CN104909495A - 高浓有机废水有机浓缩洗涤除盐工艺及其专用装置 - Google Patents

Abstract

一种高浓有机废水有机浓缩洗涤除盐工艺及其专用装置，将高浓有机废水进行一级特殊分离膜处理、中间处理、二级特殊分离膜处理，使废水中的盐分进入蒸发结晶系统制盐，有机物作为提取腐植酸的原料或焚烧，提高了高浓有机废水处理的效率，增加了高浓有机处理的经济性。

Description

高浓有机废水有机浓缩洗涤除盐工艺及其专用装置

技术领域

本发明属于工业废水处理领域，具体讲就是涉及一种高浓有机废水有机浓缩洗涤除盐工艺及其专用装置，将分离出的有机物作为提取腐植酸的原料或焚烧处理，高盐分的废水用于蒸发结晶制盐，低盐分的废水循环再处理，解决高浓有机废水难处理的技术难题。

背景技术

高浓有机废水一般是指由煤化工、造纸、印染、制药、食品等工业行业以及其他行业膜浓缩处理过程中排出的COD在300mg/L以上，甚至高达几万乃至几十万mg/L的废水。这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物，如果直接排放，会造成严重污染。对于此类废水的处理方法大体上分为3类：物化法、化学氧化法与生物法。

物化法常作为有机废水的预处理手段，目的是通过回收废水中的有用成分，或对一些难生物降解物质进行处理，从而达到去除有机物或提高生化性、降低生化处理负荷、提高处理效率的目的。如常用的物化法有萃取法、吸附法、浓缩法等。其中，第一：萃取法，简单易行，适于处理有回收价值的有机物，但只是一个污染物的物理转移过程，而非真正的降解，只能用于非极性有机物，被萃取的有机物和萃取后的废水需要进一步处理，有机溶剂还可能造成二次污染；第二：吸附法，主要是通过吸附剂进行物理吸附，吸附剂的种类主要有活性炭、大孔树脂、活性白土、硅藻土等。在有机废水中常用的吸附剂有活性炭和大孔树脂。虽然活性炭具有较高的吸附性，但由于再生困难、费用高而在国内较少使用；第三：浓缩法，是利用某些污染物溶解度较小的特点，将大部分水蒸发使污染物浓缩并分离析出的方法。该法操作简单，工艺成熟，并能实现有用物质的部分回收，适合于处理高浓度含盐有机废水，但能耗高，只有在有废热可用或降低能耗的地方，可采用此方法。

化学氧化法分为两大类，一类是在常温常压下利用强氧化剂(如过氧化氢、次氯酸盐、臭氧等)将废水中的有机物氧化成二氧化碳和水；另一类是在高温高压下分解废水中有机物，包括超临界水氧化和湿空气氧化工艺，所用的氧化剂通常为氧气或过氧化氢，一般需采用催化剂降低反应条件，加快反应速率。化学氧化法反应速度快、控制简单，但成本较高，通常难以将难降解的有机物一步氧化到无机物质，而且目前对中间产物的控制较少，常作为生化处理的预处理方法或深度处理使用。

生物法处理高浓有机废水能耗低、效率高，而且还可以把有机物、氨氮等污染物有效去除，是一种较为理想的处理技术，但生物体系中的微生物较脆弱，受水质的影响大，对于含有腐植酸等难降解有机物的废水，生化性不佳，去除效果低，且运行维护复杂。

发明内容

本发明的目的就是针对现有的高浓有机废水处理工艺复杂，成本高，处理效率低下的技术缺陷，提供一种高浓有机废水有机浓缩洗涤除盐工艺及其专用装置(英文全称High-concentration Organic-wastewater InspissationWashing and Desalination Technology and Special Equipment，缩写：HOIWD)，将高浓有机废水进行一级特殊分离膜处理、中间处理、二级特殊分离膜处理，使废水中的盐分进入蒸发结晶系统制盐，有机浓缩液作为提取腐植酸的原料或焚烧，能在有效解决高浓有机废水无出路的难题的同时，回收了盐，进行了资源化利用。

技术方案

为了实现上述技术目的，本发明设计了一种高浓有机废水有机浓缩洗涤除盐工艺，其特征在于，它包括以下几个步骤：

(I)将高浓度有机废水进行浓缩分离处理，产生有机浓缩液与含盐产水；

(II)将步骤(I)得到的有机浓缩液进行洗涤，得到中间处理出水；

(III)将步骤(II)得到的中间出水进一步浓缩分离，产生有机浓缩液与产水。

进一步，所述步骤(II)中采用纯水对有机浓缩液进行洗涤。

进一步，所述步骤(III)是在pH值为5～6.8、压力为15～40bar的条件下进行。

用于上述任一项权利要求所述工艺的专用装置，其特征在于：它包括一级特殊分离膜单元、中间反应器、二级特殊分离膜单元；

所述原水池出水端与一级特殊分离膜单元输入端连接，连接管路上装有第一进水泵，一级特殊分离膜单元的浓液输出端与中间反应器浓液输入端连接，清液输出端与蒸发结晶系统连接，纯水池输出端与中间反应器纯水输入端连接，连接管路上装有第二进水泵，中间反应器的输出端与二级特殊分离膜单元连接，连接管路上装有第三进水泵，二级特殊分离膜单元的清液输出端连接回原水池，浓液输出端连接腐植酸提取设备或焚烧设备。

