本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域，具體地說是涉及一種碎煤加壓氣化廢水零排放與資源化處理工藝。

背景技術(shù)：

碎煤加壓氣化技術(shù)產(chǎn)生的廢水量大、成分復(fù)雜、難處理、處理成本高是限制碎煤加壓氣化技術(shù)發(fā)展的重要制約因素。碎煤加壓氣化技術(shù)產(chǎn)生的廢水主要來源于冷凝、洗滌和分餾工段，具有污染物濃度高，油、氨氮和酚類等有機(jī)物濃度高的特點(diǎn)，且含有較多的生化抑制和有毒物質(zhì)，難以經(jīng)過生化處理實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的完全降解。目前，許多新型煤化工企業(yè)分布在生態(tài)較為脆弱、水資源匱乏的地區(qū)，國(guó)家對(duì)煤化工項(xiàng)目的用水和廢水污染物的排放要求指標(biāo)日益嚴(yán)格，實(shí)現(xiàn)廢水的“零排放”和資源化利用是亟待解決的問題。

現(xiàn)有煤化工項(xiàng)目在對(duì)廢水進(jìn)行“零排放”處理時(shí)還存在各種技術(shù)缺陷，存在能耗高、膜裝置和設(shè)備的使用壽命短、運(yùn)行成本高等問題。另一方面，在煤氣化廢水處理過程中產(chǎn)生的大量濃鹽水一直是廢水處理環(huán)節(jié)的難點(diǎn)，濃鹽水中含有大量的有機(jī)物、重金屬離子等有害物質(zhì)，若不經(jīng)過處理而直接進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，會(huì)產(chǎn)生大量的危險(xiǎn)固廢結(jié)晶鹽和鹽泥，處理費(fèi)用高且易造成二次污染。目前，尋求工藝穩(wěn)定性強(qiáng)、處理效果好的煤氣化廢水零排放與資源化處理技術(shù)，是滿足煤化工自身發(fā)展需求和國(guó)家政策法規(guī)的必然趨勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種無污染，成本低，能耗低，可長(zhǎng)期運(yùn)行的碎煤加壓氣化廢水零排放與資源化處理工藝。

本發(fā)明公開的一種碎煤加壓氣化廢水零排放與資源化處理工藝，其具體的工藝路線如下：

(1)生化出水先添加絮凝劑和殺菌劑經(jīng)過斜板沉降進(jìn)行預(yù)處理，去除部分COD和固體顆粒懸浮物，再經(jīng)過多介質(zhì)過濾器，去除大部分固體顆粒懸浮物，之后再通過超濾膜組件去除絕大部分殘余的固體懸浮物后的超濾產(chǎn)水進(jìn)入樹脂吸附塔1，超濾濃水返回生化系統(tǒng)；

(2)超濾產(chǎn)水由塔頂進(jìn)入樹脂吸附塔1內(nèi)，經(jīng)過樹脂填料層吸附去除大部分有機(jī)物后由塔底排出，加入阻垢劑后進(jìn)入反滲透膜組1，反滲透產(chǎn)水作為鍋爐回用水，反滲透膜組1的濃水進(jìn)入納濾膜組，當(dāng)樹脂吸附塔1內(nèi)樹脂吸附飽和后先經(jīng)過堿洗脫除吸附在樹脂上的有機(jī)物，再經(jīng)過水洗、酸洗和二次水洗將樹脂洗至中性，進(jìn)行再生利用，樹脂脫附液排進(jìn)脫附液罐1中；

(3)反滲透膜組1的濃水進(jìn)入納濾膜組，通過納濾膜將濃水中的單價(jià)鹽富集在納濾產(chǎn)水中，多價(jià)鹽、大分子有機(jī)物富集在納濾濃水中；納濾產(chǎn)水加入阻垢劑后進(jìn)入反滲透膜組2進(jìn)行濃縮，反滲透膜組2濃水經(jīng)膜濃縮膜組1進(jìn)一步提濃后進(jìn)入樹脂吸附塔2；納濾濃水經(jīng)膜濃縮膜組2提濃后進(jìn)入樹脂吸附塔3，其中，反滲透膜組2、膜濃縮膜組1和膜濃縮膜組2的產(chǎn)水作為鍋爐回用水；

(4)膜濃縮膜組1的濃水由塔頂進(jìn)入樹脂吸附塔2內(nèi)，經(jīng)過樹脂填料層吸附去除大部分有機(jī)物后由塔底排出，經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶得到含有機(jī)物較少的高純度的NaCl結(jié)晶鹽；

