CN108298752B - 一种高含盐有机废水处理系统及处理废水的方法 - Google Patents

一种高含盐有机废水处理系统及处理废水的方法 Download PDF

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Abstract

一种高含盐有机废水处理系统,包括依次相连接的如下装置:预处理装置、析盐装置、第一溶剂回收装置、有机物萃取装置和第二溶剂回收装置;预处理装置用于过滤、沉淀预处理以去除废水中的固体杂质;析盐装置用于通过添加析盐剂析出废水中的无机盐,降低废水中的含盐量;第一溶剂回收装置用于回收添加至析盐装置中得析盐剂并使其返回至析盐装置循环利用;有机物萃取装置用于萃取、分离废水中的高浓有机物,以降低有机物含量,萃取后的下层水相返回至析盐装置进行再次析盐处理;第二溶剂回收装置用于回收添加至有机物萃取的萃取剂并使其返回至有机物萃取装置。本发明可有效分离回收盐类和处理有机物,相比传统方法能耗少,运行成本低。

Description

一种高含盐有机废水处理系统及处理废水的方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域,具体涉及一种高含盐有机废水处理系统及利用其处理废水的方法。
背景技术
高含盐有机废水中总含盐质量分数至少1wt%,同时还含有大量的有毒、难降解有机物,若未经处理直接排放,势必会对水体生物、生活饮用水和工农业生产用水产生极大的危害。其产生途径广泛,主要来自化工、电力、印染及石油和天然气的采集加工等行业,水量也逐年增加。
目前,对高含盐有机废水的处理多采用蒸发结晶、浓缩焚烧和膜分离等方法。其中蒸发结晶法是目前较为普遍的含盐废水处理方法,最常用的是多效蒸发工艺和机械压缩蒸发工艺,适用于低COD值的含盐废水。浓缩焚烧是对高浓度有机物废水进行蒸发浓缩后,直接焚烧处理有机物的方法,若处理不当,焚烧尾气会对大气造成污染。膜分离的废水处理量小,且成本高,目前属于小规模内的推广和应用。
发明内容
针对现有高含盐有机废水处理系统及工艺中存在的问题,本发明提供一种高含盐有机废水处理系统和废水处理方法,该系统设备投资少、能耗低、运行成本小,可有效处理高含盐、高COD值废水至排放标准,回收无机盐。
为实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种高含盐有机废水处理系统,包括依次相连接的如下装置:预处理装置、析盐装置、有机物萃取装置;所述预处理装置用于过滤、沉淀预处理以去除废水中的固体杂质;所述析盐装置用于使废水中的无机盐析出,降低废水中的含盐量;所述有机物萃取装置用于萃取、分离废水中的高浓有机物,以降低有机物含量;所述有机物萃取装置有连接至析盐装置的返回管路,以将经有机物萃取装置萃取后的下层水相返回至析盐装置进行再次析盐处理;向有机物萃取装置中的废水中加入有机萃取剂,将高浓有机物萃取出来,并分离萃取后的上下两相,上层为包含萃取剂和高浓有机物的有机相,下层为水相,下层水相重新回到析盐装置。
进一步的,上述析盐装置为通过添加析盐剂使废水中的无机盐析出的装置,包括依次连接的混合设备和离心分离设备,混合设备用于使析盐剂与来自预处理装置处理后的废水搅拌混合,离心分离设备用于分离来自混合设备中的固液混合物。通过在混合设备中加入有机析盐剂改变盐类在废水中的溶解度大小,进行无机盐的析出,然后将固液混合物输送至离心分离设备,对析出结晶盐的固液混合有机废水进行固液分离,得到结晶盐湿料和低含盐率的高浓有机废水,高浓有机废水进入系统的下一装置,结晶盐湿料排出离心分离设备送去干燥装置,经干燥得到可外销的回收盐。
更进一步的,本发明的高含盐有机废水处理系统还包括连接在所述析盐装置的离心分离设备和有机物萃取装置之间的第一溶剂回收装置,所述第一溶剂回收装置用于将所述析盐装置中添加的析盐剂分离出来。第一溶剂回收装置与析盐装置的离心分离设备相连接,对盐分离后的高浓有机废水,进行有机析盐剂的分离回收。
