本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種工業(yè)廢水零排放處理工藝和處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

微電子技術(shù)是當(dāng)代發(fā)展最快的技術(shù)之一，是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和心臟。微電子技術(shù)的發(fā)展，大大推動(dòng)了航天航空技術(shù)、遙測傳感技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及家用電器產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展。在我國，已經(jīng)把微電子產(chǎn)業(yè)列為國民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)。如今，微電子技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和綜合國力的重要標(biāo)志。

隨著微電子工業(yè)的迅速發(fā)展壯大，由此而產(chǎn)生的工業(yè)廢水成為行業(yè)發(fā)展制約因素之一。這些工業(yè)廢水排入水體，特別是流動(dòng)較緩慢的湖泊、海灣，容易引起水中藻類及其他微生物大量繁殖，形成富營養(yǎng)化污染，除了會(huì)使自來水處理廠運(yùn)行困難，造成飲用水的異味外，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使水中溶解氧下降，魚類大量死亡，甚至?xí)?dǎo)致湖泊的干涸滅亡。因此，這些工業(yè)廢水在排放之前，必須進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放處理。但采用達(dá)標(biāo)排放處理模式處理工業(yè)廢水存在著處理不徹底，容易發(fā)生二次環(huán)境污染的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種工業(yè)廢水零排放處理工藝和處理系統(tǒng)，本發(fā)明提供的處理工藝能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)廢水的零排放，對工業(yè)廢水的處理更為徹底，不易發(fā)生二次環(huán)境污染。

本發(fā)明提供了一種工業(yè)廢水零排放處理工藝，包括以下步驟：

a)、工業(yè)廢水依次進(jìn)行pH調(diào)節(jié)、厭氧處理、好氧處理和膜生物反應(yīng)器處理，得到預(yù)處理廢水；

b)、所述預(yù)處理廢水依次進(jìn)行碳濾和樹脂吸附，得到軟化廢水；

c)、所述軟化廢水通過苦咸水淡化反滲透膜元件進(jìn)行處理，得到第一淡水和第一濃水；所述第一淡水進(jìn)行回收；

d)、所述第一濃水通過海水淡化反滲透膜元件進(jìn)行處理，得到第二淡水和第二濃水；所述第二淡水進(jìn)行回收；

e)、所述第二濃水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到蒸汽和濃縮液；所述蒸汽進(jìn)行冷凝，冷凝水進(jìn)行回收；所述濃縮液進(jìn)行脫水，得到固渣。

