焦化废水RO浓水除COD
一、RO浓水处理的历史
反渗透（RO）是正渗透的逆过程。 当外部压力施加到反渗透膜一侧的浓溶液时，浓溶液中的水分子穿过反渗透膜并进入稀溶液。 这就是反渗透过程。 随着反渗透的进行，浓溶液不断浓缩，反渗透膜就会发生膜污染和膜结垢。 此时已达到反渗透膜的极限，即最大产水率，剩余的浓缩液无法再使用。 它被浓缩并成为反渗透浓缩水（ROC）。
由于反渗透技术不仅可以去除废水中的有机物和氨氮，还可以去除污水中的硬度和盐类，在稀溶液侧可以获得纯水，处理效果非常理想，因此反渗透技术被广泛应用用于焦化废水。 正在处理中。 然而，反渗透技术的产水率仅为70%至75%，这意味着反渗透浓水中剩余的25%至30%无法得到有效处理。 反渗透浓缩水是经过反渗透工艺浓缩后的出水，因此浓缩水的水质与水质、预处理方法等有很大关系，由于浓缩，水中的污染物呈指数级增加，导致反渗透浓水中总溶解固体（TDS）含量高、电导率高。 有机质含量大、可生物降解性差、成分复杂。
随着反渗透技术的逐步推广和应用，反渗透浓水量逐渐增加。 如何妥善处理反渗透浓水，节约水资源越来越受到人们的关注。 目前，国内外常用以下方法处理反渗透浓水：
第一种是直接或间接排放。 该方法主要将浓缩水直接排入海洋、地表水体和市政污水管网，或采用深井注入法直接排入1300～2000米地下，或采用蒸发池。 技术允许浓缩水自然蒸发。 这些处理方法操作简单，处理成本低。 但这种方法也存在很多不合理的地方。 它受到海洋和地表水的纳污能力的限制。 直接排入市政污水管网时，还必须考虑浓水的腐蚀现象。 深井注水还必须考虑当地的水文地质条件。 ，防止当地地下水受到污染。
二是综合利用。 反渗透浓缩水可作为城市绿化、道路清洗用水。 在工业上，可用作除尘水、灰渣冲洗水等。在食品、制药工业中，反渗透浓水可进一步浓缩，以提取盐或某些化工原料。 例如，在生产中，采用初级反渗透浓水作为发电机组冷却水的补充水。 研究表明，长期运行效果稳定、安全，不仅减少了污水排放，而且提高了经济效益。
2、焦化RO浓水处理技术
由于焦化反渗透浓水含有多种对人体和环境有害的污染物，直接或间接排放不仅不能满足现行环保法规的要求，而且存在巨大的潜在风险。 浓水综合利用对水质要求较高，与浓水生产相比，再生水量相对较少。 因此，探索反渗透浓水综合处理技术，最大限度地重复利用浓水，合理高效地利用日益减少的水资源已成为当前研究的重点。
反渗透浓水的主要处理技术可概括为物理法、高级氧化法、正渗透法和膜蒸馏法。 物理方法有混凝沉淀法和活性炭吸附法。
混凝沉淀法：
它是一种广泛使用的传统水处理方法。 混凝沉淀处理过程包括几个部分：加药、混合、反应和沉淀分离：首先是加药。 混凝剂的配制和投加方法可分为干投加和湿投加两种。 干投加是指将药剂直接放入待处理的水中。 干法投加劳动强度大，投加量难以控制，对混合机械设备要求较高。 目前，这种方法在国内很少使用。 湿法投加是指先将药剂配制成一定浓度的溶液，然后投入到待处理的污水中。 湿式投药过程易于控制，投药均匀性好。 加药可采用计量泵、水喷射器、虹吸定量加药等设备。 混合后，即药剂投入污水中时，水解产生带不同电荷的胶体，胶体与水中的悬浮物接触，形成细小的絮体（俗称矾花）。 混合过程大约在 10 至 30 秒内完成。 搅拌需要搅拌动力，可分为液压搅拌和机械搅拌两种。 水力搅拌常用管道式、多孔板式、涡流搅拌等方式； 机械式可采用变速搅拌、水泵搅拌罐等装置。 在反应阶段，在混合反应设备中混合完成后，水中已产生细小的絮体，但尚未达到自然沉降的粒径。 反应设备的任务是使小絮凝物逐渐絮凝成大絮凝物，以利于沉淀。 在最后的沉淀阶段，废水经过投加药剂、混合、反应后，完成絮凝过程，进入沉淀池进行泥水分离。 沉淀池可采用平流、径流、竖流、斜板等多种结果形式。 缺点是维护管理困难，一般适用于污水厂的初沉或二沉池。 而且COD去除效果较差，并产生新的固体废物。
活性炭吸附法：