更进一步的,本发明的高含盐有机废水处理系统还包括与所述有机物萃取装置连接的第二溶剂回收装置,所述第二溶剂回收装置用于分离经有机物萃取装置萃取得到的有机相,以回收在所述有机物萃取装置中添加的萃取剂,并生化处理从废水中萃取的有机物。第二溶剂回收装置与有机物萃取装置相连接,对来自萃取装置的上层有机相进行减压蒸馏、分离回收有机萃取剂,剩余的少量有机物浓缩液送去生化处理。
更进一步的,上述第一溶剂回收装置和析盐装置的混合设备之间设置有返回管路,以使从第一溶剂回收装置分离出来的析盐剂重新返回至析盐装置的混合设备中被循环利用。
更进一步的,上述第二溶剂回收装置和有机物萃取装置之间设置有返回管路,以使从第二溶剂回收装置分离出来的萃取剂重新返回至有机物萃取装置被循环利用。
还进一步的,上述析盐装置的混合设备和有机物萃取装置中均设置有搅拌部件,以使其中的物料分离前充分混合,提高后续分离效率。
还进一步的,上述第一溶剂回收装置和第二溶剂回收装置均为减压蒸馏装置,以更好地回收物料。
本发明还提供了一种高含盐有机废水的处理方法,它利用上述高含盐有机废水处理系统,包括以下步骤:
a)将来自生产车间的高含盐有机废水首先进入预处理装置进行过滤、沉淀处理,去除固体杂质;
b)将经步骤a)处理后的废水输送至析盐装置的混合设备,在搅拌状态下,向析盐装置的混合设备内加入析盐剂,装置内有固体盐析出,形成固液混合物;固液混合物进入析盐装置的离心分离设备,经离心分离得到湿物料盐和含析盐剂废水,湿物料盐被排出离心分离设备外干燥得到外销的无机盐,含析盐剂废水进入步骤c);
c)经步骤b)处理后的含析盐剂废水被输送至第一溶剂回收装置,进行减压蒸馏,回收析盐剂和部分水,析盐剂经返回管路返回至析盐装置的混合设备中重复利用;部分水用于系统其它部分中;减压蒸馏的釜底液进入步骤d);
d)经步骤c)处理后剩下的釜底液被输送至有机物萃取装置,在搅拌的状态下,向有机物萃取装置内加入萃取剂,继续搅拌一段时间后,混合物经静置后分层为上下两相,上层有机相为含有机物的萃取剂,下层为低含盐水溶液;将下层水相经返回管路重新返回析盐装置的混合设备进行循环析盐;上层有机相进入步骤e);
e)经步骤d)萃取后的上层有机相进入第二溶剂回收装置,进行减压蒸馏得到得到萃取剂和有机物浓缩液,萃取剂经返回管路返回至有机物萃取装置重复利用,塔釜剩余的极少量有机物浓缩液送去生化处理。
进一步的,上述步骤b)中加入的析盐剂为醇类、丙酮、氯仿、乙醚、磷酸三丁酯(TBP)、甲基异丁酮(MIBK)中的一种或多种。
进一步的,上述步骤d)中加入的萃取剂为四氯化碳、苯、石油醚、乙醚、磷酸三丁酯(TBP)、甲基异丁酮(MIBK)中的一种或多种。
进一步的,上述步骤b)中加入的析盐剂与废水的体积比例为0.5~5:1。
进一步的,上所述步骤d)中加入的萃取剂与废水的体积比例为0.5~3:1。
本发明提供的一种高含盐有机废水处理系统,可有效分离回收盐类和处理有机物,且设备投资低,工艺采用常温常压进行析盐以实现盐类和有机物的分离,相比传统的蒸发结晶法能耗少,运行成本低。
附图说明
图1是本发明实施例的高含盐有机废水处理系统的结构组成及工艺流程示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图,进一步说明本发明的具体实施方式。本实用新型不限于以下实施例的描述。
实施例1
一种高含盐有机废水处理系统,如附图1所示,该系统包括:
预处理装置1、析盐装置2、第一溶剂回收装置3、有机物萃取装置4、第二溶剂回收装置5。
预处理装置1:用于对来自生产车间的高含盐有机废水进行过滤、沉淀等预处理,去除固体杂质;
析盐装置2:与预处理装置1相连接,包括混合设备和离心分离设备,通过在混合设备中加入有机析盐剂改变盐类在废水中的溶解度大小,进行无机盐的析出;然后在离心分离设备中对析出结晶盐的固液混合有机废水进行固液分离,得到结晶盐湿料和低含盐率的高浓有机废水;高浓有机废水进入第一溶剂回收装置3;结晶盐湿料送去干燥装置,经干燥得到回收盐;