優(yōu)選的，所述工業(yè)廢水進(jìn)行pH調(diào)節(jié)后的pH值為6.5～8。

優(yōu)選的，所述預(yù)處理廢水的COD≤50mg/L。

優(yōu)選的，所述軟化廢水的COD≤10mg/L，硬度≤0.03mmol/L，SDI值≤5。

優(yōu)選的，所述第一濃水的鹽含量為10～20g/L。

優(yōu)選的，所述第二濃水的鹽含量為20～100g/L。

優(yōu)選的，所述蒸發(fā)濃縮的溫度為80～120℃。

優(yōu)選的，所述脫水的方式為低溫蒸發(fā)，所述低溫蒸發(fā)的溫度為50～80℃。

優(yōu)選的，所述工業(yè)廢水的COD≥300mg/L，含鹽量≥1000mg/L，氨氮含量≥20mg/L，總磷含量≥10mg/L。

本發(fā)明提供了一種工業(yè)廢水零排放處理系統(tǒng)，包括：

廢水儲(chǔ)槽；

與所述廢水儲(chǔ)槽出水口相連的pH調(diào)節(jié)槽；

與所述pH調(diào)節(jié)槽出水口相連的厭氧池；

與所述厭氧池出水口相連的好氧池；

與所述好氧池出水口相連的膜生物反應(yīng)器；

與所述膜生物反應(yīng)器的出水口相連的活性炭過濾器；

與所述活性炭過濾器出水口相連的樹脂塔；

與所述樹脂塔出水口相連的苦咸水淡化反滲透膜裝置；

與所述苦咸水淡化反滲透膜裝置的濃水出口相連的海水淡化反滲透膜裝置；

與所述海水淡化反滲透膜裝置的濃水出口相連的蒸發(fā)濃縮裝置；

與所述蒸發(fā)濃縮裝置的濃縮液出口相連的脫水裝置；

與所述蒸發(fā)濃縮裝置的蒸汽出口相連的冷凝器；

與所述苦咸水淡化反滲透膜裝置的淡水出口、海水淡化反滲透膜裝置的淡水出口和冷凝器的冷凝水出口相連的回用水箱。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種工業(yè)廢水零排放處理工藝和處理系統(tǒng)。本發(fā)明提供的處理工藝包括以下步驟：a)、工業(yè)廢水依次進(jìn)行pH調(diào)節(jié)、厭氧處理、好氧處理和膜生物反應(yīng)器處理，得到預(yù)處理廢水；b)、所述預(yù)處理廢水依次進(jìn)行碳濾和樹脂吸附，得到軟化廢水；c)、所述軟化廢水通過苦咸水淡化反滲透膜元件進(jìn)行處理，得到第一淡水和第一濃水；所述第一淡水進(jìn)行回收；d)、所述第一濃水通過海水淡化反滲透膜元件進(jìn)行處理，得到第二淡水和第二濃水；所述第二淡水進(jìn)行回收；e)、所述第二濃水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到蒸汽和濃縮液；所述蒸汽進(jìn)行冷凝，冷凝水進(jìn)行回收；所述濃縮液進(jìn)行脫水，得到固渣。本發(fā)明通過對工業(yè)廢水進(jìn)行一系列處理，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)廢水零的排放，相對于常規(guī)達(dá)標(biāo)排放處理模式，本發(fā)明提供的處理工藝對廢水處理的更徹底，不容易發(fā)生二次環(huán)境污染。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用本發(fā)明提供的方法處理得到的回收水的含鹽量≤200mg/L，COD≤1mg/L，氨氮含量≤0.5mg/L，總磷含量≤0.1mg/L，滿足回用要求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的工業(yè)廢水零排放處理工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供了一種工業(yè)廢水零排放處理工藝，包括以下步驟：

a)、工業(yè)廢水依次進(jìn)行pH調(diào)節(jié)、厭氧處理、好氧處理和膜生物反應(yīng)器處理，得到預(yù)處理廢水；

b)、所述預(yù)處理廢水依次進(jìn)行碳濾和樹脂吸附，得到軟化廢水；

c)、所述軟化廢水通過苦咸水淡化反滲透膜元件進(jìn)行處理，得到第一淡水和第一濃水；所述第一淡水進(jìn)行回收；

d)、所述第一濃水通過海水淡化反滲透膜元件進(jìn)行處理，得到第二淡水和第二濃水；所述第二淡水進(jìn)行回收；

e)、所述第二濃水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到蒸汽和濃縮液；所述蒸汽進(jìn)行冷凝，冷凝水進(jìn)行回收；所述濃縮液進(jìn)行脫水，得到固渣。

在本發(fā)明提供的處理工藝中，首先對工業(yè)廢水進(jìn)行pH調(diào)節(jié)。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述工業(yè)廢水的COD(化學(xué)需氧量)≥300mg/L，具體可為350mg/L、400mg/L、450mg/L、500mg/L、550mg/L或600mg/L。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述工業(yè)廢水的含鹽量≥1000mg/L，具體可為1500mg/L、2000mg/L、2500mg/L、3000mg/L、3500mg/L、4000mg/L、4500mg/L、5000mg/L、5500mg/L或6000mg/L。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述工業(yè)廢水的氨氮含量≥20mg/L，具體可為25mg/L、30mg/L、35mg/L、40mg/L、45mg/L或50mg/L。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述工業(yè)廢水的總磷含量≥10mg/L，具體可為12mg/L、15mg/L、17mg/L、20mg/L、25mg/L或30mg/L。在本發(fā)明中，所述pH調(diào)節(jié)的方式為向工業(yè)廢水中投加酸性物質(zhì)和/或堿性物質(zhì)，所述酸性物質(zhì)優(yōu)選硫酸，所述堿性物質(zhì)優(yōu)選為氫氧化鈉。在本發(fā)明中，所述pH調(diào)節(jié)后的廢水的pH值優(yōu)選為6.5～8，更優(yōu)選為7～8。在本發(fā)明中，優(yōu)選對工業(yè)廢水進(jìn)行兩步pH調(diào)節(jié)，第一步為粗調(diào)，大致調(diào)節(jié)到要求pH值，第二步為精調(diào)，準(zhǔn)確調(diào)節(jié)至要求pH值。

完成pH調(diào)節(jié)后，廢水進(jìn)行厭氧處理。廢水經(jīng)過厭氧處理后，得到厭氧處理出水。獲得厭氧處理出水后，厭氧處理出水進(jìn)行好氧處理。在本發(fā)明中，優(yōu)選進(jìn)行兩級(jí)好氧處理，廢水經(jīng)過好氧處理后，得到好氧處理出水。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，厭氧處理和好氧處理的過程中，總水力停留時(shí)間為8～12h，具體可選擇為8h、10h或12h。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，厭氧處理和好氧處理的過程中，BOD5污泥負(fù)荷0.1～0.3，具體可選擇為0.2。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，厭氧處理和好氧處理的過程中，厭氧段的溶解氧≤0.2mg/L，具體可選擇為0.15mg/L、或0.18mg/L；好氧段的溶解氧≥2mg/L，具體可選擇為2mg/L、4mg/L或5mg/L。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，厭氧處理和好氧處理的過程中，好氧段的氨氮含量(TN)負(fù)荷≤0.05(好氧段)，具體可選擇為0.05；厭氧段的總磷含量(TP)負(fù)荷≤0.06，具體可選擇為0.06。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，厭氧處理和好氧處理的過程中，污泥濃度3000～5000mg/L，具體可選擇為3500mg/L、4000mg/L或4500mg/L；泥齡10～20天，具體可選擇為15天、18天或20天；回流比100％～200％，具體可選擇為120％、150％或200％。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，好氧處理出水的COD≤80mg/L，具體可選擇為≤60mg/L或≤70mg/L；氨氮含量≤8mg/L，具體可選擇為≤7.8mg/L、≤5.5mg/L；總磷含量≤1mg/L，具體可選擇為≤0.3mg/L或≤0.4mg/L。