(5)膜濃縮膜組2的濃水由塔頂進(jìn)入樹脂吸附塔3內(nèi)，經(jīng)過樹脂填料層吸附去除大部分有機(jī)物后由塔底排出，再由塔頂進(jìn)入樹脂吸附塔4內(nèi)，經(jīng)過樹脂填料層吸附去除大部分重金屬離子后由塔底排出，經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶得到含有機(jī)物和重金屬較少的高純度的Na₂SO₄結(jié)晶鹽；當(dāng)樹脂吸附塔2和樹脂吸附塔3內(nèi)樹脂吸附飽和后也是經(jīng)過堿洗、水洗、酸洗和二次水洗的步驟進(jìn)行脫附再生，脫附液排進(jìn)脫附液罐1中；當(dāng)樹脂吸附塔4內(nèi)樹脂吸附飽和后經(jīng)過酸洗、水洗進(jìn)行脫附再生，脫附液排進(jìn)脫附液罐2中，脫附液中所含的重金屬離子采用加入碎鋁片的方法對(duì)重金屬置換回收，回收重金屬離子后的脫附液回生化系統(tǒng)；

(6)脫附液罐1中脫附液經(jīng)調(diào)節(jié)PH后進(jìn)行臭氧氧化處理，降低脫附液的COD，提高B/C(B/C：即BOD/COD，可生化性)，處理后的脫附液返回生化系統(tǒng)。

如上所述的生化出水的水質(zhì)特征為PH＝6.5～8，CODcr＝120～500mg/L，電導(dǎo)率＝1200～3500μs/cm，濁度＝5～30NTU，重金屬離子含量2～6mg/L。

如上所述絮凝劑為聚合氯化鋁(PAC)、聚合氯化鐵(PFC)或聚丙烯酰胺(PAM)中的一種或兩種，加入量為10～100ppm；殺菌劑為次氯酸鈉、液氯或二氧化氯，加入量為2～5ppm，生化出水在斜板沉降停留時(shí)間為2～4小時(shí)。

如上所述多介質(zhì)過濾操進(jìn)水壓力為0.1～0.4MPa，過濾速度為5～12m/h，填料方式為：上層為粒徑0.8～1.8mm的無煙煤，占填料層高度的40％～60％，下層為粒徑0.5～1.2mm的石英砂，占填料層高度的30％～50％，承托層粒徑為3～5mm的石英砂，占填料層高度的5％～15％。

如上所述超濾膜組件中超濾進(jìn)水壓力為0.05～0.2MPa，超濾膜孔徑為0.01～0.02μm，為卷式膜組件。

如上所述樹脂吸附塔1、樹脂吸附塔2和樹脂吸附塔3內(nèi)裝填的樹脂為大孔吸附樹脂，其中，樹脂吸附塔1和樹脂吸附塔2內(nèi)裝填NKA-II樹脂、H-103樹脂或CHA-111樹脂中的一種，樹脂吸附塔3內(nèi)裝填A(yù)MBERLITE^TMXAD16N樹脂。

如上所述的樹脂吸附塔1和樹脂吸附塔2的進(jìn)水壓力為0.2～0.4MPa。處理水量為3～8BV/h(BV/h：指單位時(shí)間(h)流經(jīng)單位體積樹脂平均液量；BV指樹脂體積，下同)，總處理水量達(dá)到200～700BV進(jìn)行樹脂脫附再生。

如上所述的樹脂吸附塔3的進(jìn)水壓力為0.3～0.6MPa。處理水量為0.5～2BV/h，總處理水量達(dá)到50～200BV進(jìn)行樹脂脫附再生。

如上所述樹脂吸附塔1和樹脂吸附塔2中的樹脂吸附飽和后的脫附再生步驟為：首先用溫度為45～65℃，質(zhì)量分?jǐn)?shù)3～6％的NaOH或KOH溶液，總?cè)芤毫繛?～3BV，以1～3BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量循環(huán)沖洗樹脂1～3h，再以相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至堿溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；然后用45～65℃、2～4BV的自來水以1～2BV/h的流量自上而下通過樹脂進(jìn)行水洗；然后用常溫、質(zhì)量分?jǐn)?shù)1～3％的HCl或HNO₃溶液，總?cè)芤毫?.5～2BV，以0.5～2BV/h的流量自下而上充滿樹脂塔后停止進(jìn)水，靜止浸泡塔內(nèi)樹脂20～60min后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至酸溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；最后用常溫、1～2BV的自來水以0.5～2BV/h的流量自上而下通過樹脂進(jìn)行水洗，排空。

