CN204162579U - 一种高盐废水资源化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高盐废水资源化处理系统，包括储水池、调节池、电渗析装置、两相厌氧反应装置、人工湿地和用水池，所述储水池通过管道与调节池连接，所述电渗析装置通过管道与两相厌氧反应装置连接，所述两相厌氧反应装置与人工湿地连接，所述电渗析装置包括电渗析膜堆单元、频繁倒极控制单元和在线监测与过程控制单元，所述人工湿地采用三级池体净化，本实用新型采用两相厌氧反应装置，具有良好的缓冲作用、能耗低、反应效果好、反应速度快；设置的多级逆流倒极电渗析装置，可大大提高高盐废水电渗析处理过程的自动化程度；当污水流经人工湿地处理系统后，其各主要污染物的质量浓度大大降低，而且操作简单方便、运行成本低。

Description

一种高盐废水资源化处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理，具体是一种高盐废水资源化处理系统。

背景技术

高盐废水一直是水处理行业的一个大难题，同时含有有机物的情况下普通的水处理方法更是无法达到处理效果。一般情况下，废水处理的常规工艺多采用生化处理，传统的生化处理方法对于高浓度难降解有机废水无法达到处理要求，这主要是因为，难降解有机物对于微生物的氧化反应是较难实现的，其稳定的苯环结构、长链结构、或者具有较多的官能团，都阻碍了微生物的氧化过程，如果废水中含有较高的盐度，那么对于微生物而言更是无法承受的，废水中的盐度可以强烈地抑制细菌，使细菌的生长和繁殖条件无法达到，最终导致生化处理系统的崩溃。而采用厌氧生化工艺，对于处理高浓度难降解的有机废水也不能具有很好的水解作用，如果在盐度较高的情况下，产甲烷菌无法正常生长，厌氧反应也受到较大影响。因此，对于高浓度高盐度的难降解有机废水很难采用生化处理工艺。

物理和化学技术在生化方法无法进行的时候显得格外适用，对于高浓度高盐度的有机废水目前国内和国际采用的技术多为蒸发法、反渗透膜过滤法、高级氧化法、萃取法等。蒸发法主要是通过降低饱和蒸汽压、加热等手段，实现废水中污染物的浓缩和分离，在工程应用中经常出现结垢问题；反渗透过滤法是通过在有机膜的一段增加压力克服渗透压，实现水和有机物、盐类的分离，在工程中经常出现膜污染和报废的问题；萃取同样是利用溶质在不同溶剂中的溶解度差异进行污染物的分离和富集，萃取法国内应用的案例较少，主要是因为废水的水量较大，同时萃取剂较为昂贵，工程对反应条件的要求较高，这些方法虽然能够使废水中的污染物分离，水质得到净化，但是污染物本身并没有变化，经过浓缩后依旧难以处理，形成二次污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高盐废水资源化处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高盐废水资源化处理系统，包括储水池、调节池、电渗析装置、两相厌氧反应装置、人工湿地和用水池，所述储水池通过管道与调节池连接，所述电渗析装置通过管道与两相厌氧反应装置连接，所述两相厌氧反应装置包括产酸反应器和产甲烷反应器，所述两相厌氧反应装置与人工湿地连接，所述人工湿地与用水池连接，所述电渗析装置包括电渗析膜堆单元、频繁倒极控制单元和在线监测与过程控制单元，所述电渗析膜堆单元包括电渗析膜堆、输液泵、流量计、压力表、管路、储液罐、组装框架和整流器，所述频繁倒极控制单元包括PLC单元、电磁阀和整流器，所述在线监测与过程控制单元包括电导率传感器、温度传感器、无纸记录仪、PLC单元和电磁阀，所述人工湿地采用三级池体净化，包括一级池体、二级池体和三级池体，每级池体之间高度依次落差lOcm，整个池体内部填充土壤，所述一级池体中的净化植物为大型藻类，所述二级池体和三级池体中的净化植物为挺水植物。

作为本实用新型进一步的方案：所述调节池和电渗析装置之间设有石英砂过滤装置和活性炭过滤装置。

作为本实用新型再进一步的方案：所述电渗析膜堆包括若干交替排列的离子交换膜、隔板、膜堆两侧的电极板和夹紧装置共同构成电渗析膜堆的极室、脱盐室和浓缩室。

作为本实用新型再进一步的方案：所述储液罐包括极水罐、浓水罐和淡水罐。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用两相厌氧反应装置，具有良好的缓冲作用、能耗低、反应效果好、反应速度快；设置的多级逆流倒极电渗析装置，可通过计算机通讯技术可以同时进行多台电渗析装置的关键过程参数监测，实现统一管理与过程优化控制，可大大提高高盐废水电渗析处理过程的自动化程度；当污水流经人工湿地处理系统后，其各主要污染物的质量浓度大大降低，而且操作简单方便、运行成本低。