獲得好氧處理出水后，好氧處理出水進(jìn)行膜生物反應(yīng)器處理。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述膜生物反應(yīng)器使用的膜為中空絲膜，材質(zhì)為PVDF，所述膜的孔徑為0.01～0.1μm，具體可選擇為0.03μm、0.04μm、0.05μm、0.06μm、0.07μm、0.08μm或0.09μm。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述膜生物反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有微孔布?xì)庋b置，所述微孔布?xì)庋b置的曝氣量優(yōu)選為使膜生物反應(yīng)器中溶解氧大于2～5mg/L，更優(yōu)選為5mg/L。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，膜生物反應(yīng)器處理過程中，好氧處理出水在膜生物反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間8～15h，具體可選擇為10h或12h。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，膜生物反應(yīng)器處理過程中，污泥濃度3000～15000mg/L，具體可選擇為5000mg/L、5500mg/L或6000mg/L；泥齡15～30天，具體可選擇為20天或25天。廢水經(jīng)過膜生物反應(yīng)器處理后，得到預(yù)處理廢水。本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)處理廢水的COD≤50mg/L；氨氮含量≤5mg/L；總磷含量≤0.5mg/L，SDI(Silting Density Index，污染指數(shù))值≤5。

獲得預(yù)處理廢水后，所述預(yù)處理廢水進(jìn)行碳濾。在本發(fā)明中，所述碳濾所用的活性碳優(yōu)選為椰殼活性炭，所述活性炭的粒徑優(yōu)選1～2mm。在本發(fā)明中，所述碳濾優(yōu)選在壓力式過濾器中進(jìn)行，所述碳濾的廢水流速優(yōu)選為6～15米/小時(shí)，具體可選擇為6米/小時(shí)、8米/小時(shí)或10米/小時(shí)；所述碳濾的壓差優(yōu)選控制在0.3～1.0kg/cm²，具體可選擇為0.5kg/cm²。廢水經(jīng)過碳濾后，得到碳濾出水。碳濾出水的水質(zhì)指標(biāo)，SDI(Silting Density Index，污染指數(shù))值≤5、COD≤20mg/L。

獲得碳濾出水后，所述碳濾出水進(jìn)行樹脂吸附。在本發(fā)明中，所述樹脂吸附優(yōu)選在順流再生陽離子軟化床中進(jìn)行，采用的樹脂優(yōu)選為凝膠型大孔樹脂D001x7；樹脂吸附過程中的廢水流速優(yōu)選為10～20米/小時(shí)，具體可選擇為10米/小時(shí)、12米/小時(shí)或15米/小時(shí)；樹脂吸附過程中的壓差控制在0.3～1.0kg/cm²，具體可選擇為0.6kg/cm²或0.7kg/cm²。廢水經(jīng)過樹脂吸附后，得到軟化廢水。本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述軟化廢水的COD≤10mg/L，硬度≤0.03mmol/L，SDI(Silting Density Index，污染指數(shù))值≤5。

獲得軟化廢水后，所述軟化廢水通過苦咸水淡化反滲透膜元件(BWRO)進(jìn)行處理。在本發(fā)明中，所述苦咸水淡化反滲透膜元件的膜材料可以為聚酰亞胺，膜孔徑可選擇為0.1nm左右。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述膜元件由若干只卷式膜組成，每只卷式膜的膜面積為37～40m²，優(yōu)選為37m²；在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述膜元件由18只卷式膜組成，具體可選擇18只。在本發(fā)明中，所述膜元件可以是單級(jí)膜元件，也可以是多級(jí)串聯(lián)的膜元件，具體可以是2級(jí)串聯(lián)或3級(jí)串聯(lián)。廢水經(jīng)苦咸水淡化反滲透膜元件處理后，得到第一淡水和第一濃水；所述第一淡水進(jìn)行回收，所述第一濃水的鹽含量優(yōu)選控制在10～20g/L，具體可選擇為10g/L或12g/L。

獲得第一濃水后，所述第一濃水通過海水淡化反滲透膜元件(SWRO)進(jìn)行處理。在本發(fā)明中，所述海水淡化反滲透膜元件的膜材料可以為聚酰亞胺，膜孔徑可選擇為0.1nm左右。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述膜元件由若干只卷式膜組成，每只卷式膜的膜面積為37～40m²，優(yōu)選為37m²；在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述膜元件由6只卷式膜組成，具體可選擇6只。在本發(fā)明中，所述膜元件可以是單級(jí)膜元件。廢水經(jīng)海水淡化反滲透膜元件處理后，得到第二淡水和第二濃水；所述第二淡水進(jìn)行回收，所述第二濃水的鹽含量優(yōu)選控制在20～100g/L，具體可選擇為30g/L或35g/L。

