一種碎煤加壓氣化廢水零排放與資源化處理工藝的制作方法

本發明屬于廢水處理領域，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：

碎煤加壓氣化技術產生的廢水量大、成分復雜、難處理、處理成本高是限制碎煤加壓氣化技術發展的重要制約因素。碎煤加壓氣化技術產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、氨氮和酚類等有機物濃度高的特點，且含有較多的生化抑制和有毒物質，難以經過生化處理實現有機物的完全降解。目前，許多新型煤化工企業分布在生態較為脆弱、水資源匱乏的地區，國家對煤化工項目的用水和廢水污染物的排放要求指標日益嚴格，實現廢水的“零排放”和資源化利用是亟待解決的問題。

現有煤化工項目在對廢水進行“零排放”處理時還存在各種技術缺陷，存在能耗高、膜裝置和設備的使用壽命短、運行成本高等問題。另一方面，在煤氣化廢水處理過程中產生的大量濃鹽水一直是廢水處理環節的難點，濃鹽水中含有大量的有機物、重金屬離子等有害物質，若不經過處理而直接進行蒸發結晶，會產生大量的危險固廢結晶鹽和鹽泥，處理費用高且易造成二次污染。目前，尋求工藝穩定性強、處理效果好的煤氣化廢水零排放與資源化處理技術，是滿足煤化工自身發展需求和國家政策法規的必然趨勢。

技術實現要素：

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

本發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過斜板沉降進行預處理，去除部分COD和固體顆粒懸浮物，再經過多介質過濾器，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水進入樹脂吸附塔1，超濾濃水返回生化系統；

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

(3)反滲透膜組1的濃水進入納濾膜組，通過納濾膜將濃水中的單價鹽富集在納濾產水中，多價鹽、大分子有機物富集在納濾濃水中；納濾產水加入阻垢劑后進入反滲透膜組2進行濃縮，反滲透膜組2濃水經膜濃縮膜組1進一步提濃后進入樹脂吸附塔2；納濾濃水經膜濃縮膜組2提濃后進入樹脂吸附塔3，其中，反滲透膜組2、膜濃縮膜組1和膜濃縮膜組2的產水作為鍋爐回用水；

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

(5)膜濃縮膜組2的濃水由塔頂進入樹脂吸附塔3內，經過樹脂填料層吸附去除大部分有機物后由塔底排出，再由塔頂進入樹脂吸附塔4內，經過樹脂填料層吸附去除大部分重金屬離子后由塔底排出，經過蒸發結晶得到含有機物和重金屬較少的高純度的Na₂SO₄結晶鹽；當樹脂吸附塔2和樹脂吸附塔3內樹脂吸附飽和后也是經過堿洗、水洗、酸洗和二次水洗的步驟進行脫附再生，脫附液排進脫附液罐1中；當樹脂吸附塔4內樹脂吸附飽和后經過酸洗、水洗進行脫附再生，脫附液排進脫附液罐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重金屬置換回收，回收重金屬離子后的脫附液回生化系統；

(6)脫附液罐1中脫附液經調節PH后進行臭氧氧化處理，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。

如上所述的生化出水的水質特征為PH＝6.5～8，CODcr＝120～500mg/L，電導率＝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間為2～4小時。

如上所述多介質過濾操進水壓力為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內裝填AMBERLITE^TMXAD16N樹脂。