如上所述樹脂吸附塔3中的樹脂吸附飽和后的脫附再生步驟為：首先用溫度為50～70℃，質(zhì)量分?jǐn)?shù)4～7％的NaOH或KOH溶液，總?cè)芤毫繛?～4BV，以1～2BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量循環(huán)沖洗樹脂2～4h，再以相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至堿溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；然后用50～70℃、3～5BV的自來水以1～2BV/h的流量自上而下通過樹脂進(jìn)行水洗；然后用常溫、質(zhì)量分?jǐn)?shù)2～4％的HCl或HNO₃溶液，總?cè)芤毫?～3BV，以0.5～1BV/h的流量自下而上充滿樹脂塔后停止進(jìn)水，靜止浸泡塔內(nèi)樹脂40～100min后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至酸溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；最后用常溫、2～3BV的自來水以0.5～2BV/h的流量自上而下通過樹脂進(jìn)行水洗，排空。

如上所述反滲透膜組1和反滲透膜組2進(jìn)水加入4～8ppm的阻垢劑，阻垢劑為有機(jī)磷酸鹽系列、聚羧酸鹽系列和聚丙烯酸鹽系列中的一種。

如上所述的有機(jī)磷酸鹽系列為亞氨基二甲叉膦酸、羥基乙叉二膦酸或磺氨基二甲叉膦酸；聚羧酸鹽系列為馬來酸共聚物或烷基環(huán)氧羧酸；聚丙烯酸鹽系列為丙烯酸共聚物或丙烯酸羥丙酯共聚物。

如上所述反滲透膜組1的進(jìn)水壓力0.6～1.5MPa，產(chǎn)水回收率70～90％，產(chǎn)水中鹽分去除率可達(dá)96～99％。

如上所述反滲透膜組2的進(jìn)水壓力1.0～2.0MPa，產(chǎn)水回收率70～90％，產(chǎn)水中鹽分去除率可達(dá)96～99％。

如上所述納濾膜組的進(jìn)水壓力0.3～0.7MPa，納濾膜孔徑1～2nm，納濾膜組采用具有較高填充密度的卷式膜組件。

如上所述膜濃縮膜組1和膜濃縮膜組2采用美國(guó)麥王環(huán)保工程技術(shù)公司的超級(jí)膜濃縮(SCRM)工藝，其進(jìn)水壓力為1.5～2.5MPa，產(chǎn)水率為75～90％，產(chǎn)水中鹽分去除率大于95％，控制進(jìn)出口壓差為0.1～0.4MPa。

如上所述樹脂吸附塔4裝填的為針對(duì)去除廢水中重金屬離子的陽(yáng)離子交換樹脂，樹脂為732樹脂，DK110樹脂或D113樹脂中的一種，處理水量為4～7BV/h，操作壓力為常壓，重金屬離子去除率達(dá)到95％以上。當(dāng)總處理水量達(dá)到100～400BV進(jìn)行樹脂脫附再生。

如上所述的樹脂吸附塔4中的樹脂吸附飽和后的脫附再生步驟為：首先用質(zhì)量分?jǐn)?shù)3～6％的鹽酸溶液，總?cè)芤毫?～3BV，以2～4BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后停止進(jìn)水，靜止浸泡塔內(nèi)樹脂40～80min后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至鹽酸溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；然后用3～5BV的自來水，以2～4BV/h的流量自上而下通過樹脂塔，排空。

如上所述的樹脂吸附塔2和樹脂吸附塔4的出水經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶后可分別得到高純度的NaCl和Na₂SO₄結(jié)晶鹽，蒸發(fā)結(jié)晶裝置可采用蒸發(fā)結(jié)晶罐或閃蒸器，蒸發(fā)產(chǎn)水作為鍋爐回用水。

如上所述的脫附液臭氧氧化的具體步驟和條件為：首先通過HCl或HNO₃溶液將脫附液的PH調(diào)整至9～11，臭氧加入量2～4g/L，停留時(shí)間0.5～2h，通過臭氧氧化可將脫附液的COD降低40％～60％，B/C提高至0.3～0.4。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，具有如下特點(diǎn)：

(1)本發(fā)明具有回收率高、廢水經(jīng)處理后品質(zhì)高的特點(diǎn)，產(chǎn)水可達(dá)到鍋爐回用水的標(biāo)準(zhǔn)。節(jié)約了水資源，在廢水資源回收利用的同時(shí)避免了廢水排放帶來的嚴(yán)重的環(huán)境污染。

