一種高含鹽工業(yè)廢水的強化預(yù)處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種高含鹽工業(yè)廢水的強化預(yù)處理系統(tǒng)屬于水處理領(lǐng)域，是將高含鹽工業(yè)廢水通過管線進入調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)和水量調(diào)節(jié)，在進入反應(yīng)池前端的管道混合器內(nèi)加液堿調(diào)節(jié)pH值；在反應(yīng)池前端加碳酸鈉、菱苦土在反應(yīng)池中有效去除大部分鈣、鎂、SiO2、總堿度、懸浮物和部分有機物；再加聚合硫酸鐵和PAM生成絮體進入管式微濾膜系統(tǒng)，通過錯流過濾和膜的截留作用，實現(xiàn)絮體和液體的固液分離，管式微濾膜產(chǎn)水進入STRO系統(tǒng)，經(jīng)過濃縮后，產(chǎn)水直接回用，濃水TDS達到120000mg/L進入納濾分鹽系統(tǒng)進行分鹽；有益效果：管式微濾膜的設(shè)置，減少了沉淀池、濾池及超濾等系統(tǒng)的投資和占地面積；濃水的高TDS減小了納濾膜系統(tǒng)的規(guī)模，減小投資成本，運行費用低。
【專利說明】
一種高含鹽工業(yè)廢水的強化預(yù)處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于水處理領(lǐng)域，涉及一種高含鹽工業(yè)廢水的強化預(yù)處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，我國的工業(yè)經(jīng)濟與水資源及環(huán)境的發(fā)展出現(xiàn)了極不協(xié)調(diào)的狀況。為了解決該類問題，發(fā)揮外排廢水回用和“零排放”技術(shù)第一次在2005年頒布的《中國節(jié)水技術(shù)政策大綱》中提出。對于煤化工廢水“零排放”是將企業(yè)中產(chǎn)生的所有的工藝有機廢水和含鹽廢水進行處理以實現(xiàn)重復(fù)使用。
[0003]煤化工高鹽水的主要來源包括除鹽水系統(tǒng)排水、循環(huán)水系統(tǒng)排污水、回用水處理系統(tǒng)濃水及鍋爐排水等。這些含鹽量和污染物濃度較高的高鹽水需經(jīng)過精密預(yù)處理、膜濃縮分離處理、蒸發(fā)/冷凍結(jié)晶分鹽處理等一系列處理流程后，實現(xiàn)廢水的全部達標(biāo)回用以及結(jié)晶鹽的分類回收利用，以實現(xiàn)高含鹽工業(yè)廢水真正意義上的“零排放”。
[0004]煤化工行業(yè)耗水量大，隨之產(chǎn)生的高鹽水量很大，水中無機鹽種類較多(如典型的鈣鹽、鎂鹽、鈉鹽、氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽、硅酸鹽等)，污染物濃度高(原水的4?10倍)、成分復(fù)雜、水質(zhì)外觀清澈透明、無明顯異味。濃鹽水中含有的各種無機鹽類，尤其是氯化鈉和硫酸鈉，二者所占總無機鹽的比例超過90%，具有較高的利用價值。因此，如何實現(xiàn)高含鹽工業(yè)廢水最大的水回收率，以及廢水中氯化鈉、硫酸鈉甚至是硝酸鈉的回收利用，是實現(xiàn)高含鹽工業(yè)廢水真正意義上的“零排放”的關(guān)鍵所在。
[0005]本實用新型所述的高含鹽工業(yè)廢水主要來自煤化工行業(yè)。煤化工行業(yè)的高含鹽廢水主要來源于生產(chǎn)過程中的煤氣洗滌廢水、循環(huán)水系統(tǒng)排水、化學(xué)水站排水等。其特點是含鹽量高、硬度高、硅含量高、成分復(fù)雜、含有難降解的有機物、水質(zhì)波動幅度較大。近年來，很多地區(qū)的環(huán)保部門不僅僅關(guān)心廢水的達標(biāo)排放，還要求煤化工企業(yè)對高鹽水進行最大限度的回用，尤其是環(huán)境敏感地區(qū)則要求實現(xiàn)廢水不外排，同時實現(xiàn)結(jié)晶鹽的分類回收利用。因此，如何實現(xiàn)高含鹽工業(yè)廢水真正意義上的“零排放”越來越緊迫。
