CN111170554A - 一种用于高盐高有机物的废水的处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于高盐高有机物的废水的处理装置，包括:预处理单元，配置为对废水进行预处理；直接接触式蒸发单元，配置为使所述废水与高温气体接触，生成蒸出液、浓缩液和沉淀物；A/O单元，配置为去除所述蒸出液中的有机物和氨氮；盐泥分离单元，配置为处理所述浓缩液，生成上清液和沉淀物。根据本发明提供的用于高盐高有机物的废水的处理装置，通过在直接接触式蒸发单元中使废水与高温气体接触，生成蒸出液和浓缩液，并通过A/O单元和盐泥分离单元分别处理蒸出液和浓缩液，以实现高盐高有机物的废水的全量处理。

Description

一种用于高盐高有机物的废水的处理装置

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体而言涉及一种用于高盐高有机物的废水的处理装置。

背景技术

目前，高盐高有机物的废水的处理存在一定的难度，由于盐分和有机物混合，该废水不能通过生化去除有机物，盐分也无法有效分离。这类高盐、高有机物、高氨氮的废水主要包括危废填埋场渗滤液、飞灰填埋场渗滤液、高浓度化工废水、危废焚烧厂洗烟废水等。废水中盐分含量高，其电导率可以达到300000us/cm，废水中有机物含量高，其COD可以达到30000～50000mg/L，废水中氨氮含量高，可以达到 2000mg/L。

在现有技术中，对这类废水多采用“预处理+生化+膜分离”的处理工艺，由于盐分过高，原水不能生化，一般采用低浓度废水或者工业水以1：10的比例对原水进行稀释，稀释后的废水再进入处理系统，为了保证生化出水可以达标，采用纳滤膜作为保障措施。纳滤虽然可以保证产水达标，但是也存在纳滤浓水处置的问题。

因此，有必要提出一种新的用于高盐高有机物的废水的处理装置，以解决上述问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明提供一种用于高盐高有机物的废水的处理装置，包括：

预处理单元，配置为对废水进行预处理；

直接接触式蒸发单元，配置为使所述废水与高温气体接触，生成蒸出液、浓缩液和沉淀物；

A/O单元，配置为去除所述蒸出液中的有机物和氨氮；

盐泥分离单元，配置为处理所述浓缩液，生成上清液和沉淀物。

进一步，所述直接接触式蒸发单元包括：

高温气体生成机构，配置为生成高温气体；

蒸发罐，所述高温气体喷入所述蒸发罐中与所述废水直接接触。

进一步，所述高温气体经由气体入口喷入所述蒸发罐中，所述气体入口的位置低于所述废水的液面。

进一步，所述高温气体生成机构包括燃烧室，可燃气体与空气在所述燃烧室内完全燃烧以生成高温烟气。

进一步，所述A/O单元包括：

缺氧池，配置为进行反硝化反应；

好氧池，配置为进行硝化反应。

进一步，所述盐泥分离单元包括：

沉降槽，配置为使所述浓缩液冷却结晶；

离心机，配置为将结晶的所述浓缩液分离为上清液和沉淀物。

进一步，所述处理装置还包括：

膜分离单元，设置于所述A/O单元的后端，配置为利用膜分离技术将所述蒸出液分离为浓水和产水。

进一步，所述处理装置还包括：

调节池，设置于所述预处理单元前端，配置为中和水质和调节水量。

进一步，所述盐泥分离单元产生的上清液和/或所述膜分离单元产生的浓水回送至所述调节池中。

进一步，所述预处理单元包括：

混凝池，配置为向所述废水中加入混凝剂以生成沉淀物。

根据本发明提供的用于高盐高有机物的废水的处理装置，通过在直接接触式蒸发单元中使废水与高温气体接触，生成蒸出液和浓缩液，并通过A/O单元和盐泥分离单元分别处理蒸出液和浓缩液，以实现高盐高有机物的废水的全量处理。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的装置及原理。在附图中，

图1为本发明的一种用于高盐高有机物的废水的处理装置的示意图。

附图标记

10、调节池 20、预处理单元

30、直接接触式蒸发单元 31、高温气体生成机构

32、蒸发罐 40、A/O单元

41、缺氧池 42、好氧池

50、膜分离单元 60、盐泥分离单元

61、沉降槽 62、离心机

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/ 该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