(2)本發(fā)明中生化出水先經(jīng)過“斜板沉降+多介質(zhì)過濾+超濾”預(yù)處理后，去除了絕大部分固體顆粒懸浮物和部分有機(jī)物，再經(jīng)過大孔樹脂吸附后，廢水中COD大幅下降，COD脫除率高。且采用樹脂吸附廢水中有機(jī)物具有吸附量大、吸附速率快、相對(duì)于高級(jí)氧化處理技術(shù)運(yùn)行費(fèi)用低，且只對(duì)少許脫附液進(jìn)行集中氧化處理等優(yōu)點(diǎn)。

(3)本發(fā)明通過納濾膜將反滲透濃鹽水中的單價(jià)鹽和多價(jià)鹽、大分子有機(jī)物分別富集在納濾產(chǎn)水和納濾濃水中。經(jīng)過濃縮后采用大孔樹脂吸附和陽(yáng)離子交換樹脂吸附去除高濃鹽水中的有機(jī)物和重金屬離子，分別蒸發(fā)結(jié)晶得到高純度的NaCl和Na₂SO₄結(jié)晶鹽。解決了工藝蒸發(fā)結(jié)晶后產(chǎn)生的危險(xiǎn)固廢結(jié)晶鹽泥難處理、易造成二次污染的問題，同時(shí)得到的高純度工業(yè)鹽還會(huì)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益，降低了水處理的成本。

(4)本發(fā)明任何技術(shù)單元的選取和組合均是發(fā)明人通過大量的實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)提出的，并進(jìn)行了多次優(yōu)化調(diào)整，本發(fā)明具有整體運(yùn)行能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

(1)生化出水(PH＝6.5，CODcr＝120mg/L，電導(dǎo)率＝1200μs/cm，濁度＝5NTU，重金屬離子含量2mg/L)先添加10ppm的聚合氯化鋁(PAC)和2ppm的次氯酸鈉經(jīng)過斜板沉降進(jìn)行預(yù)處理，停留時(shí)間2h，去除部分COD和固體顆粒懸浮物，以進(jìn)水壓力0.1MPa，過濾速度為5m/h，進(jìn)入上層粒徑分布為0.8～1.2mm的無煙煤，占填料層高度的40％，下層粒徑分布為0.5～0.9mm的石英砂，占填料層高度的50％，承托層粒徑分布為3～4.0mm的石英砂，占填料層高度的10％的多介質(zhì)過濾器，去除大部分固體顆粒懸浮物，再以進(jìn)水壓力0.05MPa通過膜孔徑為0.02μm的卷式超濾膜組件，去除絕大部分殘余的固體懸浮物后進(jìn)入樹脂吸附塔1，超濾濃水返回生化系統(tǒng)；

(2)超濾產(chǎn)水以0.2MPa進(jìn)水壓力、8BV/h的處理量由塔頂進(jìn)入裝填NKA-II樹脂的樹脂吸附塔1內(nèi)，經(jīng)過樹脂填料層吸附去除大部分有機(jī)物后由塔底排出，總處理水量達(dá)到700BV進(jìn)行樹脂脫附再生，樹脂塔1出水加入4ppm的羥基乙叉二膦酸阻垢劑后以0.6MPa的進(jìn)水壓力進(jìn)入反滲透膜組1，產(chǎn)水回收率90％，產(chǎn)水中鹽分去除率可達(dá)99％。反滲透膜組1的產(chǎn)水作為鍋爐回用水，濃水進(jìn)入納濾膜組；

(3)反滲透膜組1的濃水以0.3MPa進(jìn)入膜孔徑為2nm的卷式納濾膜組，通過納濾膜將濃水中的單價(jià)鹽富集在納濾產(chǎn)水中，多價(jià)鹽、大分子有機(jī)物富集在納濾濃水中。納濾產(chǎn)水加入4ppm羥基乙叉二膦酸阻垢劑后以壓力1.0MPa進(jìn)入反滲透膜組2進(jìn)行濃縮，產(chǎn)水回收率90％，產(chǎn)水中鹽分去除率可達(dá)99％。反滲透膜組2濃水以進(jìn)口壓力1.5MPa、出口壓力1.4MPa進(jìn)入膜濃縮膜組1(SCRM)工藝進(jìn)一步提濃后，產(chǎn)水率為90％，產(chǎn)水中鹽分去除率為96％，膜濃縮膜組1產(chǎn)水以0.2MPa進(jìn)水壓力、8BV/h的處理量由塔頂進(jìn)入裝填NKA-II樹脂的樹脂吸附塔2內(nèi)，總處理水量達(dá)到700BV進(jìn)行樹脂脫附再生；納濾濃水以進(jìn)口壓力1.5MPa、出口壓力1.4MPa進(jìn)入膜濃縮膜組2(SCRM)工藝進(jìn)一步提濃后以0.3MPa進(jìn)水壓力、2BV/h的處理量由塔頂進(jìn)入裝填A(yù)MBERLITETMXAD16N樹脂的樹脂吸附塔3內(nèi)，總處理水量達(dá)到200BV進(jìn)行樹脂脫附再生。其中，反滲透膜組2、膜濃縮膜組1和膜濃縮膜組2的產(chǎn)水作為鍋爐回用水；