[0006]根據(jù)項目建設(shè)運營情況來看，若直接將高鹽水進行蒸發(fā)處理會產(chǎn)生高額的運行費用，若將高鹽水初步濃縮后排至蒸發(fā)塘則會帶來二次污染的風(fēng)險，故需結(jié)合一些其他先進的處理技術(shù)，來降低能耗、資金投入及運行成本，提高水回收率、污染物去除效果及分鹽效率。目前，常用的高鹽水“零排放”處理工藝是:首先通過預(yù)處理系統(tǒng)去除高鹽水中的硬度、硅、濁度等，保證后續(xù)處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行;其次利用反滲透膜使高鹽水進一步濃縮(TDS濃度達到50000?80000mg/L)，以減少后續(xù)的處理規(guī)模、投資和能源消耗;最后，利用多效蒸發(fā)或MVR蒸發(fā)器對濃縮后的高鹽水進行蒸發(fā)結(jié)晶，產(chǎn)出混合雜鹽作為危廢進行處理處置。
[0007]目前常用的高鹽水“零排放”處理工藝，存在諸多不足之處:預(yù)處理系統(tǒng)硬度、硅、濁度去除不徹底，導(dǎo)致后續(xù)膜系統(tǒng)、蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)污堵、結(jié)垢嚴(yán)重;膜濃縮系統(tǒng)濃縮倍數(shù)較低，增加后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的投資和運行成本;蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)產(chǎn)出的混合雜鹽無利用價值，有機物含量較高，只能作為危廢進行處理處置，費用極高?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0008]針對目前煤化工高含鹽工業(yè)廢水含鹽量高、污染物濃度高、成分復(fù)雜等特點，以及現(xiàn)有高鹽水“零排放”處理工藝的諸多問題，本實用新型提供一種高含鹽工業(yè)廢水的強化預(yù)處理系統(tǒng)及其處理工藝。
[0009]為了實現(xiàn)本實用新型的目的，我們將采用如下技術(shù)方案予以實施:
[0010]一種高含鹽工業(yè)廢水的強化預(yù)處理系統(tǒng)，包括:調(diào)節(jié)池、潛水栗、液堿、管道混合器、反應(yīng)池、碳酸鈉和菱苦土，高含鹽工業(yè)廢水通過管線進入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池中的高含鹽工業(yè)廢水通過潛水栗進入反應(yīng)池，在進入反應(yīng)池之前的管道混合器內(nèi)加液堿調(diào)節(jié)PH值，調(diào)節(jié)pH后經(jīng)布水器進入反應(yīng)池內(nèi)，攪拌機不斷攪拌混合，在反應(yīng)池內(nèi)投加碳酸鈉和菱苦土，以去除廢水中的懸浮物、膠體、硬度、堿度、C0D、二氧化硅，經(jīng)過反應(yīng)池處理后，高含鹽工業(yè)廢水中的大部分鈣、鎂、Si02、總堿度、懸浮物和部分有機物與藥劑反應(yīng)形成絮體，從而得到有效去除，為后續(xù)系統(tǒng)連續(xù)、穩(wěn)定和可靠的運行提供保障；其特征在于:經(jīng)反應(yīng)池處理后的高含鹽工業(yè)廢水通過管式微濾膜供料栗將高含鹽工業(yè)廢水供給管式微濾膜，管式微濾膜的產(chǎn)水流入管式微濾膜出水箱，管式微濾膜產(chǎn)生的雜質(zhì)從排泥口排出；管式微濾膜出水箱中的高含鹽工業(yè)廢水通過STRO供料栗供給STRO保安過濾器，STRO保安過濾器的出水經(jīng)STRO高壓栗供給STRO膜組件，STRO膜組件的產(chǎn)水通過管道流入回用水池，STRO膜組件的濃水流入STRO濃水箱，STRO濃水箱通過管道與納濾分鹽系統(tǒng)的納濾產(chǎn)水箱相通。
