CN114075008A - 一种化工废水的资源化处理的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于废水处理技术领域，提供了一种化工废水的资源化处理的方法，步骤一，废水先加药软化通过砂滤系统；步骤二，将步骤一得到的废水通过树脂系统进行处理；步骤三，将步骤二中树脂系统产水通过RO1系统，RO1系统的产水流到回用水池，浓水流到RO1浓水箱；步骤四，将步骤三中RO1浓水箱的浓水流到NF系统，其中NF系统中的浓水流到浓水收集池，产水流到NF产水箱；步骤五，将步骤四中NF产水箱的废水流到RO2系统，其中RO2系统的产水流到回用水池，浓水流到浓水收集池；步骤六，将步骤五中浓水收集池的废水流入蒸发系统；本发明采用加药软化对原水降低一定的硬度，相比于其它技术，加药的方式可以降低水中大部分硬度，提高经济效益。

Description

一种化工废水的资源化处理的方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种化工废水的资源化处理的方法。
背景技术
工业废水资源化是节约水资源、降低生产成本的重要途经。大多数企业都有专门的污水处理设施，但也只是将污水处理达标后排放，回用率不高、资源化不多，造成了水资源大量浪费以及成本的提高。因此将工业废水资源化是一项大有潜力的项目。
发明内容
本发明提供一种化工废水的资源化处理的方法，旨在解决现有的处理设施，无法实现水资源的循环利用，容易产生新的废水，经济效益低的问题。
本发明是这样实现的，一种化工废水的资源化处理的方法，包括以下步骤：
步骤一，废水先加药软化通过砂滤系统；
步骤二，将步骤一得到的废水通过树脂系统进行进一步处理；
步骤三，将步骤二中树脂系统产水通过RO1系统，其中RO1系统的产水流到回用水池，浓水流到RO1浓水箱；
步骤四，将步骤三中RO1浓水箱的浓水流到NF系统，其中NF系统中的浓水流到浓水收集池，产水流到NF产水箱；
步骤五，将步骤四中NF产水箱的废水流到RO2系统，其中RO2系统的产水流到回用水池，浓水流到浓水收集池；
步骤六，将步骤五中浓水收集池的废水流入蒸发系统，经蒸发系统处理后的物质委外运处理。
优选的，所述步骤一废水流量为100m3/d、电导＜4ms/cm、总硬度＜500mg/L、COD＜100gm/L；经过加药软化后，总硬度＜100gm/L，其余不变。
优选的，所述步骤二废水经过树脂系统后，废水流量为100m3/d、电导＜4ms/cm、总硬度＜20mg/L、COD＜100gm/L。
优选的，所述步骤三RO1产水回收率为60％，即产水流量为60m3/d、电导＜150μs/cm、总硬度＜1mg/L、COD＜5gm/L；浓水流量为40m3/d、电导＜12ms/cm、总硬度＜60mg/L、COD＜250gm/L。
优选的，所述步骤四中NF产水回收率≥94％，产水流量为37.6m3/d、电导＜11ms/cm、总硬度＜10mg/L、COD＜40gm/L；浓水流量为2.4m3/d、电导＜40ms/cm、总硬度＜800mg/L、COD＜400gm/L。
优选的，所述步骤五中RO2产水回收率≥93％，产水流量为35m3/d、电导＜1600μs/cm、总硬度＜5mg/L、COD＜10gm/L；浓水流量为2.6m3/d、电导＜60ms/cm、总硬度＜100mg/L、COD＜500gm/L。
优选的，所述步骤六中回用水池流量为95m3/d、电导＜800μs/cm、总硬度＜2mg/L、COD＜10gm/L；浓水收集池流量为5.0m3/d、电导＜50ms/cm、总硬度＜400mg/L、COD＜2000gm/L。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)采用加药软化对原水降低一定的硬度，相比于其它技术，加药的方式可以降低水中大部分硬度，提高经济效益。
(2)通过砂滤系统去除原水中的悬浮物，满足后续系统进水要求。