(4)樹脂吸附塔1和樹脂吸附塔2中的樹脂吸附飽和后的脫附再生步驟為：首先用溫度為45℃，質(zhì)量分?jǐn)?shù)3％的NaOH溶液，總?cè)芤毫繛?BV，以3BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量循環(huán)沖洗樹脂1h，再以相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至堿溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；然后用45℃、2BV的自來水以2BV/h的流量自上而下通過樹脂進(jìn)行水洗；然后用常溫、質(zhì)量分?jǐn)?shù)1％的HCl溶液，總?cè)芤毫?.5BV，以2BV/h的流量自下而上充滿樹脂塔后停止進(jìn)水，靜止浸泡塔內(nèi)樹脂20min后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至鹽酸溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；最后用常溫、1BV的自來水以2BV/h的流量自上而下通過樹脂進(jìn)行水洗，排空。以上樹脂脫附液都排入脫附液罐1；

(5)樹脂吸附塔3中的樹脂吸附飽和后的脫附再生步驟為：首先用溫度為50℃，質(zhì)量分?jǐn)?shù)4％的NaOH，總?cè)芤毫繛?BV，以2BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量循環(huán)沖洗樹脂2h，再以相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至堿溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；然后用50℃、3BV的自來水以2BV/h的流量自上而下通過樹脂進(jìn)行水洗；然后用常溫、質(zhì)量分?jǐn)?shù)2％的HCl溶液，總?cè)芤毫?BV，以1BV/h的流量自下而上充滿樹脂塔后停止進(jìn)水，靜止浸泡塔內(nèi)樹脂40min后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至鹽酸溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；最后用常溫、2BV的自來水以2BV/h的流量自上而下通過樹脂進(jìn)行水洗，排空。以上樹脂脫附液都排入脫附液罐1；

(6)脫附液罐中樹脂脫附液通過HCl溶液將PH調(diào)整至9，臭氧加入量2g/L，停留時(shí)間0.5h，通過臭氧氧化將脫附液的COD降低60％，B/C提高至0.4。

(7)膜濃縮膜組1濃水經(jīng)過樹脂吸附塔2吸附去除大部分有機(jī)物后由塔底排出，經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶得到含有機(jī)物較少的高純度的NaCl結(jié)晶鹽。膜濃縮膜組2的濃水經(jīng)過樹脂吸附塔3吸附去除大部分有機(jī)物后由塔底排出，以7BV的流量由塔頂進(jìn)入裝填732樹脂的樹脂吸附塔4內(nèi)，操作壓力為常壓，重金屬離子去除率達(dá)到98％。當(dāng)總處理水量達(dá)到400BV進(jìn)行樹脂脫附再生，經(jīng)過樹脂填料層吸附去除大部分重金屬離子后由塔底排出，經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶得到含有機(jī)物和重金屬較少的高純度的Na₂SO₄結(jié)晶鹽。

(8)樹脂吸附塔4中的樹脂吸附飽和后的脫附再生步驟為：首先用質(zhì)量分?jǐn)?shù)3％的鹽酸溶液，總?cè)芤毫?BV，以4BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后停止進(jìn)水，靜止浸泡塔內(nèi)樹脂40min后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至鹽酸溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；然后用3BV的自來水，以4BV/h的流量自上而下通過樹脂塔，排空。以上脫附液排進(jìn)脫附液罐2中，脫附液中所含的重金屬離子采用加入碎鋁片的方法對(duì)重金屬置換回收。回收重金屬離子后的脫附液回生化系統(tǒng)。

實(shí)施例2

(1)生化出水(PH＝8，CODcr＝330mg/L，電導(dǎo)率＝2450μs/cm，濁度＝13NTU，重金屬離子含量3.5mg/L)先添加50ppm的聚丙烯酰胺(PAM)和3ppm的液氯經(jīng)過斜板沉降進(jìn)行預(yù)處理，停留時(shí)間3h，去除部分COD和固體顆粒懸浮物，以進(jìn)水壓力0.3MPa，過濾速度為10m/h，進(jìn)入上層粒徑分布為1.0～1.4mm的無煙煤，占填料層高度的50％，下層粒徑分布為0.7～1.0mm的石英砂，占填料層高度的40％，承托層粒徑分布為3.5～4.5mm，占填料層高度的10％的石英砂的多介質(zhì)過濾器，去除大部分固體顆粒懸浮物，再以進(jìn)水壓力0.15MPa通過膜孔徑為0.015μm的卷式超濾膜組件去除絕大部分殘余的固體懸浮物后進(jìn)入樹脂吸附塔1，超濾濃水返回生化系統(tǒng)；

(2)超濾產(chǎn)水以0.3MPa進(jìn)水壓力、5BV/h的處理量由塔頂進(jìn)入裝填H-103樹脂的樹脂吸附塔1內(nèi)，經(jīng)過樹脂填料層吸附去除大部分有機(jī)物后由塔底排出，總處理水量達(dá)到500BV進(jìn)行樹脂脫附再生。樹脂塔1出水加入5ppm的烷基環(huán)氧羧酸阻垢劑后以0.9MPa的進(jìn)水壓力進(jìn)入反滲透膜組1，產(chǎn)水回收率83％，產(chǎn)水中鹽分去除率可達(dá)97％。反滲透膜組1的產(chǎn)水作為鍋爐回用水，濃水進(jìn)入納濾膜組；

(3)反滲透膜組1的濃水以0.5MPa進(jìn)入膜孔徑為1.5nm卷式納濾膜組，通過納濾膜將濃水中的單單價(jià)鹽富集在納濾產(chǎn)水中，多價(jià)鹽、大分子有機(jī)物富集在納濾濃水中。納濾產(chǎn)水加入5ppm烷基環(huán)氧羧酸阻垢劑后以壓力1.5MPa進(jìn)入反滲透膜組2進(jìn)行濃縮，產(chǎn)水回收率82％，產(chǎn)水中鹽分去除率可達(dá)97％。反滲透膜組2濃水以進(jìn)口壓力2.0MPa、出口壓力1.7MPa進(jìn)入超級(jí)膜濃縮(SCRM)工藝進(jìn)一步提濃后，產(chǎn)水率為86％，產(chǎn)水中鹽分去除率為96％，膜濃縮膜組1產(chǎn)水以0.3MPa進(jìn)水壓力、5BV/h的處理量由塔頂進(jìn)入裝填H-103樹脂的樹脂吸附塔2內(nèi)，總處理水量達(dá)到300BV進(jìn)行樹脂脫附再生；納濾濃水以2.0MPa進(jìn)入超級(jí)膜濃縮(SCRM)工藝進(jìn)一步提濃后以0.4MPa進(jìn)水壓力、1.0BV/h的處理量由塔頂進(jìn)入裝填A(yù)MBERLITE^TM XAD16N樹脂的樹脂吸附塔3內(nèi)，總處理水量達(dá)到130BV進(jìn)行樹脂脫附再生。其中，反滲透膜組2、膜濃縮膜組1和膜濃縮膜組2的產(chǎn)水作為鍋爐回用水；

(4)樹脂吸附塔1和樹脂吸附塔2中的樹脂吸附飽和后的脫附再生步驟為：首先用溫度為55℃，質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％的NaOH溶液，總?cè)芤毫繛?BV，以2BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量循環(huán)沖洗樹脂2h，再以相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至堿溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；然后用55℃、3BV的自來水以1.5BV/h的流量自上而下通過樹脂進(jìn)行水洗；然后用常溫、質(zhì)量分?jǐn)?shù)2％的HCl溶液，總?cè)芤毫?BV，以1.5BV/h的流量自下而上充滿樹脂塔后停止進(jìn)水，靜止浸泡塔內(nèi)樹脂40min后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至鹽酸溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；最后用常溫、1.5BV的自來水以1.5BV/h的流量自上而下通過樹脂進(jìn)行水洗，排空。以上樹脂脫附液都排入脫附液罐1；

(5)樹脂吸附塔3中的樹脂吸附飽和后的脫附再生步驟為：首先用溫度為60℃，質(zhì)量分?jǐn)?shù)6％的NaOH，總?cè)芤毫繛?BV，以1.5BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量循環(huán)沖洗樹脂3h，再以相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至堿溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；然后用60℃、4BV的自來水以1.5BV/h的流量自上而下通過樹脂進(jìn)行水洗；然后用常溫、質(zhì)量分?jǐn)?shù)3％的HCl溶液，總?cè)芤毫?BV，以0.8BV/h的流量自下而上充滿樹脂塔后停止進(jìn)水，靜止浸泡塔內(nèi)樹脂60min后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至鹽酸溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；最后用常溫、2.5BV的自來水以1.5BV/h的流量自上而下通過樹脂進(jìn)行水洗，排空。以上樹脂脫附液都排入脫附液罐1；

