CN107089762A - 一种电子工业废水近零排放水处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电子工业废水近零排放水处理工艺，原液直接进入水箱进行储存，每月向水箱添加一次物化药品；经步骤二处理后的原液通过管路输进储存水箱，通过提升泵依次进入PAC调节池和PAM调节池；经步骤三处理后的原液通过管路进入MBR，MBR通过膜分离的清液进入过滤器；滤液通过管路进入清水箱内，清水箱通过管路把滤液再依次输入一级一段RO和纳滤系统过滤，纳滤系统分离的浓液经管路回收至清水箱，纳滤系统分离的清液经管路进入二级RO分离，经二级RO分离的清液进入脱氮树脂后就可回用。本发出水达到或优于相应的用水指标，处理设施能够长期稳定可靠地运行；采用合理有效的治理工艺技术，以确保整体建设投资的经济性合理性与有效性，同时尽量降低运行使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域，尤指一种电子工业废水近零排放水处理工艺。
背景技术
电子工业是研制和生产电子设备及各种电子元件、器件、仪器和仪表的工业，是军民结合型工业。由广播电视设备、通信导航设备、雷达设备、电子计算机、电子元器件、电子仪器仪表和其他电子专用设备等生产行业组成。在电子工业中，容易产生电子工业废水，主要是酸性废水，酸性废水中，除含有酸外，常含有酸式盐以及其他无机物和有机物。酸性废水具有较强的腐蚀性，需经适当治理方可外排。治理酸性废水的原则是：1高浓度酸碱废水，应优先考虑回收利用，根据水质、水量和不同工艺要求，进行厂区或地区性调度，尽量重复使用：如重复使用有困难，或浓度偏低，水量较大，可采用浓缩的方法回收酸；2低浓度的酸性废水，如酸洗槽的清洗水，应进行中和处理。
而现有的电子工业废水的步骤和方式复杂，且处理后的重金属含量仍较高，无法做到零排放。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高COD有机废水处理回收装置，解决了现有酸回收的步骤和方式复杂以及效率低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电子工业废水近零排放水处理工艺，包括如下步骤：
步骤一：原液直接进入水箱进行储存，原液此时的COD含量少于或等于≦3000，TN为153，PH为10.2；
步骤二：每月向水箱添加一次物化药品，物化药品为双氧水和次氯酸钠混合物，把添加物化药品后的原液通过蒸发式冷却塔处理后回流至水箱内，此时水箱中原液温度小于或等于38℃；
步骤三：经步骤二处理后的原液通过管路输进储存水箱，通过提升泵依次进入PAC调节池和PAM调节池，PAC调节池和PAM调节池反应时间约为20分钟，根据原水进水量为4T/H，反应时间20分钟，得出反应池容积为1.28T，以实际应用水池不能100％满载，在选择制作水池时家都15％，即PAC/PAM反应池总容积为1.5T；
步骤四：经步骤三处理后的原液通过管路进入MBR，MBR蒸发的水进入清洗槽(用于清洗MBR膜)，MBR通过膜分离的清液进入过滤器，MBR通过膜分离的浓液通过压滤机进入PAM调节池；
步骤五：经过步骤四中的过滤器过滤后的滤液通过管路进入清水箱内，清水箱通过管路把滤液再依次输入一级一段RO和纳滤系统过滤，纳滤系统分离的浓液经管路回收至清水箱，纳滤系统分离的浓液进入蒸发器，蒸发器分离的清液通过冷凝回流至水箱，蒸发器分离的浓液统一收集后统一委托外部环保公司处理；纳滤系统分离的清液经管路进入二级RO分离，经二级RO分离的清液进入脱氮树脂后就可回用，至此整个高COD有机废水处理回收流程完成。
优选地，过滤器为多介质过滤器或活性炭过滤器。
本发明提供了一种高COD有机废水处理回收工艺，设计进水80m3/D，每天两班操作，设计膜运行时间为20小时/天，即系统的处理能力为4m3/h。
具备以下有益效果：
(1)本发明通过纳滤系统达到分离酸液的效果，分离速度快；
(2)本发明通过设置纳滤膜组件进行分离回收酸液，取代了现有酸回收技术，使得回收酸的步骤和方式简单化，提高了回收效率，节约时间；
(3)本发明确保治理后的出水达到或优于相应的用水指标，处理设施能够长期稳定可靠地运行，从根本上彻底消除企业在长期发展中可能存在的环保隐患；
(4)本发明采用合理有效的治理工艺技术，以确保整体建设投资的经济性合理性与有效性，同时尽量降低运行使用成本；