[0011]進一步，進入調(diào)節(jié)池的高含鹽工業(yè)廢水:總硬度< 3500mg/L、Si02< 220、TDS<50000mg/L；所述的菱苦土含MgO有效成分96%。
[0012]進一步，所述的液堿為32%的液堿;所述的碳酸鈉和菱苦土分別為15%的碳酸鈉和20%菱苦土;所述的藥劑為聚合硫酸鐵和PAM，聚合硫酸鐵和PAM濃度分別為10%的聚合硫酸鐵和1%。的PAM。
[0013]進一步，反應(yīng)池的產(chǎn)水總硬度的去除率295%、S12的去除率2 82%，水濁度<INTU0
[0014]進一步，STRO濃水箱中的濃水TDS達到120000mg/L。
[0015]進一步，所述的pH值:11.2-11.5之間。
[0016]有益效果
[0017]本實用新型所述的高含鹽工業(yè)廢水的強化預(yù)處理系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)處理高含鹽工業(yè)廢水的工藝，通過管式微濾膜系統(tǒng)將進水進行除硬、除硅處理后，進一步降低水中的硬度、堿度、硅、濁度、顆粒物及大分子有機物，經(jīng)預(yù)處理后的高含鹽工業(yè)廢水通過STRO系統(tǒng)將高含鹽工業(yè)廢水TDS濃縮到120000mg/L，濃縮后的高含鹽工業(yè)廢水進入納濾系統(tǒng)進行分鹽處理，氯化鈉和硫酸鈉分離率達到98 %以上。
[0018]1、將管式微濾膜置于反應(yīng)池之后，減少了沉淀池、濾池及超濾等預(yù)處理系統(tǒng)的投資和占地面積；
[0019]2、在高TDS下進行氯化鈉和硫酸鈉的分離，減小了納濾膜系統(tǒng)的規(guī)模，減小投資成本;同時高濃度含氯化鈉的濃鹽水完全透過納濾膜系統(tǒng)，使得分鹽徹底，運行費用低；
[0020]3、采用蒸發(fā)分鹽結(jié)晶和冷凍分鹽結(jié)晶相結(jié)合的工藝，結(jié)晶鹽純度高，完全滿足工業(yè)用鹽標(biāo)準(zhǔn)。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是本實用新型所述的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖，進一步詳述本實用新型的技術(shù)方案。
[0023]本實用新型主要解決的技術(shù)問題在于:首先，通過使用管式微濾膜系統(tǒng)減少了預(yù)處理系統(tǒng)的投資和占地面積;其次，在高TDS下進行氯化鈉和硫酸鈉的分離，減小了納濾膜系統(tǒng)的規(guī)模，減小投資成本;同時高濃度含氯化鈉的濃鹽水完全透過納濾膜系統(tǒng)，使得分鹽徹底，氯化鈉純度更高;最后，冷凍結(jié)晶和蒸發(fā)結(jié)晶進行組合應(yīng)用，大大減少了危廢的產(chǎn)生量。
[0024]如圖1所示，一種高含鹽工業(yè)廢水的強化預(yù)處理系統(tǒng)，包括:調(diào)節(jié)池1、潛水栗2、液堿3、管道混合器4、反應(yīng)池5、碳酸鈉8和菱苦土 9，高含鹽工業(yè)廢水通過管線進入調(diào)節(jié)池1，調(diào)節(jié)池I中的高含鹽工業(yè)廢水通過潛水栗2進入反應(yīng)池5，在進入反應(yīng)池5之前的管道混合器4內(nèi)加液堿3調(diào)節(jié)pH值，調(diào)節(jié)pH值后經(jīng)布水器7進入反應(yīng)池5內(nèi)，攪拌機6不斷攪拌混合，在反應(yīng)池5內(nèi)投加碳酸鈉8和菱苦土9，以去除廢水中的懸浮物、膠體、硬度、堿度、COD、二氧化硅，經(jīng)過反應(yīng)池5處理后，高含鹽工業(yè)廢水中的大部分鈣、鎂、Si02、總堿度、懸浮物和部分有機物與藥劑反應(yīng)形成絮體，從而得到有效去除，為后續(xù)系統(tǒng)連續(xù)、穩(wěn)定和可靠的運行提供保障；其特征在于:經(jīng)反應(yīng)池5處理后的高含鹽工業(yè)廢水通過管式微濾膜供料