(6)樹脂脫附液通過HCl溶液將PH調(diào)整至10，臭氧加入量3g/L，停留時(shí)間1h，通過臭氧氧化將脫附液的COD降低50％，B/C提高至0.34。

(7)膜濃縮膜組1濃水經(jīng)過樹脂吸附塔2吸附去除大部分有機(jī)物后由塔底排出，經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶得到含有機(jī)物較少的高純度的NaCl結(jié)晶鹽。膜濃縮膜組2的濃水經(jīng)過樹脂吸附塔3吸附去除大部分有機(jī)物后由塔底排出，以6BV的流量由塔頂進(jìn)入裝填DK110樹脂的樹脂吸附塔4內(nèi)，操作壓力為常壓，重金屬離子去除率達(dá)到97％。當(dāng)總處理水量達(dá)到300BV進(jìn)行樹脂脫附再生，經(jīng)過樹脂填料層吸附去除大部分重金屬離子后由塔底排出，經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶得到含有機(jī)物和重金屬較少的高純度的Na₂SO₄結(jié)晶鹽。

(8)樹脂吸附塔4中的樹脂吸附飽和后的脫附再生步驟為：首先用質(zhì)量分?jǐn)?shù)4％的鹽酸溶液，總?cè)芤毫?.5BV，以3BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后停止進(jìn)水，靜止浸泡塔內(nèi)樹脂60min后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至鹽酸溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；然后用4BV的自來水，以3BV/h的流量自上而下通過樹脂塔，排空。脫附液排進(jìn)脫附液罐2中，脫附液中所含的重金屬離子采用加入碎鋁片的方法對(duì)重金屬置換回收?；厥罩亟饘匐x子后的脫附液回生化系統(tǒng)。

實(shí)施例3

(1)生化出水(PH＝7.5，CODcr＝500mg/L，電導(dǎo)率＝3500μs/cm，濁度＝30NTU，重金屬離子含量6mg/L)先添加30ppm的聚丙烯酰胺(PAM)+70ppm的聚合氯化鐵(PFC)和5ppm的二氧化氯經(jīng)過斜板沉降進(jìn)行預(yù)處理，停留時(shí)間4h，去除部分COD和固體顆粒懸浮物，以進(jìn)水壓力0.4MPa，過濾速度為12m/h，進(jìn)入上層粒徑分布為1.2～1.8mm的無煙煤，占填料層高度的60％，下層粒徑分布為0.8～1.2mm的石英砂，占填料層高度的30％，承托層粒徑分布為4～5mm的石英砂，占填料層高度的10％的多介質(zhì)過濾器，去除大部分固體顆粒懸浮物，再以進(jìn)水壓力0.2MPa通過膜孔徑為0.01μm的卷式超濾膜組件去除絕大部分殘余的固體懸浮物后進(jìn)入樹脂吸附塔1，超濾濃水返回生化系統(tǒng)；

(2)超濾產(chǎn)水以0.4MPa進(jìn)水壓力、3BV/h的處理量由塔頂進(jìn)入裝填CHA-111樹脂的樹脂吸附塔1內(nèi)，經(jīng)過樹脂填料層吸附去除大部分有機(jī)物后由塔底排出，總處理水量達(dá)到200BV進(jìn)行樹脂脫附再生。樹脂塔1出水加入8ppm的丙烯酸羥丙酯共聚物阻垢劑后以1.5MPa的進(jìn)水壓力進(jìn)入反滲透膜組1，產(chǎn)水回收率70％，產(chǎn)水中鹽分去除率可達(dá)96％。反滲透膜組1的產(chǎn)水作為鍋爐回用水，濃水進(jìn)入納濾膜組；