(5)本发明确保处理站的整体设计简洁明快，感官感受与企业环境保持协调一致，选择最短的进出水管网配套路线，保证处理设施运行中的噪音及不良气体等对企业的影响降至最低；
(6)本发明采用人工设定与自控相结合的运行模式，使处理设施的运行方式灵活稳定、长效可靠，有效降低工作人员的劳动强度。
附图说明
图1为本发明处理工艺步骤流程图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明关于一种电子工业废水近零排放水处理工艺，包括如下步骤：
步骤一：原液直接进入水箱进行储存，原液此时的COD含量少于或等于≦3000，TN为153，PH为10.2；COD是化学需氧量，化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度，这些物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等；TN是指水中各种形态无机和有机氮的总量；PH是溶液酸性、中性或碱性的判断依据；
步骤二：每月向水箱添加一次物化药品，物化药品为双氧水和次氯酸钠混合物，把添加物化药品后的原液通过蒸发式冷却塔处理后回流至水箱内，此时水箱中原液温度小于或等于38℃；
蒸发式冷却塔是冷却器和湿式冷却塔的组合，采用卧式结构，原液在管内流过，空气在管外流过，两者互不接触。塔底蓄水池内的水由循环泵抽取后，送往管外均匀地喷淋下来。与工艺式流体热水或制冷剂和管外空气并不接触，成为一种闭式冷却塔，通过喷淋水增强传热传质的效果；
步骤三：经步骤二处理后的原液通过管路输进储存水箱，通过提升泵依次进入PAC调节池和PAM调节池，PAC调节池和PAM调节池反应时间约为20分钟，根据原水进水量为4T/H，反应时间20分钟，得出反应池容积为1.28T，以实际应用水池不能100％满载，在选择制作水池时家都15％，即PAC/PAM反应池总容积为1.5T；
PAC调节池添加聚合硫酸铁和双氧水混合物并采用芬顿(Fenton)试剂法，PAM调节池添加聚合硫酸铁和次氯酸钠混合物并采用折点氯化法。
聚合硫酸铁是一种性能优越的无机高分子絮凝剂，形态性状是淡黄色无定型粉状固体，极易溶于水，10％(质量)的水溶液为红棕色透明溶液，吸湿性。聚合硫酸铁广泛应用于饮用水、工业用水、各种工业废水、城市污水、污泥脱水等的净化处理。
双氧水(芬顿)(Fenton)反应也称芬顿(Fenton)试剂法，(Fenton)试剂的实质是二价铁离子(Fe2+)、和双氧水之间的链反应催化生成OH自由基，具有较强的氧化能力，其氧化电位仅次于氟，高达2.80V，另外,羟基自由基具有很高的电负性或亲电性,其电子亲和能力达569.3kJ具有很强的加成反应特性，因而Fenton试剂可无选择氧化水中的大多数有机物，特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以凑效的有机废水的氧化处理。
折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低，氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时，水中的游离氯就会增多。因此该点称为折点，该状态下的氯化称为折点氯化。处理氨氮污水所需的实际氯气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。氧化每克氨氮需要9～10mg氯气。pH值在6～7时为最佳反应区间，接触时间为0.5～2小时。
步骤四：经步骤三处理后的原液通过管路进入MBR，MBR蒸发的水进入清洗槽(用于清洗MBR膜)，MBR通过膜分离的清液进入过滤器，MBR通过膜分离的浓液通过压滤机进入PAM调节池；
MBR是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比，MBR具有以下主要特点：处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单
以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。
MBR系统优点：
出水水质优质稳定：由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和病毒被大幅去除.
