl