CN115140899B - 一种高有机质、高盐废水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环保领域，具体关于一种高有机质、高盐废水的处理技术；本方法采用组合处理技术：三效蒸发系统、MBR系统、RO系统；三效蒸发系统可去除大分子有机物及盐，MBR系统具有优良的COD去除能力，RO系统可进一步提高出水水质，脱除大部分的盐分，以满足生产工艺用水水质要求；综合处理后的高有机质、高盐废水，实现废水中盐的分离和回收，达到无害化、减量化和资源化的目的；同时，出水水质达到生产工艺用水水质要求，废水回用率达到100％，实现了废水零排放节能减排效果明显。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域，尤其是一种高有机质、高盐废水的处理方法。
背景技术
有机高盐废水是指总溶解性固体物质量分数不小于3.5％，同时以NaCL计无机盐质量分数高于1％的有机废水。有机高盐废水来源广泛，主要有印染、纺织、电镀、医药、农业、食品加工、化工生产、石油天然气开采和海水直接利用等，具有产量大、盐度高、酸碱性强、组成复杂、可生化性差等特点，是废水处理领域的难题。
CN202110320729.7：本发明公开了一种含盐废水处理系统及处理工艺；其中，含盐废水处理系统包括电渗析装置和电催化氧化装置；电渗析装置的淡化分离出水端与电催化氧化装置的进水端连接；处理工艺步骤为：将待处理的含盐废水输送至电渗析装置进行电渗析分离处理，得到电渗析浓缩水和电渗析淡化水；将电渗析处理步骤中分离处理后的电渗析淡化水输送至电催化氧化装置进行电催氧化处理，去除电渗析淡化水中的有机物。上述方案能解决目前的膜浓缩+蒸发结晶处理工艺所存在的卷式膜处理负荷大，高含盐废水处理效果差以及容易造成膜污堵和使用寿命大大缩短的问题，并实现与氧化技术联用组合形成适用于高含盐废水处理新工艺的目的。
CN201310186889.2：本发明公开了一种含有机物废水的处理工艺，步骤为先对含有机物废水进行预处理，以除去含有机物废水中的悬浮物；然后对经预处理之后的含有机物废水加压，再进行加压燃烧蒸发处理得到含有机物蒸汽的一级气体混合物；对一级气体混合物进行加压氧化转化处理得到二级气体混合物；再将二级气体混合物通入到调质单元中进行调质降温处理。经过本发明处理后的二级气体混合物中有机物含量非常小，几乎没有，实现了近零污染或零污染的含有机物废水处理目的。处理后的气体混合物含有大量高品位的热量，可实现对热量最大限度的回收利用。本发明工艺稳定性强、废水处理效果好、处理成本低廉、能源利用率高。
CN201420872892.X：本实用新型涉及各行业中含盐含有机物废水处理的技术领域，适用于含盐含有机物废水浓缩结晶的MVR蒸发结晶器，包括效体，效体包含蒸发器主体，蒸发器主体包含加热器、分离室或结晶室；效体有五个，第一效体、第二效体组成双效蒸发器，第三效体为单效蒸发器，第四效体为单效蒸发结晶器，第五效体为单效蒸发结晶器；第一效体的分离室出口与第二效体的加热器的加热进口相连，第二、三、四、五效体的分离室或结晶室的出口与一机械压缩机进口相连，机械压缩机出口与第一、三、四、五效体的加热器的加热进口相连。本实用新型运行时对不同浓度及不同沸点升的废水的浓缩蒸发及结晶采用了不同的运行工作条件。