附图说明

图1为高盐废水资源化处理系统的结构示意图。

图2为高盐废水资源化处理系统中电渗析装置的结构示意图。

图3为高盐废水资源化处理系统中人工湿地的结构示意图。

图中：储水池1、调节池2、石英砂过滤装置3、活性炭过滤装置4、电渗析装置5、电导率传感器51、温度传感器52、电渗析膜堆53、储液罐54、整流器55、PLC单元56、两相厌氧反应装置6、人工湿地7、一级池体71、土壤72、二级池体73、净化植物74、三级池体75、用水池8。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种高盐废水资源化处理系统，包括储水池1、调节池2、石英砂过滤装置3、活性炭过滤装置4、电渗析装置5、两相厌氧反应装置6、人工湿地7和用水池8，所述储水池1通过管道与调节池2连接，所述调节池2和电渗析装置5之间设有石英砂过滤装置3和活性炭过滤装置4，所述电渗析装置5通过管道与两相厌氧反应装置6连接，所述两相厌氧反应装置6包括产酸反应器和产甲烷反应器，所述两相厌氧反应装置6与人工湿地7连接，所述人工湿地7与用水池8连接，所述电渗析装置5包括电渗析膜堆单元、频繁倒极控制单元和在线监测与过程控制单元，所述电渗析膜堆单元包括电渗析膜堆53、输液泵、流量计、压力表、管路、储液罐54、组装框架和整流器55，所述电渗析膜堆53包括若干交替排列的离子交换膜、隔板、膜堆两侧的电极板和夹紧装置共同构成电渗析膜堆的极室、脱盐室和浓缩室，所述储液罐54包括极水罐、浓水罐和淡水罐，所述频繁倒极控制单元包括PLC单元56、电磁阀和整流器55，所述在线监测与过程控制单元包括电导率传感器51、温度传感器52、无纸记录仪、PLC单元56和电磁阀，所述人工湿地7采用三级池体净化，包括一级池体71、二级池体73和三级池体75，每级池体之间高度依次落差lOcm，整个池体内部填充土壤72，所述一级池体71中的净化植物74为大型藻类，主要是浮萍、睡莲或莲，所述二级池体73和三级池体75中的净化植物74为挺水植物，主要为灯芯草、水葱、再力花或者香蒲。

本实用新型采用两相厌氧反应装置，有机物的厌氧降解分为产酸和产甲烷两个阶段，在两个独立的容器中创造各自最佳的环境条件，培养两大类不同的微生物，每一个水解池都有自己不同的优势厌氧菌或兼性菌，使结构复杂的、难降解的高分子有机物转化为小分子的有机物，具有良好的缓冲作用、能耗低、反应效果好、反应速度快；串联的电渗析膜堆53进行分组，其中2个或3个膜堆为一组，淡水由第一组的第一级进水、最后一组的最后一级出水，浓水从最后一组的最后一级进水、第一组的第一级出水，且同一组膜堆由一个整流器55并联供电，根据淡水脱盐率和浓水盐浓度大小，通过在线监测电导率，由PLC单元56控制电磁阀开启与关闭来调控淡水和浓水的流向，实现不同隔室溶液在电渗析膜堆53中循环或部分循环，其目的是提高淡水脱盐率和浓水浓缩倍数。当污水流经人工湿地处理系统后，其各主要污染物的质量浓度大大降低，而且操作简单方便、运行成本低。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种高盐废水资源化处理系统，包括储水池（1）、调节池（2）、电渗析装置（5）、两相厌氧反应装置（6）、人工湿地（7）和用水池（8），其特征在于，所述储水池（1）通过管道与调节池（2）连接，所述电渗析装置（5）通过管道与两相厌氧反应装置（6）连接，所述两相厌氧反应装置（6）包括产酸反应器和产甲烷反应器，所述两相厌氧反应装置（6）与人工湿地（7）连接，所述人工湿地（7）与用水池（8）连接，所述电渗析装置（5）包括电渗析膜堆单元、频繁倒极控制单元和在线监测与过程控制单元，所述电渗析膜堆单元包括电渗析膜堆（53）、输液泵、流量计、压力表、管路、储液罐（54）、组装框架和整流器（55），所述频繁倒极控制单元包括PLC单元（56）、电磁阀和整流器（55），所述在线监测与过程控制单元包括电导率传感器（51）、温度传感器（52）、无纸记录仪、PLC单元（56）和电磁阀，所述人工湿地（7）采用三级池体净化，包括一级池体（71）、二级池体（73）和三级池体（75），每级池体之间高度依次落差lOcm，整个池体内部填充土壤（72），所述一级池体（71）中的净化植物（74）为大型藻类，所述二级池体（73）和三级池体（75）中的净化植物（74）为挺水植物。

2.根据权利要求1所述的高盐废水资源化处理系统，其特征在于，所述调节池（2）和电渗析装置（5）之间设有石英砂过滤装置（3）和活性炭过滤装置（4）。

3.根据权利要求1所述的高盐废水资源化处理系统，其特征在于，所述电渗析膜堆（53）包括若干交替排列的离子交换膜、隔板、膜堆两侧的电极板和夹紧装置共同构成电渗析膜堆的极室、脱盐室和浓缩室。

4.根据权利要求1所述的高盐废水资源化处理系统，其特征在于，所述储液罐（54）包括极水罐、浓水罐和淡水罐。