一種高含鹽廢水的零排放處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高含鹽廢水的零排放處理領(lǐng)域，尤其涉及一種高含鹽廢水的零排放處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著石化、電力、冶金、煤化工等行業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的反滲透濃水、工業(yè)污水、循環(huán)排污水及部分工藝排水等含成分復雜的污水量逐年增加，這些成分復雜的污水如何最終處置和利用問題受到廣泛的重視。
[0003]目前，針對高鹽復雜含難降解有機物廢水的處理方法，主要有以下幾種方案:
[0004]第一，對廢水中的難降解有機物類物質(zhì)采用強氧化性物質(zhì)(主要有臭氧、雙氧水等)進行催化氧化，使廢水中難降解有機物類物質(zhì)進行有效降解，經(jīng)氧化處理后的廢水再進入生化單元對污水中的有機物進行去除，經(jīng)過沉淀和過濾單元后直接排放；
[0005]第二，將含鈣鎂硬度廢水通過軟化后，再通過二次反滲透裝置進行減量處理進一步回收部分水量，減量化后產(chǎn)生的濃水直接排放；
[0006]第三，減量化后的高含鹽濃水零排處置將高鹽濃水利用多蒸發(fā)和結(jié)晶單元進行處理，形成混鹽類，實現(xiàn)水的零排放。
[0007]綜合分析以上三種方案，第一種方案只針對廢水中的有機物進行有效處理消化，一般的污水處理都是經(jīng)過較長的生化處理流程，廢水中剩余部分有機物可生化性極差，甚至不能生化，因此，單靠化學催化氧化對該部分的去除效果是有限的，最主要的是對廢水的無機鹽成分基本無去除作用;第二種方案盡管從工藝上對原水進行一定減量處理，然而，反滲透濃水是已經(jīng)是將原水進行了至少4倍濃縮后的高鹽廢水，所有的鈣離子、鎂離子、重金屬離子、硅離子等，以及不可生化有機物等污染物質(zhì)濃度已經(jīng)很高，因此，普通的反滲透膜對該廢水的回收率是不高，甚至海水淡化膜也只能做到50%左右，所產(chǎn)生的濃水雖然進行減量但是產(chǎn)生的濃水水量還是比較大的，仍然有占總處理水10%以上的較濃鹽水對環(huán)境產(chǎn)生很大影響；第三種方案，對濃縮后高鹽廢水處理得較徹底，相對技術(shù)成熟，只是處理成本太高，過程中需要消耗大量蒸汽，根據(jù)最終濃水含鹽濃度一般水處理成本在50元/噸以上，一般只分離一種鹽或直接形成混鹽，該混鹽作為危廢物需要進行特殊處理，成本很高，該法對大水量高鹽水進行處理其投資費用及運行成本都非常高，企業(yè)是不能接受的。
[0008]中國專利(CN103482810B)提供了一種新型高含鹽量重金屬廢水的零排放處理系統(tǒng)，，包括廢水調(diào)節(jié)及氧化池、廢水提升栗、過濾器、噴霧冷卻器，所述廢水調(diào)節(jié)及氧化池上有廢水入口、空氣入口和廢水出口，噴霧冷卻器上設(shè)有高溫煙氣入口、低溫煙氣出口、廢水入口，所述廢水調(diào)節(jié)及氧化池上的廢水出口與廢水提升栗的入口相連，所述過濾器的入口與廢水提升栗的出口相連，過濾器出口與噴霧冷卻器的廢水入口相連，所述噴霧冷卻器內(nèi)設(shè)有霧化噴頭。雖然該專利技術(shù)對高含鹽量重金屬廢水實現(xiàn)了零排放處理，但是該專利采用第三種方案，處理成本偏高，處理過程中需要消耗大量蒸汽，而且只分離出一種鹽或直接形成混鹽。該混鹽作為危廢物需要進行特殊處理，進一步提高成本。該專利技術(shù)對大水量高鹽水進行處理其投資費用及運行成本都非常高，企業(yè)很難接受并使用。
[0009]因此，市場上迫切的需要一種低成本的零排放處理系統(tǒng)，處理后的鹽能夠分類處理并產(chǎn)生經(jīng)濟價值，既保護環(huán)境又為企業(yè)經(jīng)低成本，創(chuàng)造經(jīng)濟價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對現(xiàn)有技術(shù)之不足，本發(fā)明提供一種高含鹽廢水的零排放處理系統(tǒng)，包括循環(huán)預處理單元、循環(huán)減量化單元和零排放單元，其特征在于，