有机高盐废水组成复杂，单一工艺无法实现有机物和盐的同时去除。如：蒸发技术可实现彻底脱盐，但无法分离高沸点有机物；高级氧化技术处理有机物效果较好，但无法脱盐，且药剂成本高；焚烧法可使有机物充分分解，且盐渣易处理，但对废水热值有一定要求，同时设备条件相对苛刻；生化法成本低廉，维护方便，但须与其他处理工艺配合，且占地面积较大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明采用的第一个技术方案是：一种高有机质、高盐废水的处理方法，其操作步骤为：
S1：废水经三效蒸发系统，采用强制循环与真空负压蒸发方式，沸腾蒸发浓缩后，气相经冷凝器冷凝；三效蒸发器系统产生的少量结晶浓缩液经离心脱水后的固废，作委外处置，清液循环蒸发处理；
S2：S1中的冷凝液进入MBR系统，通过生物代谢作用进一步去除有机物；
S3：经S2处理后的废水，再经保安过滤器和RO系统进一步深度处理；出水水质达到生产工艺用水水质要求后，收集至回收水槽。
在第一个技术方案中，进一步的，所述三效蒸发系统主要由一、二、三效低温减压蒸发结晶器，一、二、三效分离器，水环式真空泵，一、二、三强制循环泵，出料泵，冷凝水泵等组成。
在第一个技术方案中，进一步的，所述三效低温减压蒸发结晶器采用外加热循环列管式蒸发器。
在第一个技术方案中，进一步的，所述三效低温减压蒸发结晶器的真空度为0.07-0.08MPa、蒸发温度为65-80℃。
在第一个技术方案中，进一步的，所述MBR系统为膜分离技术与生物处理技术有机结合的新型态废水处理系统；主要由膜组件、膜机架、膜出水泵和鼓风机、PLC自控系统以及相应清洗加药系统组成。
本发明采用的第二个技术方案是：所述MBR系统的膜为抗污染反渗透膜，其制备工艺为：
按重量份计，将100-120份将包括背衬无纺布的微孔聚砜载体，浸埋在1000-2000份甲醇中，再加入0.8-2.5份4-氨基苯乙烯，3-7份的2-乙基-1,3-己二醇浸泡10-30小时，再加入5-12份2-烯丙基环丙磺酰氯，3-6份2-乙烯基-4,6-二氨基均三嗪，通入氮气，用60Coγ射线照射剂量为10-30kGy左右，辐照时间10-60分钟，取出膜，用去离子水清洗膜的表面，得到抗污染反渗透膜。
在第一个技术方案中，进一步的，所述膜机架为不锈钢材质。
在第一个技术方案中，进一步的，所述RO采用反渗透抗污染膜；主要由RO膜元件、高压泵、加药系统、保安过滤器和PLC自控系统等组成。
在第一个技术方案中，进一步的，所述RO系统设置为部分出水返回到进水，用作稀释RO的进水。
在第一个技术方案中，进一步的，所述RO系统的浓水返回到MBR系统处理。
本发明涉及的核心关键技术：
所述聚砜载体引入2-烯丙基环丙磺酰氯，2-乙烯基-4,6-二氨基均三嗪辐照接枝反应，得到抗污染反渗透膜。
本发明的有益效果：
本发明的一种高有机质、高盐废水的处理方法，本发明与现有技术相比：
(1)适合于高含盐有机废水的处理与回用；
(2)系统运行效率高，盐分和有机物去除率高；
(3)MBR采用外压式过滤，可及时进行在线或离线清洗；
(4)RO系统采用短流程大流量设计，能有效抵抗污染，延长清洗时间；
(5)系统流程短占地面积小；
(6)系统自动化程度高，操作简单、管理方便。
具体实施方式
为使本技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施案例、对比例，对本技术方案进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而不是要限制本技术方案的范围。
COD测定：重铬酸钾法；SS测定：重量法；pH测定：玻璃电极法：电导率测定：电导率仪法。
