一种用于焦化废水的高效电渗析脱盐装置与方法

本发明涉及一种用于焦化废水的高效电渗析脱盐装置与方法，包括改性低渗透抗污染离子交换膜、低析氢析氧过电位的耐腐蚀钛基涂层电极、防水渗漏防漏电隔板，以及适用于焦化废水脱盐的电渗析过程控制系统，通过系统集成和优化，构建适用于焦化废水脱盐的高效电渗析装置。所述方法是把高效电渗析装置用于焦化废水的深度处理与脱盐，其中淡水通过多级脱盐使经预处理后的焦化废水达到工业回用水标准，淡水回收率大于85％；浓水经过循环浓缩使其排放量小于15％，且可达标排放，系统运行稳定。本发明解决了采用常规膜技术处理焦化废水存在的淡水回收率低、浓水排放量大、膜污染严重、难以长期稳定运行等问题，可促进电渗析技术在焦化废水深度处理与脱盐的工程化应用。

1.一种用于焦化废水的高效电渗析脱盐装置，其特征在于：所述装置包括改性低渗透抗污染离子交换膜(1)、低析氢析氧过电位的耐腐蚀钛基涂层电极(2)、防水渗漏防漏电隔板(3)，其中所述改性低渗透抗污染离子交换膜是在常规离子交换膜表面修饰一层与膜本身荷电基团带相反电荷的聚电解质，改进离子膜表面电荷分布、增加荷电密度、静电吸附性能、亲水性与疏水性、致密性、减小膜电阻，减小膜渗透性和提高抗污染性能；改性低渗透抗污染离子交换膜(1)包括阴离子交换膜和阳离子交换膜，分别与防水渗漏防漏电隔板(3)交替排列共同构成电渗析装置的淡室(4)和浓室(5)，其中分别通过淡水和浓水；所述低析氢析氧过电位的耐腐蚀钛基涂层电极在常规钛基电极表面修饰一层多酸类物质和稀土元素掺杂，降低电极的析氢析氧过电位，使电极极化能耗降低，提高其耐腐蚀性能和延长电极使用寿命；所述低析氢析氧过电位的耐腐蚀钛基涂层电极(2)固定在极板框内，与相邻的防水渗漏防漏电隔板(3)和低渗透抗污染离子交换膜(1)共同构成极室(6)，其中循环通过极水；所述改性低渗透抗污染离子交换膜(1)、低析氢析氧过电位的耐腐蚀钛基涂层电极(2)、防水渗漏防漏电隔板(3)与夹紧装置共同构成单个电渗析膜堆，膜堆中的淡室(4)、浓室(5)和极室(6)通过管路分别与淡水槽(7)和浓水槽(8)、极水槽(9)相连；所述电渗析膜堆通过电路、管路与稳压直流电源(10)、电渗析过程控制系统(11)、控制阀和在线传感器共同构成高效电渗析脱盐装置。
2.一种利用权利要求1所述的装置进行焦化废水的高效电渗析脱盐方法，其特征在于其实现步骤如下：(1)焦化废水先经过常规物化法、生物法进行除油、脱酚、脱氮脱碳处理，大幅度降低废水中的有机物、氨氮和总氰污染物含量；(2)经过步骤(1)的焦化废水再采用高效混凝沉淀、臭氧催化氧化深度、曝气生物滤池处理，使焦化废水达到外排标准；(3)经过步骤(2)的焦化废水经过多介质过滤和精密过滤的出水进入高效电渗析脱盐装置处理，其中淡水达到工业水回用标准，浓水达标外排；所述焦化废水的高效电渗析脱盐方法是采用多个电渗析膜堆串联实现焦化废水的多级连续脱盐，使电渗析产水达到工业水回用标准，淡水回收率大于85％；浓水经过循环浓缩使其排放量小于15％，且实现达标排放。