占地面积小，不受设置场合限制：MBR处理装置容积负荷高，占地面积大大节省；流程简单、结构紧凑、占地面积省，不受设置场所限制，适合于任何场合，可做成地面式、半地下式和地下式。
MBR由交替排列的滤板和滤框构成一组滤室。滤板的表面有沟槽，其凸出部位用以支撑滤布。滤框和滤板的边角上有通孔,组装后构成完整的通道，能通入悬浮液、洗涤水和引出滤液。板、框两侧各有把手支托在横梁上，由压紧装置压紧板、框。板、框之间的滤布起密封垫片的作用。由供料泵将悬浮液压入滤室在滤布上形成滤渣，直至充满滤室。滤液穿过滤布并沿滤板沟槽流至板框边角通道，集中排出。过滤完毕，可通入清洗涤水洗涤滤渣。随后打开压滤机卸除滤渣，清洗滤布，重新压紧板、框，开始下一工作循环。(压滤后的液体通过收集槽，将液体引流到收集箱，在通过提升泵将液体循环到PAM反应池。)
系统工作一段周期后系统各项指标会有一定变化，可将水箱里擦残留废水全部蒸发，再处理，即可保证系统能不会因为长时间运行而导致恶性循环。具体各项指标请参考附件水量平衡图。
步骤五：经过步骤四中的过滤器过滤后的滤液通过管路进入清水箱内，清水箱通过管路把滤液再依次输入一级一段RO和纳滤系统过滤，纳滤系统分离的浓液经管路回收至清水箱，纳滤系统分离的浓液进入蒸发器，蒸发器分离的清液通过冷凝回流至水箱，蒸发器分离的浓液统一收集后统一委托外部环保公司处理；纳滤系统分离的清液经管路进入二级RO分离，经二级RO分离的清液进入脱氮树脂后就可回用，至此整个高COD有机废水处理回收流程完成。
RO称为反渗透，反渗透装置是该项目预脱盐的心脏部分，经反渗透处理的水，能去除绝大部分无机盐、有机物、微生物等。设计的合理与否直接关系到项目的投资费用，整个系统运行经济效益，使用寿命，操作可靠简便性。反渗透膜均采用世界上最先进的超低压复合膜，单根脱盐率达99.8％。
纳滤系统采用纳滤膜，纳滤膜是荷电膜，能进行电性吸附。在相同的水质及环境下制水，纳滤膜所需的压力小于反渗透膜所需的压力。所以从分离原理上讲，纳滤和反渗透有相似的一面，又有不同的一面。纳滤膜的孑L径和表面特征决定了其独特的性能，对不同电荷和不同价数的离子又具有不同的Donann电位；纳滤膜的分离机理为筛分和溶解扩散并存，同时又具有电荷排斥效应，可以有效地去除二价和多价离子、去除分子量大于200的各类物质，可部分去除单价离子和分子量低于200的物质；纳滤膜的分离性能明显优于超滤和微滤，而与反渗透膜相比具有部分去除单价离子、过程渗透压低、操作压力低、省能等优点.