(3)采用树脂系统交换污水中的钙镁离子，降低加药软化的局限性，保证后续RO系统和蒸发系统的稳定运行。
(4)采用NF系统去除废水中的绝大部分二价盐、总硬度和有机物；保证后续RO系统稳定运行。
(5)采用RO系统去除废水中的绝大部分盐、有机物和其它杂质；保证系统产水达到回用水的标准。
(6)将RO系统浓水经过蒸发系统处理，最终污染物以固废形式存在，蒸发冷凝水回用；实现废水零排放。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
步骤一：采用加药软化水中硬度，使水中的总硬度＜100mg/L，满足后续进入树脂系统水的要求。
步骤二：采用砂滤系统，去除原水中的悬浮物，满足后续系统进水要求。
步骤三：将步骤二中加药软化水通过树脂系统进行进一步处理，保证电导＜4ms/cm、总硬度＜20mg/L、COD＜100gm/L。
步骤四：将步骤三中树脂系统产水通过RO1系统，进一步去除污水的电导率、总硬度以及COD，满足后续进水要求。即保证产水电导率＜150μs/cm、总硬度＜1mg/L、COD＜5gm/L。浓水电导率电导率＜12ms/cm、总硬度＜60mg/L、COD＜250gm/L。
步骤五：将步骤四RO1系统的产水通往回用水池，浓水通往NF系统。
取原水50L，加入碳酸钠35g，再用液碱将pH调节至11。静置澄清，取上层清液。
表1-1 NF实验中各参数随时间的变化规律
Figure BDA0003363296920000041
NF浓缩实验操作压力7bar，温度15-23℃，平均产水通量95.29L/m2·h，浓缩30倍，水回收率96.6％；最终NF浓水电导率为9.78mS/cm左右；混合产水电导率为4.66mS/cm；
表1-2实验后样品部分检测结果
Figure BDA0003363296920000042
保证了工艺中NF产水回收率≥94％，同时产水电导率＜11ms/cm、总硬度＜10mg/L、COD＜40gm/L。浓水电导率电导率＜40ms/cm、总硬度＜800mg/L、COD＜4000gm/L。
步骤六：将步骤五的产水通往RO2系统，浓水通往浓水收集池。
表1-3 RO实验中各参数随时间的变化规律
Figure BDA0003363296920000043
Figure BDA0003363296920000051
从表格中可以看出RO浓缩实验操作压力10-26bar，温度15-33℃，平均产水通量21.37L/m2·h，浓缩30倍，水回收率96.6％；最终RO浓水电导率为57.1ms/cm左右；混合产水电导率为711μS/cm；
表1-4实验后样品部分检测结果
Figure BDA0003363296920000052
保证了工艺中RO2系统产水回收率≥93％，同时产水电导率＜1600μs/cm、总硬度＜5mg/L、COD＜10gm/L。浓水电导率电导率＜60ms/cm、总硬度＜100mg/L、COD＜500gm/L。
步骤七：进入浓水收集池的水经过混匀后，浓水收集池流量为5.0m3/d、电导＜50ms/cm、总硬度＜400mg/L、COD＜2000gm/L。进入回用水池的水经过混匀后，回用水池流量为95m3/d、电导＜800μs/cm、总硬度＜2mg/L、COD＜10gm/L。
步骤八：通过步骤六的浓水收集池的水将会进入蒸发系统，每日产生固废/危废150KG/d，之后委外处理；通过步骤六的回用水池的水将会重新使用。
实施例2
步骤一：采用加药软化水中硬度，使水中的总硬度＜100mg/L，满足后续进入树脂系统水的要求。
步骤二：采用砂滤系统，去除原水中的悬浮物，满足后续系统进水要求。
步骤三：将步骤二中加药软化水通过树脂系统进行进一步处理，保证电导＜4ms/cm、总硬度＜20mg/L、COD＜100gm/L。
步骤四：将步骤三中树脂系统产水通过RO1系统，进一步去除污水的电导率、总硬度以及COD，满足后续进水要求。即保证产水电导率＜150μs/cm、总硬度＜1mg/L、COD＜5gm/L。浓水电导率电导率＜12ms/cm、总硬度＜60mg/L、COD＜250gm/L。