第一溶剂回收装置3:与析盐装置2的离心分离设备相连接,并设有返回至析盐装置2的返回管路;用于对盐分离后的高浓有机废水分离回收在析盐装置2的混合设备中添加的有机析盐剂,回收后的有机析盐剂经返回管路返回析盐装置2的混合设备中进行重复利用,析盐后的高浓有机废水进入有机物萃取装置4;回收的水用于系统其他装置中;
有机物萃取装置4:与第一溶剂回收装置3相连接,并设有返回至析盐装置2中混合设备的返回管路;用于向回收有机析盐剂后的废水余液加入有机萃取剂,将废水中的高浓有机物萃取出来。高浓有机废水分离萃取后的上下两相,上层有机相进入第二溶剂回收装置5,下层萃取相重新回到析盐装置2的混合设备中进行再次处理;
第二溶剂回收装置5:与有机物萃取装置4相连接,并设有返回至有机物萃取装置4的返回管路;用于对来自有机物萃取装置4的上层有机相进行减压蒸馏、分离回收在有机物萃取装置4中添加的有机萃取剂,回收的有机萃取剂返回至有机物萃取装置4中进行重复利用,剩余的少量有机物浓缩液送去生化处理。
实施例2
一种高含盐有机废水处理方法,利用实施例1的高含盐有机废水处理系统,具体方法步骤和工艺流程为:
来自生产车间的高含盐有机废水首先进入预处理装置1进行过滤处理,去除固体杂质;然后被输送至析盐装置2(包括带有机械搅拌装置的混合设备和离心分离设备),在常温常压带搅拌的状态下,通过泵向混合设备内加入与废水等体积的有机析盐剂乙醇,此时混合设备内有固体盐析出,形成固液混合物;该固液混合物进入离心分离设备经离心分离,得到湿物料盐和含乙醇母液,湿物料盐经过120℃,3h的干燥得到可外销的无机盐;含乙醇母液被输送至第一溶剂回收装置3,在-0.1MPa,55℃的条件下进行减压蒸馏,回收乙醇和部分水,乙醇经返回管路被返回至析盐装置2的混合设备中重复利用;蒸馏剩下的釜底液被输送至有机物萃取装置4(带有机械搅拌装置),在常温常压带搅拌的状态下,通过泵向有机物萃取装置4内加入等体积的有机萃取剂磷酸三丁酯,约 10min后停止搅拌,静置分层为上下两相;上层有机相为含有机物的萃取剂磷酸三丁酯,下层为低含盐水溶液;将下层水相重新打回析盐装置2的混合设备进行循环析盐,上层有机相进入第二溶剂回收装置5,在-0.1MPa的条件下进行减压蒸馏,得到磷酸三丁酯循环,磷酸三丁酯循环经返回管路返回有机物萃取装置4内循环利用,塔釜剩余的极少量有机物浓缩液送去生化处理。
表1为利用本发明实施例1的高含盐有机废水处理系统,使用实施例2的方法处理高含盐有机废水能力的相关指标。
表1本发明实施例的有机废水处理系统处理废水的相关指标
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种高含盐有机废水处理系统,其特征在于,它包括依次相连接的如下装置:预处理装置(1)、析盐装置(2)、有机物萃取装置(4);
所述预处理装置(1)用于过滤、沉淀预处理以去除废水中的固体杂质;
所述析盐装置(2)用于使废水中的无机盐析出,以降低废水中的含盐量;
所述有机物萃取装置(4)用于萃取、分离废水中的高浓有机物,以降低废水中的有机物含量;
所述有机物萃取装置(4)有连接至析盐装置(2)的返回管路,以将经有机物萃取装置(4)萃取后的下层水相返回至析盐装置(2)进行再次析盐处理,
所述析盐装置(2)为通过添加析盐剂使废水中的无机盐析出的装置,包括依次连接的混合设备和离心分离设备,混合设备用于使添加的析盐剂与预处理装置(1)处理后的废水搅拌混合,离心分离设备用于分离来自混合设备中的固液混合物,
高含盐有机废水处理系统还包括连接在所述析盐装置(2)的离心分离设备和有机物萃取装置(4)之间的第一溶剂回收装置(3),
所述第一溶剂回收装置(3)用于分离和回收在所述析盐装置(2)的混合设备中添加的析盐剂,
高含盐有机废水处理系统还包括与所述有机物萃取装置(4)连接的第二溶剂回收装置(5);
所述第二溶剂回收装置(5)用于分离经有机物萃取装置(4)萃取得到的有机相,以回收在所述有机物萃取装置(4)中添加的萃取剂,并生化处理从废水中萃取的有机物,
所述第一溶剂回收装置(3)和所述析盐装置(2)的混合设备之间设置有返回管路,以使从第一溶剂回收装置(3)分离出来的析盐剂重新返回至析盐装置(2)的混合设备中被循环利用;