獲得第二濃水后，所述第二濃水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。在本發(fā)明中，所述蒸發(fā)結(jié)晶的溫度優(yōu)選為80～120℃，具體可為85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃或115℃。在本發(fā)明中，所述蒸發(fā)濃縮優(yōu)選在多效蒸發(fā)器或機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器中進(jìn)行。蒸發(fā)濃縮處理后，得到濃縮液和蒸汽。在本發(fā)明中，所述濃縮液中的鹽含量優(yōu)選為100～300g/L，具體可選為200g/L。也就是說，在蒸發(fā)濃縮過程中，優(yōu)選在蒸發(fā)濃縮室內(nèi)濃縮液的鹽含量在300g/L時(shí)進(jìn)行排液。

獲得濃縮液和蒸汽后，所述蒸汽進(jìn)行冷凝，冷凝水進(jìn)行回收；所述濃縮液進(jìn)行脫水。在本發(fā)明中，所述脫水的方式優(yōu)選為低溫蒸發(fā)，所述低溫蒸發(fā)的溫度優(yōu)選為50～80℃，具體可選為55℃、60℃、65℃、70℃或75℃。濃縮液脫水后得到固渣，固渣委外處理。

本發(fā)明通過對工業(yè)廢水進(jìn)行一系列處理，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)廢水零的排放，相對于常規(guī)達(dá)標(biāo)排放處理模式，本發(fā)明提供的處理工藝對廢水處理的更徹底，不容易發(fā)生二次環(huán)境污染。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用本發(fā)明提供的方法處理得到的回收水的含鹽量≤200mg/L，COD≤1mg/L，氨氮含量≤0.5mg/L，總磷含量≤0.1mg/L，滿足回用要求。

本發(fā)明提供的了一種工業(yè)廢水零排放處理系統(tǒng)，包括：

廢水儲(chǔ)槽；

與所述廢水儲(chǔ)槽出水口相連的pH調(diào)節(jié)槽；

與所述pH調(diào)節(jié)槽出水口相連的厭氧池；

與所述厭氧池出水口相連的好氧池；

與所述好氧池出水口相連的膜生物反應(yīng)器；

與所述膜生物反應(yīng)器的出水口相連的活性炭過濾器；

與所述活性炭過濾器出水口相連的樹脂塔；

與所述樹脂塔出水口相連的苦咸水淡化反滲透膜裝置；

與所述苦咸水淡化反滲透膜裝置的濃水出口相連的海水淡化反滲透膜裝置；

與所述海水淡化反滲透膜裝置的濃水出口相連的蒸發(fā)濃縮裝置；

與所述蒸發(fā)濃縮裝置的濃縮液出口相連的脫水裝置；

與所述蒸發(fā)濃縮裝置的蒸汽出口相連的冷凝器；

與所述苦咸水淡化反滲透膜裝置的淡水出口、海水淡化反滲透膜裝置的淡水出口和冷凝器的冷凝水出口相連的回用水箱。

參見圖1，圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的工業(yè)廢水零排放處理工藝流程圖。本發(fā)明提供的處理系統(tǒng)包括：廢水儲(chǔ)槽、pH調(diào)節(jié)槽、厭氧池、好氧池、膜生物反應(yīng)器、活性炭過濾器、樹脂塔、苦咸水淡化反滲透膜裝置、海水淡化反滲透膜裝置、蒸發(fā)濃縮裝置、脫水裝置、冷凝器和回用水箱。

在本發(fā)明中，所述廢水儲(chǔ)槽用于儲(chǔ)存工業(yè)廢水，其上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。

在本發(fā)明中，所述pH調(diào)節(jié)槽用于對工業(yè)廢水進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，其上設(shè)置有pH調(diào)節(jié)劑加料口、進(jìn)水口和出水口。所述pH調(diào)節(jié)槽的進(jìn)水口與所述廢液儲(chǔ)槽的出水口相連。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述處理系統(tǒng)包括兩個(gè)串聯(lián)連接的pH調(diào)節(jié)槽，為便于區(qū)分，按照廢水流經(jīng)順序，命名為第一pH調(diào)節(jié)槽和第二pH調(diào)節(jié)槽，其中，第一pH調(diào)節(jié)槽用于廢水pH值的粗調(diào)，大致調(diào)節(jié)到要求pH值，第二pH調(diào)節(jié)槽用于廢水pH值的精調(diào)，準(zhǔn)確調(diào)節(jié)至要求pH值。

在本發(fā)明中，所述厭氧池用于對pH調(diào)節(jié)后的廢水進(jìn)行厭氧處理，其上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。所述厭氧池的進(jìn)水口與所述pH調(diào)節(jié)槽的出水口相連。在厭氧池內(nèi)，將水中的大分子、難降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子有機(jī)物，為后續(xù)好氧處理減少負(fù)荷和創(chuàng)造有利生化條件。

在本發(fā)明中，所述好氧池用于對厭氧處理后的廢水進(jìn)行好氧處理，其上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。所述好氧池的進(jìn)水口與所述厭氧池的出水口相連。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述處理系統(tǒng)包括兩個(gè)串聯(lián)連接的好氧池，為便于區(qū)分，按照廢水流經(jīng)順序，命名為第一好氧池和第二好氧池。在好氧池內(nèi)，在硝化作用下，氨氮被氧化為硝酸鹽氮，濃度快速下降；在異氧菌作用下，有機(jī)物被分解，COD不斷下降。