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

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

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℃，質量分數3～6％的NaOH或KOH溶液，總溶液量為1～3BV，以1～3BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后，并以與充滿樹脂時相同的流量循環沖洗樹脂1～3h，再以相同的流量自樹脂塔上端進水，下端排水，直至堿溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內殘余的溶液；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行水洗；然后用常溫、質量分數1～3％的HCl或HNO₃溶液，總溶液量0.5～2BV，以0.5～2BV/h的流量自下而上充滿樹脂塔后停止進水，靜止浸泡塔內樹脂20～60min后，并以與充滿樹脂時相同的流量自樹脂塔上端進水，下端排水，直至酸溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內殘余的溶液；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℃，質量分數4～7％的NaOH或KOH溶液，總溶液量為2～4BV，以1～2BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后，并以與充滿樹脂時相同的流量循環沖洗樹脂2～4h，再以相同的流量自樹脂塔上端進水，下端排水，直至堿溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內殘余的溶液；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行水洗；然后用常溫、質量分數2～4％的HCl或HNO₃溶液，總溶液量1～3BV，以0.5～1BV/h的流量自下而上充滿樹脂塔后停止進水，靜止浸泡塔內樹脂40～100min后，并以與充滿樹脂時相同的流量自樹脂塔上端進水，下端排水，直至酸溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內殘余的溶液；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行水洗，排空。

如上所述反滲透膜組1和反滲透膜組2進水加入4～8ppm的阻垢劑，阻垢劑為有機磷酸鹽系列、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的進水壓力0.6～1.5MPa，產水回收率70～90％，產水中鹽分去除率可達96～99％。

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

如上所述納濾膜組的進水壓力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采用美國麥王環保工程技術公司的超級膜濃縮(SCRM)工藝，其進水壓力為1.5～2.5MPa，產水率為75～90％，產水中鹽分去除率大于95％，控制進出口壓差為0.1～0.4MPa。

如上所述樹脂吸附塔4裝填的為針對去除廢水中重金屬離子的陽離子交換樹脂，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到95％以上。當總處理水量達到100～400BV進行樹脂脫附再生。

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：首先用質量分數3～6％的鹽酸溶液，總溶液量2～3BV，以2～4BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后停止進水，靜止浸泡塔內樹脂40～80min后，并以與充滿樹脂時相同的流量自樹脂塔上端進水，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的出水經蒸發結晶后可分別得到高純度的NaCl和Na₂SO₄結晶鹽，蒸發結晶裝置可采用蒸發結晶罐或閃蒸器，蒸發產水作為鍋爐回用水。

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調整至9～11，臭氧加入量2～4g/L，停留時間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。

本發明采用以上技術方案，具有如下特點：

(1)本發明具有回收率高、廢水經處理后品質高的特點，產水可達到鍋爐回用水的標準。節約了水資源，在廢水資源回收利用的同時避免了廢水排放帶來的嚴重的環境污染。

(2)本發明中生化出水先經過“斜板沉降+多介質過濾+超濾”預處理后，去除了絕大部分固體顆粒懸浮物和部分有機物，再經過大孔樹脂吸附后，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物具有吸附量大、吸附速率快、相對于高級氧化處理技術運行費用低，且只對少許脫附液進行集中氧化處理等優點。

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

(4)本發明任何技術單元的選取和組合均是發明人通過大量的實驗和經驗提出的，并進行了多次優化調整，本發明具有整體運行能耗低、運行穩定的特點。

附圖說明

圖1是本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

結合具體實施例對本發明作進一步說明。

實施例1

(1)生化出水(PH＝6.5，CODcr＝120mg/L，電導率＝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的次氯酸鈉經過斜板沉降進行預處理，停留時間2h，去除部分COD和固體顆粒懸浮物，以進水壓力0.1MPa，過濾速度為5m/h，進入上層粒徑分布為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％的多介質過濾器，去除大部分固體顆粒懸浮物，再以進水壓力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入樹脂吸附塔1，超濾濃水返回生化系統；