[0011]所述循環(huán)預處理單元用于將高含鹽廢水與預處理藥劑反應(yīng)后的產(chǎn)水通過管式微濾器過濾后排送至所述循環(huán)減量化單元，
[0012]所述循環(huán)減量化單元通過反滲透裝置對所述循環(huán)預處理單元處理的產(chǎn)水進行初步減量化處理，并且通過由至少一個電驅(qū)動離子膜裝置組成的多級電驅(qū)動離子膜裝置進行深度濃縮處理以進一步減量化分離高含鹽廢水中的水分至淡水水箱回用，深度濃縮得到的濃縮混合鹽液排送至所述零排放單元，
[0013]所述零排放單元通過對所述濃縮混合鹽液加熱、蒸發(fā)、結(jié)晶以回收所述濃縮混合鹽液中的硝鹽和鈉鹽。
[0014]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述循環(huán)預處理單元至少包括調(diào)節(jié)池、高密池、管式微濾器和污泥池，
[0015]所述高密池將由所述調(diào)節(jié)池均質(zhì)均量調(diào)節(jié)的含鹽廢水和預處理藥劑混合后產(chǎn)生的污泥依重力下排至其下部的所述污泥池，所述高密池中由預處理藥劑處理后的所述產(chǎn)水經(jīng)由所述管式微濾器微濾處理后進入循環(huán)減量化單元進行處理；
[0016]其中，所述污泥池中的污泥由污泥脫水干化裝置以壓濾的形式進行泥水分離并且將分離脫出的水回排至所述調(diào)節(jié)池或所述高密池進行再次循環(huán)預處理。
[0017]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述循環(huán)減量化單元至少包括至少一個電驅(qū)動離子膜裝置、中壓反滲透裝置、高壓反滲透裝置、活性炭過濾器、第二管式微濾器、二級反滲透裝置和淡水水箱，
[0018]所述高壓反滲透裝置將由所述中壓反滲透裝置以中壓反滲透過濾方式濃縮所述循環(huán)預處理單元排出的產(chǎn)水得到的濃水進行高壓反滲透過濾濃縮后得到，從而對產(chǎn)水進行初步減量化處理；
[0019]所述中壓反滲透裝置和所述高壓反滲透裝置產(chǎn)生的淡水經(jīng)由所述二級反滲透裝置以反滲透和紫外殺菌的方式凈化后回用至所述淡水水箱；
[0020]所述活性炭過濾器和所述第二管式微濾器對所述反滲透濃液依次進行過濾和鈣鎂離子軟化后排送至所述多級電驅(qū)動離子膜裝置進行深度減量化處理；
[0021]所述多級電驅(qū)動離子膜裝置包括第一電驅(qū)動離子膜裝置和第二電驅(qū)動離子膜裝置，所述第二電驅(qū)動離子膜裝置將所述第一電驅(qū)動離子膜裝置濃縮過濾的TDS為1.2 X105mg/l的濃水進行二次濃縮過濾得到TDS為2X 105mg/l的濃縮混合鹽溶液，其中，
[0022]所述第二電驅(qū)動離子膜裝置分離得到的脫鹽水回排至所述中壓反滲透裝置以進行初級減量化和深度濃縮的循環(huán)減量化處理。
[0023]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述零排放單元至少包括原料進料預熱器、硝蒸發(fā)結(jié)晶裝置、硝稠厚器、硝循環(huán)栗、第一蒸汽壓縮機、至少一個烘干設(shè)備、冷卻水系統(tǒng)、鹽蒸發(fā)結(jié)晶裝置，
[0024]所述硝蒸發(fā)結(jié)晶裝置將由所述原料進料預熱器預熱的所述循環(huán)減量化單元排出的濃縮混合鹽溶液依次經(jīng)過硝循環(huán)栗、第一加熱器后回排至所述硝蒸發(fā)結(jié)晶裝置進行循環(huán)加熱以蒸發(fā)結(jié)晶濃縮分離出硝鹽和料液，
[0025]所述料液通過所述硝稠厚器進入離心分離器以將離心分離出的硝鹽經(jīng)第一烘干設(shè)備烘干后包裝為商品硝鹽，
[0026]所述離心分離器分離出的硝母液冷凍達-5度后進入冷凍硝結(jié)晶罐并且由冷凍硝離心分離器將分離得到十水硝回送至所述原料進料預熱器進行硝鹽的循環(huán)結(jié)晶分離，