在本發(fā)明中，所述膜生物反應(yīng)器(MBR反應(yīng)器)用于對好氧處理后的廢水進(jìn)一步處理，以降低廢水的污染物指標(biāo)，其上設(shè)置有進(jìn)水口、出水口和污泥排出口。所述膜生物反應(yīng)器的進(jìn)水口與所述好氧池的出水口相連。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述處理系統(tǒng)還包括有機(jī)污泥濃縮槽，所述有機(jī)污泥濃縮槽的進(jìn)口與所述膜生物反應(yīng)器的污泥排出口相連，用于對膜生物反應(yīng)器排出的污泥進(jìn)行濃縮。

在本發(fā)明中，所述活性炭過濾器用于對膜生物反應(yīng)器處理后的廢水進(jìn)行碳濾，其上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。所述活性炭過濾器的進(jìn)水口與所述膜生物反應(yīng)器的出水口相連。

在本發(fā)明中，所述樹脂塔用于對碳濾后的廢水進(jìn)行樹脂吸附，其上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。所述樹脂塔的進(jìn)水口與所述活性炭過濾器的出水口相連。

在本發(fā)明中，所述苦咸水淡化反滲透膜裝置(BWRO裝置)用于對樹脂吸附后的廢水進(jìn)行反滲透過濾，其上設(shè)置有進(jìn)水口、淡水出口和濃水出口。所述苦咸水淡化反滲透膜裝置的進(jìn)水口與所述樹脂塔的出水口相連。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述處理體系還包括苦咸水淡化反滲透膜原水槽(BWRO原水槽)，用于對樹脂吸附后的廢水進(jìn)行緩存，所述苦咸水淡化反滲透膜原水槽設(shè)置在樹脂塔和苦咸水淡化反滲透膜裝置之間。

在本發(fā)明中，所述海水淡化反滲透膜裝置(SWRO裝置)用于對經(jīng)BWRO裝置處理得到的濃水進(jìn)行反滲透過濾，其上設(shè)置有進(jìn)水口、淡水出口和濃水出口。所述海水淡化反滲透膜裝置的進(jìn)水口與所述苦咸水淡化反滲透膜裝置的濃水出口相連。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述處理體系還包括苦咸水淡化反滲透膜濃水槽(BWRO濃水槽)，用于對經(jīng)BWRO裝置處理得到的濃水進(jìn)行緩存，所述苦咸水淡化反滲透膜濃水槽設(shè)置在苦咸水淡化反滲透膜裝置和海水淡化反滲透膜裝置之間。

在本發(fā)明中，所述蒸發(fā)濃縮裝置用于對經(jīng)SWRO裝置處理得到的濃水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，其上設(shè)置有進(jìn)水口、蒸汽出口和濃縮液出口。所述蒸發(fā)濃縮裝置的進(jìn)水口與所述海水淡化反滲透膜裝置的濃水出口相連。在本發(fā)明中提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述蒸發(fā)濃縮裝置為蒸汽機(jī)械再壓縮蒸發(fā)器(MVR蒸發(fā)器)。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述處理體系還包括海水淡化反滲透膜濃水槽(SWRO濃水槽)，用于對經(jīng)SWRO裝置處理得到的濃水進(jìn)行緩存，所述海水淡化反滲透膜濃水槽設(shè)置在海水淡化反滲透膜裝置和蒸發(fā)濃縮裝置之間。

在本發(fā)明中，所述脫水裝置用于對蒸發(fā)濃縮裝置產(chǎn)出的濃縮液進(jìn)行脫水得到固渣，其上設(shè)置有進(jìn)液口和固渣出口。所述脫水裝置的進(jìn)液口與所述蒸發(fā)濃縮裝置的濃縮液出口相連。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述脫水裝置為低溫蒸發(fā)結(jié)晶干燥機(jī)(VDC干燥機(jī))。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述處理體系還包括濃縮液槽，用于對濃縮液進(jìn)行緩存，所述濃縮液槽設(shè)置在蒸發(fā)濃縮裝置與脫水裝置之間。

在本發(fā)明中，所述冷凝器用于對蒸發(fā)濃縮裝置產(chǎn)出的蒸汽進(jìn)行冷凝，其上設(shè)置有進(jìn)氣口和冷凝水出口。所述冷凝器的進(jìn)氣口與所述蒸發(fā)濃縮裝置的蒸汽出口相連。

在本發(fā)明中，所述回用水箱用于對淡水和冷凝水進(jìn)行回收，其上設(shè)置有進(jìn)水口。所述回用水箱的進(jìn)水口分別與所述苦咸水淡化反滲透膜裝置的淡水出口、海水淡化反滲透膜裝置的淡水出口和冷凝器的冷凝水出口相連。