进一步，所述一级特殊分离膜单与二级特殊分离膜单元中设置有精密过滤器与膜组件，其中，精密过滤器与膜组件的连接管路上装有高压泵。

有益效果

本发明采用两级特殊分离膜与中间处理的方法对高浓有机废水进行处理，将废水中的盐分与有机物分离出来，有机浓缩液可提取腐植酸或焚烧处理，盐分可用于蒸发结晶制盐，变废为宝，即有效利用了废水中的资源，既具有环保效益，又具有经济效益。

附图说明

附图1是本发明的工艺流程图。

附图2是本发明的设备连接关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。

如附图2所示，一种高浓有机废水有机浓缩洗涤除盐工艺的专用装置，它包括一级特殊分离膜单元1、中间反应器2、二级特殊分离膜单元3；

所述原水池4出水端与一级特殊分离膜单元1输入端连接，连接管路上装有第一进水泵5，一级特殊分离膜单元1的浓液输出端与中间反应器2浓液输入端连接，清液输出端与蒸发结晶系统11连接，纯水池9输出端与中间反应器2纯水输入端连接，连接管路上装有第二进水泵10，中间反应器2的输出端与二级特殊分离膜单元3连接，连接管路上装有第三进水泵12，二级特殊分离膜单元3的清液输出端连接回原水池4，浓液输出端连接腐植酸提取设备或焚烧设备13。

所述一级特殊分离膜单元1与二级特殊分离膜单元3中都设置有精密过滤器6与膜组件8，其中，精密过滤器6与膜组件8的连接管路上装有高压泵7。

如附图1所示，利用上述专用装置进行高浓有机废水有机浓缩洗涤除盐工艺的过程如下：

第一步，将主要含有腐植酸、单宁酸类带发色基团的大分子有机物，其含量为0.03～1％，以及含有少量的氯化钠、硫酸钠、氯化钾等溶解盐的高浓度有机废水泵入一级特殊分离膜系统，在pH＝6～7、压力为10-30bar的条件下，利用特殊分离膜截留有机物，几乎不截留盐分的特点，拦截废水中的有机物，使盐分与水分子透过膜，最终形成含盐产水，产水进入蒸发结晶系统制盐，有机浓缩液进入中间处理系统。

第二步，上述得到的有机浓缩液进入中间处理系统，采用纯水对其进行洗涤，降低盐分，得到中间出水；

第三步，上述得到的中间出水进入二级特殊分离膜系统，在pH＝5～6.8、压力为15～40bar的条件下，进一步进行膜浓缩分离，产生的二级有机浓缩液可作为提取腐植酸的原料或送入焚烧厂进行焚烧处理，低盐分的产水返回一级特殊分离膜系统循环处理。

本发明中所涉及的高浓有机废水有机浓缩洗涤除盐工艺及其专用装置的英文全称为称High-concentration Organic-wastewater InspissationWashing and Desalination Technology and Special Equipment，缩写为HOIWD，整个工艺采用两级特殊分离膜与中间处理的方法对高浓有机废水进行处理，将废水中的盐分与有机物分离出来，有机浓缩液可提取腐植酸或焚烧处理，盐分可用于蒸发结晶制盐，变废为宝，即有效利用废水中的资源，既具有环保效益，又具有经济效益。

Claims (5)

1.一种高浓有机废水有机浓缩洗涤除盐工艺，其特征在于，它包括以下几个步骤：

(I)将高浓度有机废水进行浓缩分离处理，产生有机浓缩液与含盐产水；

(II)将步骤(I)得到的有机浓缩液进行洗涤，得到中间处理出水；

(III)将步骤(II)得到的中间出水进一步浓缩分离，产生有机浓缩液与产水。

2.如权利要求1所述的一种高浓有机废水有机浓缩洗涤除盐工艺，其特征在于：所述步骤(II)中采用纯水对有机浓缩液进行洗涤。

3.如权利要求1所述的一种高浓有机废水有机浓缩洗涤除盐工艺，其特征在于：

所述步骤(III)是在pH值为5～6.8、压力为15～40bar的条件下进行。

4.用于上述任一项权利要求所述工艺的专用装置，其特征在于：它包括一级特殊分离膜单元(1)、中间反应器(2)、二级特殊分离膜单元(3)；

所述原水池(4)出水端与一级特殊分离膜单元(1)输入端连接，连接管路上装有第一进水泵(5)，一级特殊分离膜单元(1)的浓液输出端与中间反应器(2)浓液输入端连接，清液输出端与蒸发结晶系统(11)连接，纯水池(9)输出端与中间反应器(2)纯水输入端连接，连接管路上装有第二进水泵(10)，中间反应器(2)的输出端与二级特殊分离膜单元(3)连接，连接管路上装有第三进水泵(12)，二级特殊分离膜单元(3)的清液输出端连接回原水池(4)，浓液输出端连接腐植酸提取设备或焚烧设备(13)。

5.如权利要求4所述的专用装置，其特征在于：所述一级特殊分离膜单元(1)与二级特殊分离膜单元(3)中设置有精密过滤器(6)与膜组件(8)，其中，精密过滤器(6)与膜组件(8)的连接管路上装有高压泵(7)。