其具有操作简单、效果显着等优点，在废水处理领域也得到广泛应用。 研究表明，用颗粒活性炭（GAC）和粉末活性炭（PAC）对比处理反渗透浓水时，COD去除率分别为88%和95%。 颗粒活性炭的缺点是在严重的再污染条件下其使用寿命很短。
高级氧化法：
其原理是利用各种现有的和外部的条件，在废水中生成具有强氧化能力的基团，氧化分解水中的有机物。 对进水采用高级氧化法只能去除水中的有机物。 对水中硬度离子和盐类的去除效果很低，对含量和种类有比较严格的要求。 通用性差，对透膜要求严格。 如今，这一阶段还需要进一步探索合适的膜材料和驱动液。
正渗透法：
其原理是采用比反渗透浓水浓度更高的液体作为驱动液（通常是易于分离的铵溶液）。 浓缩水中的水分子会自发地通过正渗透膜扩散到驱动液侧，从而实现浓缩水。 研究表明，以5mol/L糖溶液为驱动液，采用正渗透技术处理浓盐水，研究表明，当温度为50'C、产水通量为8.21kg/(m2·h)时，可以截取浓盐水。 水中含盐量99%，经过长期（18h）处理，平均产水率为76%。 但也存在很多问题，如反应器内溶质和溶解物质长期积累，不断降低渗透压差，影响膜通量。 另外，能耗高、膜污染严重，低分子量污染截留率低。
膜蒸馏技术：
近年来发展起来的一项新技术将膜技术和蒸发技术结合起来。 传质的驱动力是膜两侧的蒸气压差。 采用膜蒸馏技术对内蒙古某热电厂反渗透浓水进行了中期试验，试验效果非常好。 然而，即使厂区有余热利用，膜蒸馏在投资和运行成本方面也没有太大优势。 总结结果是，首先：膜材料成本高，系统投资高，目前只能应用于某些有特定需求的系统。 第二：系统的运行成本比较高。 虽然可以利用余热、太阳能、地热能等，工艺也可以做成四效、五效等，但目前运行成本仍是一个劣势。 第三：系统的无机结垢和有机污染仍然制约着膜蒸馏技术的推广。
3、行业客户需求：
焦化废水一直被业界公认为难处理废水。 目前，使用的是深层膜过滤和回用系统。 这虽然解决了废水回用的问题，但也带来了新的问题，主要集中在纳滤和反渗透的浓缩上。 关于水处理。 尤其是反渗透浓水，往往伴随着高COD、高氯离子、高氟离子、高总氮、高总氰化物等不利因素。
废水处理需满足以下几点：
1、高效稳定去除RO浓水中的COD。
2、一次性投资成本低，运行成本低，设备操作维护方便。
3、技术先进可靠，无二次污染。
4、海普定制流程介绍：
江苏海普功能材料有限公司位于苏州工业园区。 是以特种吸附剂、催化剂为核心技术，配套应用工艺开发、技术服务、项目实施等，为客户解决相关环保问题的国家高新技术企业。 海普技术团队于2013年、2015年荣获苏州工业园区领军人才奖，2015年荣获苏州市领军人才奖。江苏海普功能材料股份有限公司2015年连续两次被评为国家高新技术企业， 2018年，科技型企业，2018年获批苏州市吸附与催化功能纳米材料工程技术研究中心。江苏海普功能材料有限公司在吸附材料处理方面具有领先的技术水平。 配套的吸附处理工艺高效稳定，为国内多家行业龙头企业解决了诸多环保难题。
海普吸附工艺的原理是利用我公司开发的特种吸附材料选择性地吸附需要去除的成分或物质。 当吸附饱和后，再使用特定的解吸剂对吸附材料进行解吸，使吸附过程更加高效。 材料再生，循环继续。 传统的吸附处理废水工艺流程如下图所示。
废水吸附处理常规工艺流程图
案例介绍：该新建废水吸附处理设施设计总处理规模为400m3/d。 该废水为高含量COD废水，无法满足排放要求，影响企业稳定生产。 海普针对该废水进行了定制化工艺设计。 废水处理效果如下。
表1 废水吸附处理
COD含量（毫克/升）
水量
（立方米/天）
吸附水
第784章
400
吸附水
第232章
400
图1. 吸附水入口和吸附水出口按顺序排列。
从实验结果来看，原水滤液经特殊吸附剂吸附处理后呈无色，COD去除率可达70%。 满足客户要求。
吸附法优点：
1、深度去除废水中的COD；
2、采用特殊改性的吸附材料，吸附容量大，设备投资少，运行成本低；
3、工艺流程简单，整个过程可实现自动化，操作维护方便。
4、可实现多层布局，占地面积小，安装周期短。