(3)反滲透膜組1的濃水以0.7MPa進(jìn)入膜孔徑為1nm卷式納濾膜組，通過納濾膜將濃水中的單價(jià)鹽富集在納濾產(chǎn)水中，多價(jià)鹽、大分子有機(jī)物富集在納濾濃水中。納濾產(chǎn)水加入8ppm丙烯酸羥丙酯共聚物阻垢劑后以壓力2.0MPa進(jìn)入反滲透膜組2進(jìn)行濃縮，產(chǎn)水回收率70％，產(chǎn)水中鹽分去除率可達(dá)96％。反滲透膜組2濃水以進(jìn)口壓力2.5MPa、出口壓力2.1MPa進(jìn)入膜濃縮膜組1(SCRM)工藝進(jìn)一步提濃后以0.4MPa進(jìn)水壓力、3BV/h的處理量由塔頂進(jìn)入裝填H-103樹脂的樹脂吸附塔2內(nèi)，總處理水量達(dá)到200BV進(jìn)行樹脂脫附再生；納濾濃水以進(jìn)口壓力2.5MPa、出口壓力2.1MPa進(jìn)入膜濃縮膜組2(SCRM)工藝進(jìn)一步提濃后，產(chǎn)水率為70％，產(chǎn)水中鹽分去除率為96％，膜濃縮膜組1產(chǎn)水以0.6MPa進(jìn)水壓力、0.5BV/h的處理量由塔頂進(jìn)入裝填A(yù)MBERLITETMXAD16N樹脂的樹脂吸附塔3內(nèi)，總處理水量達(dá)到50BV進(jìn)行樹脂脫附再生。其中，反滲透膜組2、膜濃縮膜組1和膜濃縮膜組2的產(chǎn)水作為鍋爐回用水；

(4)樹脂吸附塔1和樹脂吸附塔2中的樹脂吸附飽和后的脫附再生步驟為：首先用溫度為65℃，質(zhì)量分?jǐn)?shù)6％的KOH溶液，總?cè)芤毫繛?BV，以1BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量循環(huán)沖洗樹脂3h，再以相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至堿溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；然后用65℃、4BV的自來水以1BV/h的流量自上而下通過樹脂進(jìn)行水洗；然后用常溫、質(zhì)量分?jǐn)?shù)3％的HNO₃溶液，總?cè)芤毫?BV，以0.5BV/h的流量自下而上充滿樹脂塔后停止進(jìn)水，靜止浸泡塔內(nèi)樹脂60min后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至硝酸溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；最后用常溫、2BV的自來水以0.5BV/h的流量自上而下通過樹脂進(jìn)行水洗，排空。以上樹脂脫附液都排入脫附液罐1；

(5)樹脂吸附塔3中的樹脂吸附飽和后的脫附再生步驟為：首先用溫度為70℃，質(zhì)量分?jǐn)?shù)7％的KOH，總?cè)芤毫繛?BV，以2BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量循環(huán)沖洗樹脂4h，再以相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至堿溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；然后用70℃、5BV的自來水以1BV/h的流量自上而下通過樹脂進(jìn)行水洗；然后用常溫、質(zhì)量分?jǐn)?shù)4％的HNO₃溶液，總?cè)芤毫?BV，以0.5BV/h的流量自下而上充滿樹脂塔后停止進(jìn)水，靜止浸泡塔內(nèi)樹脂100min后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至硝酸溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；最后用常溫、3BV的自來水以0.5BV/h的流量自上而下通過樹脂進(jìn)行水洗，排空。以上樹脂脫附液都排入脫附液罐1；

(6)樹脂脫附液通過HNO₃溶液將PH調(diào)整至11，臭氧加入量4g/L，停留時(shí)間2h，通過臭氧氧化將脫附液的COD降低40％，B/C提高至0.3。

(7)膜濃縮膜組1濃水經(jīng)過樹脂吸附塔2吸附去除大部分有機(jī)物后由塔底排出，經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶得到含有機(jī)物較少的高純度的NaCl結(jié)晶鹽。膜濃縮膜組2的濃水經(jīng)過樹脂吸附塔3吸附去除大部分有機(jī)物后由塔底排出，以4BV的流量由塔頂進(jìn)入裝填D113樹脂的樹脂吸附塔4內(nèi)，操作壓力為常壓，重金屬離子去除率達(dá)到96％。當(dāng)總處理水量達(dá)到100BV進(jìn)行樹脂脫附再生，經(jīng)過樹脂填料層吸附去除大部分重金屬離子后由塔底排出，經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶得到含有機(jī)物和重金屬較少的高純度的Na₂SO₄結(jié)晶鹽。

(8)樹脂吸附塔4中的樹脂吸附飽和后的脫附再生步驟為：首先用質(zhì)量分?jǐn)?shù)6％的HNO₃溶液，總?cè)芤毫?BV，以2BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后停止進(jìn)水，靜止浸泡塔內(nèi)樹脂80min后，并以與充滿樹脂時(shí)相同的流量自樹脂塔上端進(jìn)水，下端排水，直至硝酸溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內(nèi)殘余的溶液；然后用5BV的自來水，以2BV/h的流量自上而下通過樹脂塔，排空。以上脫附液排進(jìn)脫附液罐2中，脫附液中所含的重金屬離子采用加入碎鋁片的方法對(duì)重金屬置換回收?；厥罩亟饘匐x子后的脫附液回生化系統(tǒng)。