[0027]所述冷凍硝離心分離器分離的過飽和料液排送至所述鹽蒸發(fā)結(jié)晶裝置以離心分離得到商品鹽。
[0028]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述硝蒸發(fā)結(jié)晶器在負壓/或微正壓狀態(tài)下通過第一蒸汽壓縮機將蒸發(fā)產(chǎn)生的低溫二次乏汽壓縮以提高乏汽溫度，從而使得所述硝循環(huán)栗、第一加熱器和所述硝蒸發(fā)結(jié)晶器形成的循環(huán)加熱裝置具有持續(xù)穩(wěn)定的熱能，
[0029]所述硝蒸發(fā)結(jié)晶裝置利用第一蒸汽壓縮機在抽取并壓縮二次蒸汽的條件下參照冷凍硝結(jié)晶所需溫度通過所述第一蒸汽壓縮機連接冷卻水系統(tǒng)并利用冷卻器和/或冷凍站保持所述冷凍硝結(jié)晶裝置內(nèi)部所需溫度。
[0030]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述離心分離器分離出的硝母液進入硝母液槽，并經(jīng)硝母液栗進入所述冷凍硝結(jié)晶裝置進行降溫結(jié)晶，所述硝母液在所述冷凍硝結(jié)晶裝置中進行結(jié)晶后排放至第一稠厚器后進行調(diào)整，所述冷凍硝結(jié)晶裝置連接冷卻器并通過冷硝循環(huán)栗使所述冷凍硝結(jié)晶裝置保持在-6?_5°C，所述冷凍硝母液通過冷凍硝母液栗進入預熱器進行加熱，然后進入所述鹽蒸發(fā)結(jié)晶裝置并在負壓下進行蒸發(fā)結(jié)晶；
[0031]所述鹽蒸發(fā)結(jié)晶裝置通過循環(huán)栗連接第二加熱器對所述鹽蒸發(fā)結(jié)晶裝置進行加熱，所述鹽蒸發(fā)結(jié)晶裝置產(chǎn)生的二次蒸汽通過所述第二蒸汽壓縮機抽取并經(jīng)所述第二加熱器提高溫度后用于所述預熱器內(nèi)部液體的加熱，
[0032]所述經(jīng)鹽蒸發(fā)結(jié)晶后的產(chǎn)物通過第二稠厚器進入鹽離心分離器分離后，再將晶體經(jīng)第二烘干設(shè)備烘干后得到商品鈉鹽。
[0033]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述調(diào)節(jié)池與所述高密池之間連接有旋流式電凝聚裝置，所述旋流式電凝聚裝置包括陰極，陽極，進水口，出水口、由陰極與陽極之間形成的反應(yīng)室，絕緣固定密封蓋和絕緣密封支撐板，絕緣固定密封蓋設(shè)置于陰極上部，由圓柱棒形成的陽極以陰極的中心為軸通過絕緣固定密封蓋固定，絕緣密封支撐板設(shè)置于陰極的下部，進水口設(shè)置于陰極的一側(cè)外殼下端，出水口設(shè)置于陰極另一側(cè)外殼的上端，進水口和出水口同向設(shè)置于陰極的外殼截面切線方向；
[0034]所述電凝聚裝置使所述調(diào)節(jié)池均質(zhì)均量調(diào)節(jié)的含鹽廢水呈切線狀從進水口進入反應(yīng)室并在反應(yīng)室內(nèi)呈旋流式流動，含鹽廢水在電極上施加的直流電的作用下發(fā)生電化學反應(yīng)，從而使得含鹽廢水所含雜質(zhì)顆粒發(fā)生絮凝作用。
[0035]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述第一電驅(qū)動離子膜裝置和第二電驅(qū)動離子膜裝置均包括間隔設(shè)置的一陽極和一陰極，所述陽極和陰極之間包括規(guī)律排列的至少一個由陽膜、陰膜和隔板組合構(gòu)成的膜對，陽膜和陰膜為低膜阻高性能的均相膜，流態(tài)均勻的隔板設(shè)置在陽膜和陰膜之間成，電源為正負極性自動切換高頻直流電源，模塊利用數(shù)字程序控制電源，采用可調(diào)間隙高頻震蕩輸出高頻倒極性直流電流擾亂在膜表面的易形成的極化層，破環(huán)由于膜表面形成的極化層中的高濃縮倍數(shù)下的鈣鎂陽離子，破壞晶體化過程致其分子歧化，發(fā)揮物理阻垢，優(yōu)化水動力條件，有效降低動力消耗的30-50%，
[0036]預處理單元排出含鹽溶液進入深度濃縮電驅(qū)動離子膜裝置的隔室中，電驅(qū)動離子膜在外加直流電場的作用下致