针对现有技术中高盐高有机物的废水的处理存在一定难度的问题，本发明提出了一种用于高盐高有机物的废水的处理装置，如图1 所示，包括依次设置的：

预处理单元20，配置为对废水进行预处理；

直接接触式蒸发单元30，配置为使所述废水与高温气体接触，生成蒸出液、浓缩液和沉淀物；

A/O单元40，配置为去除所述蒸出液中的有机物和氨氮；

盐泥分离单元60，配置为处理所述浓缩液，生成上清液和沉淀物。

如图1所示，本发明提供的一种用于高盐高有机物的废水的处理装置还包括调节池10，所述调节池10设置于所述预处理单元20前端，配置为中和水质和调节水量。

示例性地，调节水量包括通过调节池10容积提供对污水处理负荷的缓冲能力，由于污水水量会出现峰值和低谷的时期，为能保证工艺连续稳流量运行，通过调节池10进行水量调节，以使出水均匀，减少流量波动。调节水质包括对不同时间或不同来源的污水进行混合，使流出的pH值、水质比较均匀，以避免后续处理设施承受过大的冲击负荷。作为一个实例，调节池10可以保证高盐高有机物的废水进水的水质和水量均匀稳定，同时沉淀物去除部分泥沙。

示例性地，所述预处理单元20包括混凝池，配置为向所述废水中加入混凝剂以生成沉淀物。

作为一个实例，由于高盐高有机物的废水具有有机物含量高、重金属离子含量高、氨氮含量高、盐分高和可生化性差的特点，预处理单元20采用混凝沉淀物。具体地，在混凝池中加入混凝剂、助凝剂，其与所述废水充分混合后进行沉淀物可以去除废水中重金属离子、碱土金属(钙、镁)、某些非重金属(砷、氟、硫、硼)等，同时废水中的悬浮物、大分子有机物及胶体物质也得以去除。此外，还可以加酸碱调节pH值至合理范围内，具体地，通过稀H₂SO₄或NaOH调节废水的pH值。

示例性地，所述直接接触式蒸发单元30包括：

高温气体生成机构31，配置为生成高温气体；

蒸发罐32，所述高温气体喷入所述蒸发罐32中与所述废水直接接触。

示例性地，所述高温气体生成机构包括能够生成高温气体的任何装置，包括但不限于加热装置和燃烧装置。作为一个实例，所述高温气体生成机构31包括燃烧室，在所述燃烧室中，可燃气体与空气完全燃烧以生成高温烟气。

示例性地，所述蒸发罐32包括能够用于使废水与高温气体接触，以生成蒸出液、浓缩液和沉淀物的任何装置。作为一个实例，所述蒸发罐32的侧壁上部设置有废水入口，经调节池10和预处理单元20 处理后的废水从所述废水入口流入所述蒸发罐32中。所述蒸发罐32 的侧壁下部设置有气体入口，所述高温气体生成机构31生成的高温气体(例如，高温烟气)从所述气体入口进入所述蒸发罐中。

示例性地，所述气体入口的位置低于所述废水的液面。因此，当高温气体进入所述蒸发罐中时，可以与所述废水直接接触，以气泡形式从气体入口处上升至废水的液面处，通过高温气体与废水之间进行换热，以使大量废水蒸发，蒸发的废水凝结或经过冷凝装置生成蒸出液，所述蒸出液中盐分和有机物含量大大降低；除上述蒸出液以外，蒸发罐32中还包括盐分和有机物含量大大提高的浓缩液，以及沉淀物，所述沉淀物可进行填埋处理，所述蒸出液和所述浓缩液在后续步骤中分别处理。

通过在直接接触式蒸发单元30中使所述废水与高温气体接触，可以实现将盐分和有机物与所述废水分离，提高废水的可生化性。即，降低蒸出液中盐分和有机物含量，将95％以上的盐分留在浓缩液和沉淀物中，提高蒸出液的可生化性。

示例性地，所述A/O单元40包括：

缺氧池41，配置为进行反硝化反应；

好氧池42，配置为进行硝化反应。

示例性地，A/O单元是指利用缺氧(Anoxic)-好氧(Oxic)工艺进行污水处理的单元。A/O单元将污水处理分成两个阶段，首段为缺氧段 (Anoxic)，后段为好氧段(Oxic)。在缺氧段，控制反应器中的溶解氧浓度低于0.2mg/L，通过厌氧-缺氧反应，将污水中的有机物分解成有机酸，大分子的有机物分解成小分子的有机物，悬浮不溶性的有机物部分转化成可溶性的有机物，这样可以有效的提高污水后段的生化性，同时在缺氧段将进行厌氧反硝化反应和释磷反应。在好氧段，控制反应器中的溶解氧的浓度在2mg/L-4mg/L之间，进一步将缺氧分区内处理后的小分子和可溶性有机物进行氧化分解，氨氮在此反应器内进行硝化，磷在此反应区内吸收。