本發(fā)明提供的處理系統(tǒng)運(yùn)行過程如下：工業(yè)廢水首先進(jìn)入廢水儲(chǔ)槽；然后依次流經(jīng)pH調(diào)節(jié)槽、厭氧池、好氧池、膜生物反應(yīng)器，得到預(yù)處理廢水；接著預(yù)處理廢水依次流經(jīng)活性炭過濾器和樹脂塔，得到軟化廢水；之后軟化廢水在苦咸水淡化反滲透膜裝置中進(jìn)行處理，得到第一淡水和第一濃水；接著第一濃在水海水淡化反滲透膜裝置中進(jìn)行處理，得到第二淡水和第二濃水；之后第二濃水在蒸發(fā)濃縮裝置進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到蒸汽和濃縮液；接著濃縮液在脫水裝置中進(jìn)行脫水，得到固渣，委外處理；蒸汽在冷凝器中進(jìn)行冷凝得到冷凝水；第一淡水、第二淡水和冷凝水輸送至回用水箱。

本發(fā)明提供的處理系統(tǒng)通過對工業(yè)廢水進(jìn)行一系列處理，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)廢水零的排放，相對于常規(guī)達(dá)標(biāo)排放處理模式，本發(fā)明提供的處理工藝對廢水處理的更徹底，不容易發(fā)生二次環(huán)境污染。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用本發(fā)明提供的方法處理得到的回收水的含鹽量≤200mg/L，COD≤1mg/L，氨氮含量≤0.5mg/L，總磷含量≤0.1mg/L，滿足回用要求。

為更清楚起見，下面通過以下實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

工業(yè)廢水零排放處理系統(tǒng)

本實(shí)施例提供的處理系統(tǒng)包括：廢水儲(chǔ)槽、第一pH調(diào)節(jié)槽、第二pH調(diào)節(jié)槽、厭氧池、第一好氧池、第二好氧池、膜生物反應(yīng)器、有機(jī)污泥濃縮槽、活性炭過濾器、樹脂塔、BWRO原水槽、BWRO裝置、BWRO濃水槽、SWRO裝置、SWRO濃水槽、MRV蒸發(fā)器、濃縮液槽、VDC干燥機(jī)、冷凝器和回用水箱。

所述廢水儲(chǔ)槽上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。

所述第一pH調(diào)節(jié)槽上設(shè)置有pH調(diào)節(jié)劑加料口、進(jìn)水口和出水口。所述第一pH調(diào)節(jié)槽的進(jìn)水口與所述廢水儲(chǔ)槽的出水口相連。

所述第二pH調(diào)節(jié)槽上設(shè)置有pH調(diào)節(jié)劑加料口、進(jìn)水口和出水口。所述第二pH調(diào)節(jié)槽的進(jìn)水口與所述第一pH調(diào)節(jié)槽的出水口相連。

所述厭氧池上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。所述厭氧池的進(jìn)水口與所述pH調(diào)節(jié)槽的出水口相連。

所述第一好氧池上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。所述第一好氧池的進(jìn)水口與所述厭氧池的出水口相連。

所述第二好氧池上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。所述第二好氧池的進(jìn)水口與所述第一好氧池的出水口相連。

所述MBR反應(yīng)器上設(shè)置有進(jìn)水口、出水口和污泥排出口。所述MBR反應(yīng)器使用的膜為中空絲膜，所述膜的孔徑為0.4μm，所述MBR反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有微孔布?xì)庋b置。所述MBR反應(yīng)器的進(jìn)水口與所述第二好氧池的出水口相連。

所述有機(jī)污泥濃縮槽的進(jìn)口與所述膜生物反應(yīng)器的污泥排出口相連。

所述活性炭過濾器上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。所述活性炭過濾器的進(jìn)水口與所述膜生物反應(yīng)器的出水口相連。

所述樹脂塔上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。所述樹脂塔的進(jìn)水口與所述活性炭過濾器的出水口相連。

所述BWRO原水槽上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。所述BWRO原水槽的進(jìn)水口與所述樹脂塔的出水口相連。

所述BWRO裝置上設(shè)置有進(jìn)水口、淡水出口和濃水出口。所述BWRO膜元件的膜材料可以為聚酰亞胺，膜孔徑可選擇為0.1nm，所述BWRO膜元件由18只卷式膜組成，每只卷式膜的膜面積為37m²，所述BWRO膜元件采用2級(jí)串聯(lián)模式。

所述BWRO裝置的進(jìn)水口與BWRO原水槽的出水口相連。

所述BWRO濃水槽上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。所述BWRO濃水槽的進(jìn)水口與所述BWRO裝置的濃水出口相連。

所述SWRO裝置上設(shè)置有進(jìn)水口、淡水出口和濃水出口。所述SWRO膜元件的膜材料可以為聚酰亞胺，膜孔徑可選擇為0.1nm，所述SWRO膜元件由6只卷式膜組成，每只卷式膜的膜面積為37m²，所述SWRO膜元件采用單級(jí)模式。所述SWRO裝置的進(jìn)水口與所述BWRO濃水槽的出水口相連。

所述SWRO濃水槽上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。所述SWRO濃水槽的進(jìn)水口與所述SWRO裝置的濃水出口相連。

所述MVR蒸發(fā)器上設(shè)置有進(jìn)水口、蒸汽出口和濃縮液出口。所述MVR蒸發(fā)器的進(jìn)水口與SWRO濃水槽的出水口相連。

所述濃縮液槽上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口。所述濃縮液槽的進(jìn)水口與所述MVR蒸發(fā)器的濃縮液出口相連。