蒸发器为了减少加热蒸汽的消耗，可采用多效蒸发。将加热蒸汽通入一蒸发器，则溶液受热而沸腾，而产生的二次蒸汽其压力与温度较原加热蒸汽(即生蒸汽)为低，但此二次蒸汽仍可设法加以利用。在多效蒸发中，则可将二次蒸汽当作加热蒸汽，引入另一个蒸发器，只要后者蒸发室压力和溶液沸点均较原来蒸发器中的为低，则引入的二次蒸汽即能起加热热源的作用。同理，第二个蒸发器新产生的新的二次蒸汽又可作为第三蒸发器的加热蒸汽。这样，每一个蒸发器即称为一效，将多个蒸发器连接起来一同操作，即组成一个多效蒸发系统。加入生蒸汽的蒸发器称为第一效，利用第一效二次蒸汽加热的称为第二效，依此类推。产生循环利用，于多次重复利用了热能，显著地降低了热能耗用量，这样大大降低了成本，也增加了效率。
工艺介绍：本工艺采用三效顺流连续进出料蒸发结晶，一效进料，顺流至二效、顺流到三效出料，一级预热器利用三效分离器二次蒸汽作为物料预热，二级预热器利用一效加热器生蒸汽冷凝水显热作为预热。出料进入动态缓冲罐进行沉降排至离心机出晶，清液自流静态缓冲罐,用回流泵抽至三效蒸发器内再蒸发，整个系统整体达到动态连续进出料。
优选地，过滤器为多介质过滤器或活性炭过滤器。
多介质过滤器是对原水中悬浮物、颗粒物及胶体等物质进行去除，同时对原水中的浊度、色度起到降低作用，它完全可能滤掉原水带来的颗粒、藻类等可见物。石英沙过滤是一种先进的微絮凝过滤方式，本发明提供的石英沙过滤器含有材质各异的多层过滤介质，完全能滤除不溶于水中的杂质，保证SDI值不大于3，是后级RO的强有力保护屏。能更好的去除水中的悬浮物或非溶解性粒子(氧化物、浊度、颗粒物等)，具有低成本，操作维护、管理方便等特点，特别是在降低原水中的浊度、污染指数等方面具有很好的效果。
活性炭工艺在水处理领域中占有相当重要的地位，是水深度处理中不可缺少的工艺，它所具有的某些特殊功效是其它水处理工艺所无法替代的。
活性炭过滤器可去除由铁、锰及植物分解生成物或有机污染物等所形成的色度，可去除因余氯所造成的嗅味，可去除由于水源污染而常规工艺又无法去除的水中微量污染物，如农药，杀虫剂，氯化烃，芳香族化合物，以及BOD与COD等。(经过实验得出，原水为贵司进水，通过活性炭过滤器，对COD的吸附率约20％)，可去除在原水净化过程中及自来水出厂前投加预氧化剂和消毒剂(如氯气)所产的THMS等“三致”物质。有分析表明，自来水中“三致物质THMS占去大半，有效的去除对于提高水质量十分关键，活性炭可有效去除氨氮和亚硝酸盐，另外，它还可以除臭，去除水中的微量重金属离子(如汞、铬等离子)，合成洗。
经实验数据表明：
进水水质表
| 污染物 | 单位 | 数值 |
| pH | - | 7.5-10.8 |
| COD | mg/L | ≤3000 |
| TDS | mg/L | ≤1000 |
| 总硬度 | mg/L | ≤300 |
| 油类 | mg/L | ≤5 |
| TN | mg/L | ≤150 |
| SS | mg/L | ≤20 |
| 电导率 | us/cm | ≤2000 |
经本工艺流程处理后可回用的水水质表
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (2)
1.一种电子工业废水近零排放水处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：原液直接进入水箱进行储存，原液此时的COD含量少于或等于≦3000，TN为153，PH为10.2；
步骤二：每月向水箱添加一次物化药品，物化药品为双氧水和次氯酸钠混合物，把添加物化药品后的原液通过蒸发式冷却塔处理后回流至水箱内，此时水箱中原液温度小于或等于38℃；
步骤三：经步骤二处理后的原液通过管路输进储存水箱，通过提升泵依次进入PAC调节池和PAM调节池；
步骤四：经步骤三处理后的原液通过管路进入MBR，MBR蒸发的水进入清洗槽，MBR通过膜分离的清液进入过滤器，MBR通过膜分离的浓液通过压滤机进入PAM调节池；
步骤五：经过步骤四中的过滤器过滤后的滤液通过管路进入清水箱内，清水箱通过管路把滤液再依次输入一级一段RO和纳滤系统过滤，纳滤系统分离的浓液经管路回收至清水箱，纳滤系统分离的浓液进入蒸发器，蒸发器分离的清液通过冷凝回流至水箱，蒸发器分离的浓液统一收集后统一委托外部环保公司处理；纳滤系统分离的清液经管路进入二级RO分离，经二级RO分离的清液进入脱氮树脂后就可回用。
2.根据权利要求1所述的一种电子工业废水近零排放水处理工艺，其特征在于：所述的过滤器为多介质过滤器或活性炭过滤器。
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