步骤五：将步骤四RO1系统的产水通往回用水池，浓水通往NF系统。
取原水50L，加入碳酸钠35g，再用液碱将pH调节至11。静置澄清，取上层清液。
表2-1 NF实验中各参数随时间的变化规律
Figure BDA0003363296920000061
NF浓缩实验操作压力7bar，温度15-23℃，平均产水通量95.29L/m2·h，浓缩30倍，水回收率96.6％；最终NF浓水电导率为9.78mS/cm左右；混合产水电导率为4.66mS/cm；
表2-2实验后样品部分检测结果
Figure BDA0003363296920000071
保证了工艺中NF产水回收率≥94％，同时产水电导率＜11ms/cm、总硬度＜10mg/L、COD＜40gm/L。浓水电导率电导率＜40ms/cm、总硬度＜800mg/L、COD＜4000gm/L。
步骤六：将步骤五的产水通往RO2系统，浓水通往浓水收集池。
表2-3 RO实验中各参数随时间的变化规律
Figure BDA0003363296920000072
Figure BDA0003363296920000081
从表格中可以看出RO浓缩实验操作压力10-26bar，温度15-33℃，平均产水通量21.37L/m2·h，浓缩30倍，水回收率96.6％；最终RO浓水电导率为57.1ms/cm左右；混合产水电导率为711μS/cm；
表2-4实验后样品部分检测结果
Figure BDA0003363296920000082
保证了工艺中RO2系统产水回收率≥93％，同时产水电导率＜1600μs/cm、总硬度＜5mg/L、COD＜10gm/L。浓水电导率电导率＜60ms/cm、总硬度＜100mg/L、COD＜500gm/L。
步骤七：进入浓水收集池的水经过混匀后，浓水收集池流量为5.0m3/d、电导＜50ms/cm、总硬度＜400mg/L、COD＜2000gm/L。进入回用水池的水经过混匀后，回用水池流量为95m3/d、电导＜800μs/cm、总硬度＜2mg/L、COD＜10gm/L。
步骤八：通过步骤六的浓水收集池的水将会进入蒸发系统，每日产生固废/危废150KG/d，之后委外处理；通过步骤六的回用水池的水将会重新使用。
实施例3
步骤一：采用加药软化水中硬度，使水中的总硬度＜100mg/L，满足后续进入树脂系统水的要求。
步骤二：采用砂滤系统，去除原水中的悬浮物，满足后续系统进水要求。
步骤三：将步骤二中加药软化水通过树脂系统进行进一步处理，保证电导＜4ms/cm、总硬度＜20mg/L、COD＜100gm/L。
步骤四：将步骤三中树脂系统产水通过RO1系统，进一步去除污水的电导率、总硬度以及COD，满足后续进水要求。即保证产水电导率＜150μs/cm、总硬度＜1mg/L、COD＜5gm/L。浓水电导率电导率＜12ms/cm、总硬度＜60mg/L、COD＜250gm/L。
步骤五：将步骤四RO1系统的产水通往回用水池，浓水通往NF系统。
取原水50L，加入碳酸钠35g，再用液碱将pH调节至11。静置澄清，取上层清液。
表3-1 NF实验中各参数随时间的变化规律
Figure BDA0003363296920000091
NF浓缩实验操作压力7bar，温度15-23℃，平均产水通量95.29L/m2·h，浓缩30倍，水回收率96.6％；最终NF浓水电导率为9.78mS/cm左右；混合产水电导率为4.66mS/cm；
表3-2实验后样品部分检测结果
Figure BDA0003363296920000101
保证了工艺中NF产水回收率≥94％，同时产水电导率＜11ms/cm、总硬度＜10mg/L、COD＜40gm/L。浓水电导率电导率＜40ms/cm、总硬度＜800mg/L、COD＜4000gm/L。
步骤六：将步骤五的产水通往RO2系统，浓水通往浓水收集池。
表3-3 RO实验中各参数随时间的变化规律