实施例1
一种高有机质、高盐废水的处理方法，其操作步骤为：
S1：废水经三效蒸发系统，采用强制循环与真空负压蒸发方式，沸腾蒸发浓缩后，气相经冷凝器冷凝；三效蒸发器系统产生的少量结晶浓缩液经离心脱水后的固废，作委外处置，清液循环蒸发处理；
S2：S1中的冷凝液进入MBR系统，通过生物代谢作用进一步去除有机物；
S3：经S2处理后的废水，再经保安过滤器和RO系统进一步深度处理；出水水质达到生产工艺用水水质要求后，收集至回收水槽。
所述三效蒸发系统主要由一、二、三效低温减压蒸发结晶器，一、二、三效分离器，水环式真空泵，一、二、三强制循环泵，出料泵，冷凝水泵等组成。
所述三效低温减压蒸发结晶器采用外加热循环列管式蒸发器。
所述三效低温减压蒸发结晶器的真空度为0.07MPa、蒸发温度为65℃。
所述MBR系统为膜分离技术与生物处理技术有机结合的新型态废水处理系统；主要由膜组件、膜机架、膜出水泵和鼓风机、PLC自控系统以及相应清洗加药系统组成。
所述MBR系统的膜为抗污染反渗透膜，其制备工艺为：
将100kg将包括背衬无纺布的微孔聚砜载体，浸埋在1000kg甲醇中，再加入0.8kg4-氨基苯乙烯，3kg的2-乙基-1,3-己二醇浸泡10小时，再加入5kg2-烯丙基环丙磺酰氯，3kg2-乙烯基-4,6-二氨基均三嗪，通入氮气，用60Coγ射线照射剂量为10kGy左右，辐照时间10分钟，取出膜，用去离子水清洗膜的表面，得到抗污染反渗透膜。
所述膜机架为不锈钢材质。
所述RO采用反渗透抗污染膜；主要由RO膜元件、高压泵、加药系统、保安过滤器和PLC自控系统等组成。
在第一个技术方案中，进一步的，所述RO系统设置为部分出水返回到进水，用作稀释RO的进水。
所述RO系统的浓水返回到MBR系统处理。
实施例2
一种高有机质、高盐废水的处理方法，其操作步骤为：
S1：废水经三效蒸发系统，采用强制循环与真空负压蒸发方式，沸腾蒸发浓缩后，气相经冷凝器冷凝；三效蒸发器系统产生的少量结晶浓缩液经离心脱水后的固废，作委外处置，清液循环蒸发处理；
S2：S1中的冷凝液进入MBR系统，通过生物代谢作用进一步去除有机物；
S3：经S2处理后的废水，再经保安过滤器和RO系统进一步深度处理；出水水质达到生产工艺用水水质要求后，收集至回收水槽。
所述三效蒸发系统主要由一、二、三效低温减压蒸发结晶器，一、二、三效分离器，水环式真空泵，一、二、三强制循环泵，出料泵，冷凝水泵等组成。
所述三效低温减压蒸发结晶器采用外加热循环列管式蒸发器。
所述三效低温减压蒸发结晶器的真空度为0.07MPa、蒸发温度为70℃。
所述MBR系统为膜分离技术与生物处理技术有机结合的新型态废水处理系统；主要由膜组件、膜机架、膜出水泵和鼓风机、PLC自控系统以及相应清洗加药系统组成。
所述MBR系统的膜为抗污染反渗透膜，其制备工艺为：
将105kg将包括背衬无纺布的微孔聚砜载体，浸埋在1400kg甲醇中，再加入1kg4-氨基苯乙烯，4kg的2-乙基-1,3-己二醇浸泡15小时，再加入7kg2-烯丙基环丙磺酰氯，4kg2-乙烯基-4,6-二氨基均三嗪，通入氮气，用60Coγ射线照射剂量为15kGy左右，辐照时间20分钟，取出膜，用去离子水清洗膜的表面，得到抗污染反渗透膜。
所述膜机架为不锈钢材质。
所述RO采用反渗透抗污染膜；主要由RO膜元件、高压泵、加药系统、保安过滤器和PLC自控系统等组成。
在第一个技术方案中，进一步的，所述RO系统设置为部分出水返回到进水，用作稀释RO的进水。