栗12將高含鹽工業(yè)廢水供給管式微濾膜13，管式微濾膜13的產(chǎn)水流入管式微濾膜出水箱14，管式微濾膜13產(chǎn)生的雜質(zhì)從排泥口排出；管式微濾膜出水箱14中的高含鹽工業(yè)廢水通過STRO供料栗15供給STRO保安過濾器16，STRO保安過濾器16的出水經(jīng)STRO高壓栗17供給STRO膜組件18，STRO膜組件18的產(chǎn)水通過管道流入回用水池1，STRO膜組件18的濃水流入STRO濃水箱19，STRO濃水箱19通過管道與納濾分鹽系統(tǒng)的納濾產(chǎn)水箱11相通。
[0025]實施例
[0026]某煤化工企業(yè)排放的高硬度含硅濃鹽廢水，該廢水COD < 100mg/L，TDS < 50000mg/L，NaCl < 7600mg/L,Na2SO4 < 8000mg/L，總硬度 < 3500mg/L，Si02 < 220mg/L。
[0027](I)化學(xué)軟化
[0028]反應(yīng)池5投加液堿3、碳酸鈉8和菱苦土9的方式來脫除廢水中的鈣、鎂和Si02。原水經(jīng)32%的液堿3,15%的碳酸鈉8和20%菱苦土9進行沉淀后，加入10 %的聚合硫酸鐵(混凝劑)和1%。的PAM(助凝劑)在反應(yīng)池5中進行混凝、絮凝等反應(yīng)后進入管式微濾膜系統(tǒng)進行固液分離，產(chǎn)水總硬度的去除率2 95%、Si02的去除率2 82%。使之出水濁度< INTU后進入膜系統(tǒng)，濃水直接去污泥池進行濃縮。
[0029](2) STRO 系統(tǒng)
[0030]采用STRO對管式微濾膜產(chǎn)水做進一步濃縮，產(chǎn)水TDS< 1500mg/L進入總產(chǎn)水池直接回用，濃水TDS > 120000mg/L進入納濾膜系統(tǒng)進行分鹽處理。
【主權(quán)項】
1.一種高含鹽工業(yè)廢水的強化預(yù)處理系統(tǒng)，包括:調(diào)節(jié)池、潛水栗、液堿、管道混合器、反應(yīng)池、碳酸鈉和菱苦土，高含鹽工業(yè)廢水通過管線進入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池中的高含鹽工業(yè)廢水通過潛水栗進入反應(yīng)池，在進入反應(yīng)池之前的管道混合器內(nèi)加液堿調(diào)節(jié)PH值，調(diào)節(jié)pH后經(jīng)布水器進入反應(yīng)池內(nèi)，攪拌機不斷攪拌混合，在反應(yīng)池內(nèi)投加碳酸鈉和菱苦土，以去除廢水中的懸浮物、膠體、硬度、堿度、COD、二氧化硅，經(jīng)過反應(yīng)池處理后，高含鹽工業(yè)廢水中的大部分鈣、鎂、Si02、總堿度、懸浮物和部分有機物與藥劑反應(yīng)形成絮體，從而得到有效去除，為后續(xù)系統(tǒng)連續(xù)、穩(wěn)定和可靠的運行提供保障；其特征在于:經(jīng)反應(yīng)池處理后的高含鹽工業(yè)廢水通過管式微濾膜供料栗將高含鹽工業(yè)廢水供給管式微濾膜，管式微濾膜的產(chǎn)水流入管式微濾膜出水箱，管式微濾膜產(chǎn)生的雜質(zhì)從排泥口排出；管式微濾膜出水箱中的高含鹽工業(yè)廢水通過STRO供料栗供給STRO保安過濾器，STRO保安過濾器的出水經(jīng)STRO高壓栗供給STRO膜組件，STRO膜組件的產(chǎn)水通過管道流入回用水池，STRO膜組件的濃水流入STRO濃水箱，STRO濃水箱通過管道與納濾分鹽系統(tǒng)的納濾產(chǎn)水箱相通。
【文檔編號】C02F9/04GK205528115SQ201620108083
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月30日
【發(fā)明人】劉慧 , 王俊輝, 賽世杰, 李戰(zhàn)勝, 薛源, 劉丹茹, 張娜, 郭默然, 齊婧, 黨平, 姚紅銳, 李思序, 高貴和, 杭天浜
【申請人】內(nèi)蒙古久科康瑞環(huán)?？萍加邢薰?br>