基于多级逆流倒极电渗析器的煤化工含盐废水处理方法

本发明涉及工业废水处理工艺领域。本发明的基于多级逆流倒极电渗析器的煤化工含盐废水处理方法，包括以下步骤：1)将煤化工含盐废水使用臭氧催化氧化处理；2)将步骤1)臭氧催化氧化后的废水依次经多介质过滤和膜过滤处理；3)将步骤2)膜过滤出水经多级逆流倒极电渗析器处理，实现煤化工含盐废水的深度处理与脱盐回用；其中，所述多级逆流倒极电渗析器包括：电渗析膜堆单元、频繁倒极控制单元和在线监测与过程控制单元。本发明具有淡水回收率高、浓水排放量低、运行成本低、系统运行稳定等优点，可避免常规技术存在淡水回收率低、浓缩倍数低、处理成本高、膜污染严重和系统运行不稳定等问题。

1.一种基于多级逆流倒极电渗析器的煤化工含盐废水处理方法，包括以下步骤：1)将煤化工含盐废水使用臭氧催化氧化处理；2)将步骤1)臭氧催化氧化后的废水依次经多介质过滤和膜过滤处理；3)将步骤2)膜过滤出水经多级逆流倒极电渗析器处理，实现煤化工含盐废水的深度处理与脱盐回用；其中，所述多级逆流倒极电渗析器包括：电渗析膜堆单元、频繁倒极控制单元和在线监测与过程控制单元；所述电渗析单元包括：电渗析膜堆(3)、输液泵、流量计、压力表、管路、储液罐(4)和组装框架和整流器(5)；所述电渗析膜堆(3)包括：若干交替排列的抗污染离子交换膜、隔板、膜堆两侧的电极板、夹紧装置，共同构成电渗析膜堆(3)的极室、脱盐室和浓缩室；由两个以上所述膜堆组成一组，同一组膜堆由一个整流器(5)并联供电；两组以上的电渗析膜堆(3)进行串联；所述储液罐(4)包括极水罐、浓水罐、淡水罐；所述不同电渗析膜堆(3)的不同隔室间的管路串联，控制其浓水/淡水的流向相反，由此构成多级/逆流体系，以减小电渗析膜堆(3)中相邻隔室间的浓差扩散，提高废水脱盐率与浓缩倍数。
2.根据权利要求1所述的煤化工含盐废水处理方法，其特征在于，所述多介质过滤使用石英砂、活性炭和粉煤灰作为过滤介质。
3.根据权利要求1所述的煤化工含盐废水处理方法，其特征在于，所述膜过滤采用微滤、超滤和纳滤膜技术中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的煤化工含盐废水处理方法，其特征在于，所述倒极控制单元包括：PLC单元(6)、自动控制阀和整流器(5)，用于完成电渗析膜堆(3)倒极过程中自动控制阀开启或关闭、整流器(5)正负极换向信号输出，以及电渗析过程控制；通过触摸屏进行电渗析膜堆(3)的倒极时间间隔、电源关闭或开启的延时时间以及手动自动模式的设定。
5.根据权利要求1所述的煤化工含盐废水处理方法，其特征在于，所述在线监测与过程控制单元包括：电导率传感器(1)、温度传感器(2)、无纸记录仪、PLC单元(6)和自动控制阀；所述多个电导率传感器(1)安装在膜堆中淡水和/或浓水的出水管，用于在线监测一组电渗析膜堆(3)淡水脱盐率和浓水浓缩倍数；通过PLC单元(6)把电导率传感器(1)的数据传输到无纸记录仪保存，并与预设值进行比较，由PLC单元(6)输出信号控制对应自动控制阀开启或关闭，实现不同隔室溶液在电渗析膜堆(3)中循环或部分循环，使管路中淡水/浓水返回另一组电渗析膜堆(3)处理或直接排放；所述温度传感器(2)，用来监测膜堆极室溶液的温度。
6.根据权利要求1、4或5所述的煤化工含盐废水处理方法，其特征在于，所述的抗污染离子交换膜是在离子膜表面覆盖与本体膜带相反电荷的薄膜层，利用静电作用和减小膜表面粗糙度，抑制污染物在膜表面的吸附沉积。