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

(3)反滲透膜組1的濃水以0.3MPa進入膜孔徑為2nm的卷式納濾膜組，通過納濾膜將濃水中的單價鹽富集在納濾產水中，多價鹽、大分子有機物富集在納濾濃水中。納濾產水加入4ppm羥基乙叉二膦酸阻垢劑后以壓力1.0MPa進入反滲透膜組2進行濃縮，產水回收率90％，產水中鹽分去除率可達99％。反滲透膜組2濃水以進口壓力1.5MPa、出口壓力1.4MPa進入膜濃縮膜組1(SCRM)工藝進一步提濃后，產水率為90％，產水中鹽分去除率為96％，膜濃縮膜組1產水以0.2MPa進水壓力、8BV/h的處理量由塔頂進入裝填NKA-II樹脂的樹脂吸附塔2內，總處理水量達到700BV進行樹脂脫附再生；納濾濃水以進口壓力1.5MPa、出口壓力1.4MPa進入膜濃縮膜組2(SCRM)工藝進一步提濃后以0.3MPa進水壓力、2BV/h的處理量由塔頂進入裝填AMBERLITETMXAD16N樹脂的樹脂吸附塔3內，總處理水量達到200BV進行樹脂脫附再生。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℃，質量分數3％的NaOH溶液，總溶液量為1BV，以3BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后，并以與充滿樹脂時相同的流量循環沖洗樹脂1h，再以相同的流量自樹脂塔上端進水，下端排水，直至堿溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內殘余的溶液；然后用45℃、2BV的自來水以2BV/h的流量自上而下通過樹脂進行水洗；然后用常溫、質量分數1％的HCl溶液，總溶液量0.5BV，以2BV/h的流量自下而上充滿樹脂塔后停止進水，靜止浸泡塔內樹脂20min后，并以與充滿樹脂時相同的流量自樹脂塔上端進水，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℃，質量分數4％的NaOH，總溶液量為2BV，以2BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后，并以與充滿樹脂時相同的流量循環沖洗樹脂2h，再以相同的流量自樹脂塔上端進水，下端排水，直至堿溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內殘余的溶液；然后用50℃、3BV的自來水以2BV/h的流量自上而下通過樹脂進行水洗；然后用常溫、質量分數2％的HCl溶液，總溶液量1BV，以1BV/h的流量自下而上充滿樹脂塔后停止進水，靜止浸泡塔內樹脂40min后，并以與充滿樹脂時相同的流量自樹脂塔上端進水，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調整至9，臭氧加入量2g/L，停留時間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濃水經過樹脂吸附塔2吸附去除大部分有機物后由塔底排出，經過蒸發結晶得到含有機物較少的高純度的NaCl結晶鹽。膜濃縮膜組2的濃水經過樹脂吸附塔3吸附去除大部分有機物后由塔底排出，以7BV的流量由塔頂進入裝填732樹脂的樹脂吸附塔4內，操作壓力為常壓，重金屬離子去除率達到98％。當總處理水量達到400BV進行樹脂脫附再生，經過樹脂填料層吸附去除大部分重金屬離子后由塔底排出，經過蒸發結晶得到含有機物和重金屬較少的高純度的Na₂SO₄結晶鹽。

(8)樹脂吸附塔4中的樹脂吸附飽和后的脫附再生步驟為：首先用質量分數3％的鹽酸溶液，總溶液量2BV，以4BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后停止進水，靜止浸泡塔內樹脂40min后，并以與充滿樹脂時相同的流量自樹脂塔上端進水，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重金屬置換回收。回收重金屬離子后的脫附液回生化系統。

實施例2

(1)生化出水(PH＝8，CODcr＝330mg/L，電導率＝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的液氯經過斜板沉降進行預處理，停留時間3h，去除部分COD和固體顆粒懸浮物，以進水壓力0.3MPa，過濾速度為10m/h，進入上層粒徑分布為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％的石英砂的多介質過濾器，去除大部分固體顆粒懸浮物，再以進水壓力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入樹脂吸附塔1，超濾濃水返回生化系統；