所述VDC干燥機(jī)上設(shè)置有進(jìn)液口和固渣出口。所述VDC干燥機(jī)的進(jìn)液口與所述濃縮液槽的出水口相連。

所述冷凝器上設(shè)置有進(jìn)氣口和冷凝水出口。所述冷凝器的進(jìn)氣口與所述MVR蒸發(fā)器的蒸汽出口相連。

所述回用水箱的進(jìn)水口分別與所述苦咸水淡化反滲透膜裝置的淡水出口、海水淡化反滲透膜裝置的淡水出口和冷凝器的冷凝水出口相連。

本發(fā)明提供的處理系統(tǒng)運(yùn)行過程如下：工業(yè)廢水首先進(jìn)入廢水儲(chǔ)槽；然后依次流經(jīng)第一pH調(diào)節(jié)槽、第二pH調(diào)節(jié)槽、厭氧池、第一好氧池、第二好氧池、膜生物反應(yīng)器，得到預(yù)處理廢水和污泥；接著污泥輸送至有機(jī)污泥濃縮槽，預(yù)處理廢水依次流經(jīng)活性炭過濾器和樹脂塔，得到軟化廢水；之后軟化廢水先輸送至BWRO原水槽，再從BWRO原水槽輸送到BWRO裝置中進(jìn)行處理，得到第一淡水和第一濃水；接著第一濃水先輸送至BWRO濃水槽，再從BWRO濃水槽輸送到SWRO裝置中進(jìn)行處理，得到第二淡水和第二濃水；之后第二濃水在MRV蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到蒸汽和濃縮液；接著濃縮液先輸送至濃縮液槽，在從濃縮液槽輸送到VDC干燥機(jī)中進(jìn)行干燥，得到固渣，委外處理；蒸汽在冷凝器中進(jìn)行冷凝得到冷凝水第一淡水、第二淡水和冷凝水輸送至回用水箱。

實(shí)施例2

工業(yè)廢水零排放處理工藝

采用實(shí)施例1提供的處理系統(tǒng)對工業(yè)廢水進(jìn)行零排放處理

日處理量：360t/d；進(jìn)口鹽含量：4500mg/L，進(jìn)口COD：350mg/L，進(jìn)口氨氮：35mg/L，進(jìn)口總磷：15mg/L。

處理系統(tǒng)運(yùn)行過程中，第二pH調(diào)節(jié)槽出水的pH值為7～8；

厭氧池、第一好氧池及第二好氧池，處理過程中總水力停留時(shí)間10小時(shí)，BOD5污泥負(fù)荷0.2、厭氧池溶解氧0.15mg/L、好氧池溶解氧2mg/L、TN負(fù)荷0.05(好氧段)、TP負(fù)荷0.06(厭氧段)、污泥濃度4500mg/L、泥齡20天、回流比150％。好氧處理出水的水質(zhì)指標(biāo)，COD≤70mg/L，氨氮含量≤7.8mg/L，總磷含量≤0.3mg/L

MBR反應(yīng)器水力停留時(shí)間12小時(shí)、污泥濃度5000mg/L、泥齡20天、溶解氧5mg/L；

對MBR反應(yīng)器出水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，控制出水COD50mg/L；

活性炭過濾器碳濾過程采用壓力式過濾器、所用活性碳為椰殼活性炭、活性炭粒徑1～2mm、過濾流速10米/小時(shí)、過濾壓差控制在0.5kg/cm²。廢水經(jīng)過碳濾后，得到碳濾出水。碳濾出水的水質(zhì)指標(biāo)，SDI(Silting Density Index，污染指數(shù))值≤5、COD≤18mg/L；

樹脂塔采用順流再生陽離子軟化床、樹脂采用凝膠型大孔樹脂D001x7，過濾流速15米/小時(shí)、過濾壓差控制在0.6kg/cm²。對樹脂塔出水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，控制出水COD≤10mg/L，硬度≤0.03mmol/L，SDI值＜5；

BWRO裝置，控制BWRO裝置產(chǎn)出的第一濃水的鹽含量在10g/L；

SWRO裝置，控制SWRO裝置產(chǎn)出的第二濃水的鹽含量在30g/L；

MRV蒸發(fā)器，蒸發(fā)室溫度設(shè)置在100℃，控制發(fā)結(jié)晶室內(nèi)濃縮液的鹽含量在200g/L時(shí)進(jìn)行排液，得到濃縮液；

VDC干燥機(jī)；干燥溫度設(shè)置在80℃。

對回用水箱中收集的水的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，結(jié)果為：含鹽量100mg/L，COD0.8mg/L，氨氮含量0.4mg/L，總磷含量≤0.08mg/L，滿足回用要求。

實(shí)施例3

工業(yè)廢水零排放處理工藝

采用實(shí)施例1提供的處理系統(tǒng)對工業(yè)廢水進(jìn)行零排放處理

日處理量：500t/d；進(jìn)口鹽含量：5000mg/L，進(jìn)口COD：450mg/L，進(jìn)口氨氮：25mg/L，進(jìn)口總磷：10mg/L。