作为一个实例，蒸出液进入缺氧池41中，在缺氧条件下反硝化菌利用蒸出液中的有机碳将硝态氮还原为氮气，在脱氮的同时降低了有机负荷，并补充了后续硝化反应的碱度，同时部分悬浮污染物被吸附并分解，提高了蒸出液的可生化性。

接下来，蒸出液进入好氧池2中进行硝化反应，具体地，在好氧条件下硝化菌将蒸出液中的氨氮氧化为硝态氮，同时渗滤液中残余的有机物被进一步降解。

可选地，本发明提供的一种用于高盐高有机物的废水的处理装置还包括膜分离单元50，所述膜分离单元50设置于所述A/O单元40 的后端，配置为利用膜分离技术将所述蒸出液分离为浓水和产水。

示例性地，所述膜分离技术包括但不限于纳滤(Nanofiltration， NF)、超滤(UltraFiltration，UF)、反渗透(Reverse Osmosis，RO) 或其组合。

作为一个实例，膜分离单元50采用纳滤技术，利用纳滤膜的选择性分离功能实现蒸出液中不同组分的分离、纯化、浓缩的过程，其生成的浓水回送至所述调节池10中，达到排放标准的产水则可以排放。

示例性地，所述盐泥分离单元60包括：

沉降槽61，配置为使所述浓缩液冷却结晶；

离心机62，配置为将结晶的所述浓缩液分离为上清液和沉淀物。

作为一个实例，直接接触式蒸发单元30生成的浓缩液进入所述沉降槽61中，在所述沉降槽61中冷却结晶，结晶产物以及浓缩液中的其它杂质缓慢下沉至沉降槽61的底部形成沉淀物，在沉降槽的上部形成上清液。

进一步，为了去除沉淀物中的水分，将沉降槽61底部分沉淀物送至离心机62中进行离心分离，以得到上清液和沉淀物。

进一步，预处理单元20和直接接触式蒸发单元30生成的沉淀物均可以通过离心机62进行离心分离以得到上清液和沉淀物。上述上清液均回送至所述调节池10中，生成的沉淀物均可进行填埋处理

根据本发明提供的用于高盐高有机物的废水的处理装置，通过在直接接触式蒸发单元中使废水与高温气体接触，生成蒸出液和浓缩液，并通过A/O单元和盐泥分离单元分别处理蒸出液和浓缩液，对高盐高有机物的废水中的盐分、有机物、氨氮分步进行处理，生产过程中不会产生换热面结垢、结焦的问题，也不存在有机物浓缩过程中温升的问题，可以保证高盐高有机物的废水零浓水排放，同时可保证产水达到排放标准，实现高盐高有机物的废水的全量处理。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种用于高盐高有机物的废水的处理装置，其特征在于，包括：

预处理单元，配置为对废水进行预处理；

直接接触式蒸发单元，配置为使所述废水与高温气体接触，生成蒸出液、浓缩液和沉淀物；

A/O单元，配置为去除所述蒸出液中的有机物和氨氮；

盐泥分离单元，配置为处理所述浓缩液，生成上清液和沉淀物。

2.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述直接接触式蒸发单元包括：

高温气体生成机构，配置为生成高温气体；

蒸发罐，所述高温气体喷入所述蒸发罐中与所述废水直接接触。

3.如权利要求2所述的处理装置，其特征在于，所述高温气体经由气体入口喷入所述蒸发罐中，所述气体入口的位置低于所述废水的液面。

4.如权利要求2所述的处理装置，其特征在于，所述高温气体生成机构包括燃烧室，可燃气体与空气在所述燃烧室内完全燃烧以生成高温烟气。

5.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述A/O单元包括：

缺氧池，配置为进行反硝化反应；

好氧池，配置为进行硝化反应。

6.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述盐泥分离单元包括：

沉降槽，配置为使所述浓缩液冷却结晶；

离心机，配置为将结晶的所述浓缩液分离为上清液和沉淀物。

7.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于，还包括：

膜分离单元，设置于所述A/O单元的后端，配置为利用膜分离技术将所述蒸出液分离为浓水和产水。

8.如权利要求7所述的处理装置，其特征在于，还包括：

调节池，设置于所述预处理单元前端，配置为中和水质和调节水量。

9.如权利要求8所述的处理装置，其特征在于，所述盐泥分离单元产生的上清液和/或所述膜分离单元产生的浓水回送至所述调节池中。

10.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述预处理单元包括：

混凝池，配置为向所述废水中加入混凝剂以生成沉淀物。

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