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

(3)反滲透膜組1的濃水以0.5MPa進入膜孔徑為1.5nm卷式納濾膜組，通過納濾膜將濃水中的單單價鹽富集在納濾產水中，多價鹽、大分子有機物富集在納濾濃水中。納濾產水加入5ppm烷基環氧羧酸阻垢劑后以壓力1.5MPa進入反滲透膜組2進行濃縮，產水回收率82％，產水中鹽分去除率可達97％。反滲透膜組2濃水以進口壓力2.0MPa、出口壓力1.7MPa進入超級膜濃縮(SCRM)工藝進一步提濃后，產水率為86％，產水中鹽分去除率為96％，膜濃縮膜組1產水以0.3MPa進水壓力、5BV/h的處理量由塔頂進入裝填H-103樹脂的樹脂吸附塔2內，總處理水量達到300BV進行樹脂脫附再生；納濾濃水以2.0MPa進入超級膜濃縮(SCRM)工藝進一步提濃后以0.4MPa進水壓力、1.0BV/h的處理量由塔頂進入裝填AMBERLITE^TM XAD16N樹脂的樹脂吸附塔3內，總處理水量達到130BV進行樹脂脫附再生。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℃，質量分數5％的NaOH溶液，總溶液量為2BV，以2BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后，并以與充滿樹脂時相同的流量循環沖洗樹脂2h，再以相同的流量自樹脂塔上端進水，下端排水，直至堿溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內殘余的溶液；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行水洗；然后用常溫、質量分數2％的HCl溶液，總溶液量1BV，以1.5BV/h的流量自下而上充滿樹脂塔后停止進水，靜止浸泡塔內樹脂40min后，并以與充滿樹脂時相同的流量自樹脂塔上端進水，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℃，質量分數6％的NaOH，總溶液量為3BV，以1.5BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后，并以與充滿樹脂時相同的流量循環沖洗樹脂3h，再以相同的流量自樹脂塔上端進水，下端排水，直至堿溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內殘余的溶液；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行水洗；然后用常溫、質量分數3％的HCl溶液，總溶液量2BV，以0.8BV/h的流量自下而上充滿樹脂塔后停止進水，靜止浸泡塔內樹脂60min后，并以與充滿樹脂時相同的流量自樹脂塔上端進水，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調整至10，臭氧加入量3g/L，停留時間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濃水經過樹脂吸附塔2吸附去除大部分有機物后由塔底排出，經過蒸發結晶得到含有機物較少的高純度的NaCl結晶鹽。膜濃縮膜組2的濃水經過樹脂吸附塔3吸附去除大部分有機物后由塔底排出，以6BV的流量由塔頂進入裝填DK110樹脂的樹脂吸附塔4內，操作壓力為常壓，重金屬離子去除率達到97％。當總處理水量達到300BV進行樹脂脫附再生，經過樹脂填料層吸附去除大部分重金屬離子后由塔底排出，經過蒸發結晶得到含有機物和重金屬較少的高純度的Na₂SO₄結晶鹽。

(8)樹脂吸附塔4中的樹脂吸附飽和后的脫附再生步驟為：首先用質量分數4％的鹽酸溶液，總溶液量2.5BV，以3BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后停止進水，靜止浸泡塔內樹脂60min后，并以與充滿樹脂時相同的流量自樹脂塔上端進水，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重金屬置換回收。回收重金屬離子后的脫附液回生化系統。

實施例3

(1)生化出水(PH＝7.5，CODcr＝500mg/L，電導率＝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的二氧化氯經過斜板沉降進行預處理，停留時間4h，去除部分COD和固體顆粒懸浮物，以進水壓力0.4MPa，過濾速度為12m/h，進入上層粒徑分布為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％的多介質過濾器，去除大部分固體顆粒懸浮物，再以進水壓力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入樹脂吸附塔1，超濾濃水返回生化系統；

(2)超濾產水以0.4MPa進水壓力、3BV/h的處理量由塔頂進入裝填CHA-111樹脂的樹脂吸附塔1內，經過樹脂填料層吸附去除大部分有機物后由塔底排出，總處理水量達到200BV進行樹脂脫附再生。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的進水壓力進入反滲透膜組1，產水回收率70％，產水中鹽分去除率可達96％。反滲透膜組1的產水作為鍋爐回用水，濃水進入納濾膜組；