處理系統(tǒng)運(yùn)行過程中，第二pH調(diào)節(jié)槽出水的pH值為7～8；

厭氧池、第一好氧池及第二好氧池處理過程中總水力停留時(shí)間8小時(shí)，BOD5污泥負(fù)荷0.2、厭氧池溶解氧0.15mg/L、好氧池溶解氧5mg/L、TN負(fù)荷0.05(好氧段)、TP負(fù)荷0.06(厭氧段)、污泥濃度3500mg/L、泥齡15天、回流比120％。好氧處理出水的水質(zhì)指標(biāo)，COD≤60mg/L，氨氮含量≤5.5mg/L，總磷含量≤0.4mg/L

MBR反應(yīng)器水力停留時(shí)間10小時(shí)、污泥濃度6000mg/L、泥齡25天、溶解氧5mg/L；

對MBR反應(yīng)器出水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，控制出水COD≤50mg/L；

活性炭過濾器碳濾過程采用壓力式過濾器、所用活性碳為椰殼活性炭、活性炭粒徑1～2mm、過濾流速6米/小時(shí)、過濾壓差控制在0.5kg/cm²。廢水經(jīng)過碳濾后，得到碳濾出水。碳濾出水的水質(zhì)指標(biāo)，SDI(Silting Density Index，污染指數(shù))值≤5、COD≤20mg/L；

樹脂塔采用順流再生陽離子軟化床、樹脂采用凝膠型大孔樹脂D001x7，過濾流速10米/小時(shí)、過濾壓差控制在0.6kg/cm²。；對樹脂塔出水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，控制出水COD≤10mg/L，硬度≤0.03mmol/L，SDI值＜5；

BWRO裝置，控制BWRO裝置產(chǎn)出的第一濃水的鹽含量在10g/L；

SWRO裝置，控制SWRO裝置產(chǎn)出的第二濃水的鹽含量在30g/L；

MRV蒸發(fā)器，蒸發(fā)室溫度設(shè)置在105℃，控制發(fā)結(jié)晶室內(nèi)濃縮液的鹽含量在200g/L時(shí)進(jìn)行排液，得到濃縮液；

VDC干燥機(jī)；干燥溫度設(shè)置在75℃。

對回用水箱中收集的水的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，結(jié)果為：含鹽量92mg/L，COD0.5mg/L，氨氮含量0.3mg/L，總磷含量≤0.05mg/L，滿足回用要求。

實(shí)施例4

工業(yè)廢水零排放處理工藝

采用實(shí)施例1提供的處理系統(tǒng)對工業(yè)廢水進(jìn)行零排放處理

日處理量：240t/d；進(jìn)口鹽含量：3500mg/L，進(jìn)口COD：500mg/L，進(jìn)口氨氮：45mg/L，進(jìn)口總磷：12mg/L。

處理系統(tǒng)運(yùn)行過程中，第二pH調(diào)節(jié)槽出水的pH值為7～8；

厭氧池、第一好氧池及第二好氧池處理過程中總水力停留時(shí)間12小時(shí)，BOD5污泥負(fù)荷0.3、厭氧池溶解氧0.18mg/L、好氧池溶解氧4mg/L、TN負(fù)荷0.05(好氧段)、TP負(fù)荷0.06(厭氧段)、污泥濃度4000mg/L、泥齡18天、回流比200％。好氧處理出水的水質(zhì)指標(biāo)，COD≤80mg/L，氨氮含量7.8mg/L，總磷含量≤0.3mg/L

MBR反應(yīng)器水力停留時(shí)間10小時(shí)、污泥濃度5500mg/L、泥齡25天、溶解氧5mg/L；

對MBR反應(yīng)器出水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，控制出水COD45mg/L；

活性炭過濾器碳濾過程采用壓力式過濾器、所用活性碳為椰殼活性炭、活性炭粒徑1～2mm、過濾流速8米/小時(shí)、過濾壓差控制在0.5kg/cm²。廢水經(jīng)過碳濾后，得到碳濾出水。碳濾出水的水質(zhì)指標(biāo)，SDI(Silting Density Index，污染指數(shù))值≤5、COD≤20mg/L；

樹脂塔采用順流再生陽離子軟化床、樹脂采用凝膠型大孔樹脂D001x7，過濾流速12米/小時(shí)、過濾壓差控制在0.7kg/cm²。；對樹脂塔出水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，控制出水COD≤10mg/L，硬度≤0.03mmol/L，SDI值＜5；

BWRO裝置，控制BWRO裝置產(chǎn)出的第一濃水的鹽含量在12g/L；

SWRO裝置，控制SWRO裝置產(chǎn)出的第二濃水的鹽含量在35g/L；

MRV蒸發(fā)器，蒸發(fā)室溫度設(shè)置在90℃，控制發(fā)結(jié)晶室內(nèi)濃縮液的鹽含量在200g/L時(shí)進(jìn)行排液，得到濃縮液；

VDC干燥機(jī)；干燥溫度設(shè)置在78℃。

對回用水箱中收集的水的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，結(jié)果為：含鹽量85mg/L，COD0.7mg/L，氨氮含量0.3mg/L，總磷含量≤0.07mg/L，滿足回用要求。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。