Figure BDA0003363296920000102
Figure BDA0003363296920000111
从表格中可以看出RO浓缩实验操作压力10-26bar，温度15-33℃，平均产水通量21.37L/m2·h，浓缩30倍，水回收率96.6％；最终RO浓水电导率为57.1ms/cm左右；混合产水电导率为711μS/cm；
表3-4实验后样品部分检测结果
Figure BDA0003363296920000112
保证了工艺中RO2系统产水回收率≥93％，同时产水电导率＜1600μs/cm、总硬度＜5mg/L、COD＜10gm/L。浓水电导率电导率＜60ms/cm、总硬度＜100mg/L、COD＜500gm/L。
步骤七：进入浓水收集池的水经过混匀后，浓水收集池流量为5.0m3/d、电导＜50ms/cm、总硬度＜400mg/L、COD＜2000gm/L。进入回用水池的水经过混匀后，回用水池流量为95m3/d、电导＜800μs/cm、总硬度＜2mg/L、COD＜10gm/L。
步骤八：通过步骤六的浓水收集池的水将会进入蒸发系统，每日产生固废/危废150KG/d，之后委外处理；通过步骤六的回用水池的水将会重新使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种化工废水的资源化处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，废水先加药软化通过砂滤系统；
步骤二，将步骤一得到的废水通过树脂系统进行进一步处理；
步骤三，将步骤二中树脂系统产水通过RO1系统，其中RO1系统的产水流到回用水池，浓水流到RO1浓水箱；
步骤四，将步骤三中RO1浓水箱的浓水流到NF系统，其中NF系统中的浓水流到浓水收集池，产水流到NF产水箱；
步骤五，将步骤四中NF产水箱的废水流到RO2系统，其中RO2系统的产水流到回用水池，浓水流到浓水收集池；
步骤六，将步骤五中浓水收集池的废水流入蒸发系统，经蒸发系统处理后的物质委外运处理。
2.如权利要求1所述的化工废水的资源化处理的方法，其特征在于：
所述步骤一废水流量为100m3/d、电导＜4ms/cm、总硬度＜500mg/L、COD＜100gm/L；经过加药软化后，总硬度＜100gm/L，其余不变。
3.如权利要求1所述的化工废水的资源化处理的方法，其特征在于：
所述步骤二废水经过树脂系统后，废水流量为100m3/d、电导＜4ms/cm、总硬度＜20mg/L、COD＜100gm/L。
4.如权利要求1所述的化工废水的资源化处理的方法，其特征在于：
所述步骤三RO1产水回收率为60％，即产水流量为60m3/d、电导＜150μs/cm、总硬度＜1mg/L、COD＜5gm/L；
浓水流量为40m3/d、电导＜12ms/cm、总硬度＜60mg/L、COD＜250gm/L。
5.如权利要求1所述的化工废水的资源化处理的方法，其特征在于：
所述步骤四中NF产水回收率≥94％，产水流量为37.6m3/d、电导＜11ms/cm、总硬度＜10mg/L、COD＜40gm/L；
浓水流量为2.4m3/d、电导＜40ms/cm、总硬度＜800mg/L、COD＜400gm/L。
6.如权利要求1所述的化工废水的资源化处理的方法，其特征在于：
所述步骤五中RO2产水回收率≥93％，产水流量为35m3/d、电导＜1600μs/cm、总硬度＜5mg/L、COD＜10gm/L；
浓水流量为2.6m3/d、电导＜60ms/cm、总硬度＜100mg/L、COD＜500gm/L。
7.如权利要求1所述的化工废水的资源化处理的方法，其特征在于：
所述步骤六中回用水池流量为95m3/d、电导＜800μs/cm、总硬度＜2mg/L、COD＜10gm/L；
浓水收集池流量为5.0m3/d、电导＜50ms/cm、总硬度＜400mg/L、COD＜2000gm/L。
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