CN103739132A - 一种高盐度工业废水回用处理工艺 - Google Patents

一种高盐度工业废水回用处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种高盐度工业废水的回用处理工艺，该方法采用浸没式超滤＋电渗析+多级膜浓缩＋结晶技术的处理工艺，依次经过超滤过滤、电渗析脱盐、反渗透回用、两级纳滤浓缩、结晶技术处理后，产水可以回用而盐分则可以回收，最终实现废水有效回用。该工艺运行稳定、运行费用低廉、占地面积小、自动化程序高，是一种高效、经济的高盐度工业废水回用处理工艺。

Description

一种高盐度工业废水回用处理工艺
技术领域
本发明属于工业废水处理领域，应用于工业行业废水的回用处理，具体涉及一种高盐度工业废水回用处理工艺。 
背景技术
随着我国工业化进程的加快，来自于化工、医药、电厂等行业在工艺生产过程中产生的废水（包括反渗透浓水）广泛存在且亟需处理。此类废水通常含有较高的盐分和硬度，有机物成分复杂，生化降解性能差。 
由于这类废水往往处理水量巨大，难以生化或生化性能差，出水指标难以达到国家排放要求，因此，在满足国家环保政策的前提下寻求适宜的处理方法实现废水的合理有效回用成为这类废水治理技术的关键，可以产生良好的生态环境保护效应和可观的经济价值。 
目前，现有的技术主要是采用膜分离的方法，通过纳滤、反渗透的组合工艺处理，但由此产生的更高浓度的浓水并没有给出解决方法，同时产生的膜污染使膜的使用寿命迅速下降，因此，现有的处理技术并没有彻底解决高盐度废水的处理问题而实现零排放。 
发明内容
本发明的目的是为了解决高盐度工业废水的回用和达标排放问题而开发的工艺；该工艺采用浸没式超滤＋电渗析+多级膜浓缩＋结晶技术，处理高盐度工业废水，其处理效果好、膜浓缩倍率高、处理成本低。 
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是 ：一种针对高盐度工业废水回用处理工艺，按下述步骤进行： 
A、            生化出水经过浸没式超滤系统过滤、改善废水水质，去除悬浮颗粒物质；
B、             超滤产水进入电渗析系统，脱除废水中大部分盐分，实现废水中有机物和主体无机盐的分离，经电渗析处理后废水盐分大量降低，有机物浓度基本保持不变；
C、             电渗析产生的淡水调节pH后进入反渗透系统，产生大量净化的产水和少部分浓水。产水回用提供工艺用水，浓水达到园区纳管排放标准，进行纳管排放；
D、            电渗析产生少量浓水，采用两级纳滤膜浓缩，两级浓缩产生的产水回用于电渗析浓室补水，同时产生少量超高浓度盐分（浓度达到甚至≥10%）的浓水，进入结晶工艺段；  
E、             超高盐分浓水采用冷冻结晶（蒸发结晶）工艺处理，将其中的盐分以固体形式析出，析出的固体外运于制盐工厂委托处理，产水回用于电渗析浓室补水。
本发明的特点是处理流程简单，设备占地面积小，运行费用低，安全，高效。本发明适用于工业废水生化出水回用处理，特别适用于高盐度、生化性差的工业废水，例如医药行业的高盐度废水、反渗透浓水、浓盐水回用的处理，采用高效简易的处理流程，实现废水资源化回用处理的目标。 
附图说明
图1为本发明的该种高盐度工业废水回用处理工艺的流程图。 
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：如图1所示：一种针对高盐度废水零排放处理工艺，按下述步骤进行： 
A、          来自生化出水的废水先经过浸没式超滤系统、去除废水中的胶体和
颗粒物，使废水的总悬浮固体得到控制，有限降低后续膜工艺段的污染风险；
B、           超滤产水进入电渗析系统进一步处理，利用电渗析的高效脱盐性能，
将废水中的大部分盐分进行脱除，同时实现废水中有机物和主体无机盐的分离。经电渗析处理后废水盐分大量降低，有机物浓度基本保持不变；
C、           电渗析系统产生的淡水调节pH至6.0～6.5后进入反渗透系统，利用反渗透
系统的高效脱盐浓缩性能，将废水进行彻底净化处理，产生大量产水和少部分浓水。产水回用提供工艺用水，浓水达到园区纳管排放标准，进行纳管排放；
D、          电渗析产生部分浓水，采用两级纳滤浓缩，其中一级浓缩段采用普通纳滤膜，
二级浓缩段采用管网式纳滤膜。两级系统的产水回用于电渗析浓室补水，同时产生少量超高浓度盐分（浓度达到甚至≥10%）浓水，进入结晶工艺段；  
E、   两级纳滤膜浓缩产生的少量超高盐分浓水，采用冷冻结晶（蒸发结晶）工艺，将其中的盐分以固体形式析出，析出的固体外运于制盐工厂委托处理，产水回用于电渗析浓室补水。
为了更好的实施本发明，特举如下实例作进一步说明，但本发明不只局限于下述实例。 
实例1： 
以某企业高盐度医药废水作为研究对象，按照图1所示的工艺进行零排放处理实验，废水进水TDS为4400 mg/L，进水TDS最高可达5600 mg/L，COD为160～250 mg/L，Ca2+含量为78.1 mg/L，Mg2+含量为19.9 mg/L，SO4 2-含量为3050 mg/L，属于典型的高硬度高盐度废水。
该废水采用浸没式超滤＋电渗析+多级膜浓缩＋结晶技术处理，经过一年的实验，系统稳定运行后产水TDS约为240～360 mg/L，COD＜20 mg/L，产水水质明显优于《循环冷却水用再生水水质标准》（HG-T3923-2007），并作为循环冷却水补水回用。同时，经反渗透膜处理后的浓缩液中TDS含量为≤6000 mg/L， COD含量为≤1000 mg/L，达到园区污水厂纳管标准。系统的产水回收率达到80%。浓缩液经过高效蒸发处理后，盐类物质得到外运回收。 

Claims (4)

1.高盐度废水零排放处理工艺，它包含有以下步骤：
A、废水先经过浸没式超滤系统、去除废水中的胶体和颗粒物；
B、超滤产水进入电渗析系统进行脱盐处理； C、电渗析系统产生的淡水调节pH至弱酸性后进入反渗透系统脱盐，将废水进行净化处理，产生大量产水和少部分浓水；产水回用提供工艺用水，浓水达到园区纳管排放标准，进行纳管排放；
D、电渗析产生部分浓水，采用两级纳滤膜浓缩处理；  
E、两级纳滤膜浓缩产生的超高盐分浓水，采用结晶工艺，将其中的盐分以固体形式析出，产水回用于电渗析浓室补水。
2.根据权利要求1所述的高盐度工业废水回用处理工艺，其特征在于所述步骤C中反渗透系统加酸调节pH至6.0～6.5。
3.根据权利要求1所述的高盐度工业废水回用处理工艺，其特征在于所述步骤D中采用两级纳滤浓缩系统为，一级浓缩段普通纳滤膜和二级浓缩管网式纳滤膜。
4.根据权利要求1所述的高盐度工业废水回用处理工艺，其特征在于所述步骤E中结晶工艺为冷却结晶或者蒸发结晶。
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