所述RO系统的浓水返回到MBR系统处理。
实施例3
一种高有机质、高盐废水的处理方法，其操作步骤为：
S1：废水经三效蒸发系统，采用强制循环与真空负压蒸发方式，沸腾蒸发浓缩后，气相经冷凝器冷凝；三效蒸发器系统产生的少量结晶浓缩液经离心脱水后的固废，作委外处置，清液循环蒸发处理；
S2：S1中的冷凝液进入MBR系统，通过生物代谢作用进一步去除有机物；
S3：经S2处理后的废水，再经保安过滤器和RO系统进一步深度处理；出水水质达到生产工艺用水水质要求后，收集至回收水槽。
所述三效蒸发系统主要由一、二、三效低温减压蒸发结晶器，一、二、三效分离器，水环式真空泵，一、二、三强制循环泵，出料泵，冷凝水泵等组成。
所述三效低温减压蒸发结晶器采用外加热循环列管式蒸发器。
所述三效低温减压蒸发结晶器的真空度为0.08MPa、蒸发温度为75℃。
所述MBR系统为膜分离技术与生物处理技术有机结合的新型态废水处理系统；主要由膜组件、膜机架、膜出水泵和鼓风机、PLC自控系统以及相应清洗加药系统组成。
所述MBR系统的膜为抗污染反渗透膜，其制备工艺为：
将115kg将包括背衬无纺布的微孔聚砜载体，浸埋在1800kg甲醇中，再加入2kg4-氨基苯乙烯，6kg的2-乙基-1,3-己二醇浸泡25小时，再加入10kg2-烯丙基环丙磺酰氯，5kg2-乙烯基-4,6-二氨基均三嗪，通入氮气，用60Coγ射线照射剂量为25kGy左右，辐照时间50分钟，取出膜，用去离子水清洗膜的表面，得到抗污染反渗透膜。
所述膜机架为不锈钢材质。
所述RO采用反渗透抗污染膜；主要由RO膜元件、高压泵、加药系统、保安过滤器和PLC自控系统等组成。
在第一个技术方案中，进一步的，所述RO系统设置为部分出水返回到进水，用作稀释RO的进水。
所述RO系统的浓水返回到MBR系统处理。
实施例4
一种高有机质、高盐废水的处理方法，其操作步骤为：
S1：废水经三效蒸发系统，采用强制循环与真空负压蒸发方式，沸腾蒸发浓缩后，气相经冷凝器冷凝；三效蒸发器系统产生的少量结晶浓缩液经离心脱水后的固废，作委外处置，清液循环蒸发处理；
S2：S1中的冷凝液进入MBR系统，通过生物代谢作用进一步去除有机物；
S3：经S2处理后的废水，再经保安过滤器和RO系统进一步深度处理；出水水质达到生产工艺用水水质要求后，收集至回收水槽。
所述三效蒸发系统主要由一、二、三效低温减压蒸发结晶器，一、二、三效分离器，水环式真空泵，一、二、三强制循环泵，出料泵，冷凝水泵等组成。
所述三效低温减压蒸发结晶器采用外加热循环列管式蒸发器。
所述三效低温减压蒸发结晶器的真空度为0.08MPa、蒸发温度为80℃。
所述MBR系统为膜分离技术与生物处理技术有机结合的新型态废水处理系统；主要由膜组件、膜机架、膜出水泵和鼓风机、PLC自控系统以及相应清洗加药系统组成。
所述MBR系统的膜为抗污染反渗透膜，其制备工艺为：
将120kg将包括背衬无纺布的微孔聚砜载体，浸埋在2000kg甲醇中，再加入2.5kg4-氨基苯乙烯，7kg的2-乙基-1,3-己二醇浸泡30小时，再加入12kg2-烯丙基环丙磺酰氯，6kg2-乙烯基-4,6-二氨基均三嗪，通入氮气，用60Coγ射线照射剂量为30kGy左右，辐照时间60分钟，取出膜，用去离子水清洗膜的表面，得到抗污染反渗透膜。
所述膜机架为不锈钢材质。
所述RO采用反渗透抗污染膜；主要由RO膜元件、高压泵、加药系统、保安过滤器和PLC自控系统等组成。
在第一个技术方案中，进一步的，所述RO系统设置为部分出水返回到进水，用作稀释RO的进水。