所述第二溶剂回收装置(5)和所述有机物萃取装置(4)之间设置有返回管路,以使从第二溶剂回收装置(5)分离出来的萃取剂重新返回至有机物萃取装置(4)被循环利用;
其中,所述析盐剂为醇类、丙酮、氯仿、乙醚、磷酸三丁酯、甲基异丁酮中的一种或多种;所述有机物萃取装置中使用的萃取剂为四氯化碳、苯、石油醚、乙醚、磷酸三丁酯、甲基异丁酮中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的高含盐有机废水处理系统,其特征在于,所述析盐装置(2)的混合设备和有机物萃取装置(4)中均设置有搅拌部件,以使其中的物料充分混合,提高后续分离效率。
3.如权利要求2所述的高含盐有机废水处理系统,其特征在于,所述第一溶剂回收装置(3)和第二溶剂回收装置(5)均为减压蒸馏装置,以更好地回收物料。
4.一种高含盐有机废水的处理方法,它利用权利要求1-3中任一权利要求所述的高含盐有机废水处理系统,其特征在于,包括以下步骤:
a)将来自生产车间的高含盐有机废水首先进入预处理装置(1)进行过滤、沉淀处理,去除固体杂质;
b)将经步骤a)处理后的废水输送至析盐装置(2)的混合设备,在搅拌状态下,向析盐装置(2)的混合设备内加入析盐剂,装置内有固体盐析出,形成固液混合物;固液混合物进入析盐装置(2)的离心分离设备,经离心分离得到湿物料盐和含析盐剂废水,湿物料盐被排出离心分离设备外干燥得到外销的无机盐,含析盐剂废水进入步骤c),所述步骤b)中加入的析盐剂为醇类、丙酮、氯仿、乙醚、磷酸三丁酯、甲基异丁酮中的一种或多种;
c)经步骤b)处理后的含析盐剂废水被输送至第一溶剂回收装置(3),进行减压蒸馏,回收析盐剂和部分水,析盐剂经返回管路返回至析盐装置(2)的混合设备中重复利用;部分水用于系统其它部分中;减压蒸馏的釜底液进入步骤d);
d)经步骤c)处理后剩下的釜底液被输送至有机物萃取装置(4),在搅拌的状态下,向有机物萃取装置(4)内加入萃取剂,继续搅拌一段时间后,混合物经静置后分层为上下两相,上层有机相为含有机物的萃取剂,下层为低含盐水溶液;将下层水相经返回管路重新返回析盐装置(2)的混合设备进行循环析盐;上层有机相进入步骤e),其中所述步骤d)中加入的萃取剂为四氯化碳、苯、石油醚、乙醚、磷酸三丁酯、甲基异丁酮中的一种或多种;
e)经步骤d)萃取后的上层有机相进入第二溶剂回收装置(5),进行减压蒸馏得到萃取剂和有机物浓缩液,萃取剂经返回管路返回至有机物萃取装置(4)重复利用,塔釜剩余的极少量有机物浓缩液送去生化处理。
5.如权利要求4所述的高含盐有机废水的处理方法,其特征在于,所述步骤b)中加入的析盐剂与废水的体积比例为0.5~5:1。
6.如权利要求4所述的高含盐有机废水的处理方法,其特征在于,所述步骤d)中加入的萃取剂与废水的体积比例为0.5~3:1。
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Denomination of invention: The invention relates to a high salt containing organic wastewater treatment system and a wastewater treatment method

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Granted publication date: 20210601

Pledgee: Haihua International Financial Leasing Co.,Ltd.

Pledgor: BEIJING CHEMICAL REACTION ENGINEERING SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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