(3)反滲透膜組1的濃水以0.7MPa進入膜孔徑為1nm卷式納濾膜組，通過納濾膜將濃水中的單價鹽富集在納濾產水中，多價鹽、大分子有機物富集在納濾濃水中。納濾產水加入8ppm丙烯酸羥丙酯共聚物阻垢劑后以壓力2.0MPa進入反滲透膜組2進行濃縮，產水回收率70％，產水中鹽分去除率可達96％。反滲透膜組2濃水以進口壓力2.5MPa、出口壓力2.1MPa進入膜濃縮膜組1(SCRM)工藝進一步提濃后以0.4MPa進水壓力、3BV/h的處理量由塔頂進入裝填H-103樹脂的樹脂吸附塔2內，總處理水量達到200BV進行樹脂脫附再生；納濾濃水以進口壓力2.5MPa、出口壓力2.1MPa進入膜濃縮膜組2(SCRM)工藝進一步提濃后，產水率為70％，產水中鹽分去除率為96％，膜濃縮膜組1產水以0.6MPa進水壓力、0.5BV/h的處理量由塔頂進入裝填AMBERLITETMXAD16N樹脂的樹脂吸附塔3內，總處理水量達到50BV進行樹脂脫附再生。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℃，質量分數6％的KOH溶液，總溶液量為3BV，以1BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后，并以與充滿樹脂時相同的流量循環沖洗樹脂3h，再以相同的流量自樹脂塔上端進水，下端排水，直至堿溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內殘余的溶液；然后用65℃、4BV的自來水以1BV/h的流量自上而下通過樹脂進行水洗；然后用常溫、質量分數3％的HNO₃溶液，總溶液量2BV，以0.5BV/h的流量自下而上充滿樹脂塔后停止進水，靜止浸泡塔內樹脂60min后，并以與充滿樹脂時相同的流量自樹脂塔上端進水，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℃，質量分數7％的KOH，總溶液量為4BV，以2BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后并以與充滿樹脂時相同的流量循環沖洗樹脂4h，再以相同的流量自樹脂塔上端進水，下端排水，直至堿溶液全部通過樹脂塔，并排空樹脂塔內殘余的溶液；然后用70℃、5BV的自來水以1BV/h的流量自上而下通過樹脂進行水洗；然后用常溫、質量分數4％的HNO₃溶液，總溶液量3BV，以0.5BV/h的流量自下而上充滿樹脂塔后停止進水，靜止浸泡塔內樹脂100min后，并以與充滿樹脂時相同的流量自樹脂塔上端進水，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調整至11，臭氧加入量4g/L，停留時間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濃水經過樹脂吸附塔2吸附去除大部分有機物后由塔底排出，經過蒸發結晶得到含有機物較少的高純度的NaCl結晶鹽。膜濃縮膜組2的濃水經過樹脂吸附塔3吸附去除大部分有機物后由塔底排出，以4BV的流量由塔頂進入裝填D113樹脂的樹脂吸附塔4內，操作壓力為常壓，重金屬離子去除率達到96％。當總處理水量達到100BV進行樹脂脫附再生，經過樹脂填料層吸附去除大部分重金屬離子后由塔底排出，經過蒸發結晶得到含有機物和重金屬較少的高純度的Na₂SO₄結晶鹽。

(8)樹脂吸附塔4中的樹脂吸附飽和后的脫附再生步驟為：首先用質量分數6％的HNO₃溶液，總溶液量3BV，以2BV/h的流量自上而下充滿樹脂塔后停止進水，靜止浸泡塔內樹脂80min后，并以與充滿樹脂時相同的流量自樹脂塔上端進水，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重金屬置換回收。回收重金屬離子后的脫附液回生化系統。