所述RO系统的浓水返回到MBR系统处理。
对比例1
不使用抗污染反渗透膜，其它同实施例3；对比例2
不加入微孔聚砜载体，其它同实施例3；对比例3
不加入4-氨基苯乙烯，其它同实施例3；
| COD/mg/l | SS/mg/l | 电导率/μs/cm | pH | |
| 原水 | 7980 | 198 | 2960 | 13 |
| 实施例1 | 10 | 0 | 30 | 6 |
| 实施例2 | 8 | 0 | 28 | 7 |
| 实施例3 | 7 | 0 | 26 | 7 |
| 实施例4 | 8 | 0 | 27 | 7 |
| 对比例1 | 620 | 67 | 230 | 10 |
| 对比例2 | 570 | 54 | 180 | 9 |
| 对比例3 | 510 | 49 | 150 | 9 |
Claims (8)
1.一种高有机质、高盐废水的处理方法，其操作步骤为：
S1：废水经三效蒸发系统，采用强制循环与真空负压蒸发方式，沸腾蒸发浓缩后，气相经冷凝器冷凝；三效蒸发器系统产生的少量结晶浓缩液经离心脱水后的固废，作委外处置，清液循环蒸发处理；
S2：S1中的冷凝液进入MBR系统，通过生物代谢作用进一步去除有机物；
所述MBR系统为膜分离方法与生物处理方法有机结合的新型态废水处理系统；由膜组件、膜机架、膜出水泵和鼓风机、PLC自控系统以及相应清洗加药系统组成；
所述MBR系统的膜为抗污染反渗透膜，其制备工艺为：按重量份计，将100-120份将包括背衬无纺布的微孔聚砜载体，浸埋在1000-2000份甲醇中，再加入0.8-2.5份4-氨基苯乙烯，3-7份的2-乙基-1,3-己二醇浸泡10-30小时，再加入5-12份2-烯丙基环丙磺酰氯，3-6份2-乙烯基-4,6-二氨基均三嗪，通入氮气，用60Coγ射线照射剂量为10-30kGy，辐照时间10-60分钟，取出膜，用去离子水清洗膜的表面，得到抗污染反渗透膜；所述聚砜载体引入2-烯丙基环丙磺酰氯，2-乙烯基-4,6-二氨基均三嗪辐照接枝反应，得到抗污染反渗透膜；
S3：经S2处理后的废水，再经保安过滤器和RO系统进一步深度处理；出水水质达到生产工艺用水水质要求后，收集至回收水槽。
2.根据权利要求1所述的一种高有机质、高盐废水的处理方法，其特征在于：所述三效蒸发系统由一、二、三效低温减压蒸发结晶器，一、二、三效分离器，水环式真空泵，一、二、三强制循环泵，出料泵，冷凝水泵组成。
3.根据权利要求2所述的一种高有机质、高盐废水的处理方法，其特征在于：所述三效低温减压蒸发结晶器采用外加热循环列管式蒸发器。
4.根据权利要求2所述的一种高有机质、高盐废水的处理方法，其特征在于：所述三效低温减压蒸发结晶器的真空度为0.07-0.08MPa、蒸发温度为65-80℃。
5.根据权利要求1所述的一种高有机质、高盐废水的处理方法，其特征在于：所述膜机架为不锈钢材质。
6.根据权利要求1所述的一种高有机质、高盐废水的处理方法，其特征在于：所述RO采用反渗透抗污染膜，由RO膜元件、高压泵、加药系统、保安过滤器和PLC自控系统组成。
7.根据权利要求1所述的一种高有机质、高盐废水的处理方法，其特征在于：所述RO系统设置为部分出水返回到进水，用作稀释RO的进水。
8.根据权利要求1所述的一种高有机质、高盐废水的处理方法，其特征在于：所述RO系统的浓水返回到MBR系统处理。
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