CN209143915U - 一种化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统，包括：‑ 预处理系统，所述预处理系统用于对化工生产中产生的硝酸铵洗涤废水进行预处理；‑ 反渗透系统，所述反渗透系统包括至少一级反渗透装置，所述反渗透系统的入口与预处理系统的出口相连通；‑ 浓缩系统，所述浓缩系统用于对来自反渗透系统的浓缩液进行浓缩处理，所述浓缩系统的淡化液回流至反渗透系统的入口再进行反渗透处理；以及‑ EDI纯化系统，所述EDI纯化系统的入口与反渗透的透过液出口相连通。本实用新型所提供的三级反渗透膜系统+电渗析系统+EDI纯化系统的组合系统能够生产15%以上浓度的硝酸铵产品，同时还能够获得TDS≤15 mg/L的纯水供生产所需。
Description
技术领域
本实用新型属于化工生产洗涤废水处理技术领域，尤其是涉及一种化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统。
背景技术
近年来我国工业发展迅速，化工行业硝酸铵废水的产生对周边环境影响严重，其中所含的大量N元素的大量排放都会对环境产生重大危害，造成水体的富营养化污染和水质恶化。目前在国内硝酸铵废水的处理仍然是一个亟待解决的难题，因此，研究兼具技术可行性和经济合理性的硝酸铵废水处理技术具有十分重要的实践意义。
稀土冶炼、湿法冶金等化工生产过程中，通过硝酸溶解+氨水皂化中和工艺会产生硝酸铵废水，这也一般是化工生产中主要的污水来源。若硝酸铵废水直接排放，会严重污染周围水体。由于缺乏有效的治理措施，国内有部分厂家对低浓度硝酸铵废水直接采用工艺水勾兑稀释的方法以求达标排放，但高浓度硝酸铵废水的处理仍较为困难。随着国家环保政策的日趋严格，地方和行业污水排放标准都相继提高了对氨氮、总氮的标准，并对污染物的排放限值、水污染物基准水量和排放浓度做了相应规定，硝酸铵废水的综合利用成为了企业环保达标急需解决的难题。目前国内也有采用电渗析处理硝酸铵废水的工艺，但由于电渗析自身的局限性，单纯采用电渗析工艺不仅投资巨大、运行费用高，而且存在回用水无法达到最新国家标准的问题，也没有从化工清洁生产、用水平衡和资源回收等角度系统分析化工生产过程的工艺特点，进行硝酸铵废水的综合利用。
电驱动膜技术（ED）是指在电场力作用下离子通过选择性离子交换膜的膜分离过程，其核心部分为阴阳离子交换膜，即利用阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过的特性对溶液中离子进行选择性分离的技术。在电场力作用下，溶液中的阴阳离子发生定向迁移，从一部分水体迁移到另一部分水体，从而达到溶液分离、提纯和浓缩的目的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统。
为此，本实用新型的上述目的通过以下技术方案来实现：
一种化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统，所述化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统包括：
- 预处理系统，所述预处理系统用于对化工生产中产生的硝酸铵洗涤废水进行预处理，并使得满足进入反渗透系统的水质要求；
- 反渗透系统，所述反渗透系统包括至少一级反渗透装置，所述反渗透系统的入口与预处理系统的出口相连通；
- 浓缩系统，所述浓缩系统用于对来自反渗透系统的浓缩液进行浓缩处理，所述浓缩系统的淡化液回流至反渗透系统的入口再进行反渗透处理；
以及
- EDI纯化系统，所述EDI纯化系统的入口与反渗透的透过液出口相连通。
在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：
优选地，所述预处理系统包括均质调节池和多介质滤器；所述均质调节池用于对进入均质调节池内的硝酸铵洗涤废水进行均质化处理，使得进入后端系统的水质保持稳定；所述多介质滤器用于对经均质调节池均质化处理后的废水进行过滤处理，并去除悬浮物和颗粒性物质。
优选地，所述均质调节池内设有进水管道和机械搅拌器，所述机械搅拌器与进水管道相配合以实现对化工生产中产生的硝酸铵洗涤废水进行均质化处理。
优选地，所述反渗透系统包括三级反渗透装置，三级渗透装置形成串联连接，且后一级反渗透装置的浓缩液出口连接至前一级反渗透装置的入口。
优选地，三级反渗透装置中的反渗透膜均为致密型超高脱盐率的反渗透膜元件。
优选地，第一级反渗透膜装置的回收率为70~75%，操作压力为20~30 bar，膜通量为13~15 LMH；第二级、三级反渗透膜装置的回收率为90~95%，操作压力为10~20 bar，膜通量为15~25 LMH。
优选地，所述化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统还设有纯水箱，所述纯水箱与EDI纯化系统的出口相连通。
优选地，所述EDI纯化系统的反冲洗水出口与反渗透系统的入口或者第三级反渗透装置的入口相连通。
优选地，所述浓缩系统为电渗析系统，所述电渗析系统的淡化室入口与反渗透系统的浓缩液出口相连通。
本实用新型提供一种化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统，具有如下优点：
（1）本实用新型所提供的三级反渗透膜系统+电渗析系统+EDI纯化系统的组合系统能够生产15%以上浓度的硝酸铵产品，同时还能够获得TDS≤15 mg/L的纯水供生产所需；
（2）本实用新型所提供的三级反渗透膜系统能够不断净化水质，使得水质不断提高，从而能够使得EDI纯化系统的冲洗周期大大缩短；
（3）本实用新型提供的化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统为膜处理系统，集成化和自动化程度较高，占地面积较小，人工操作量少，具有较好的经济效益和社会效益，具有研究和推广的价值。
附图说明
图1为本实用新型所提供的一种化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统的示意图；
图中：101-均质调节池；102-多介质滤器；201-第一级反渗透膜装置；202-第二级反渗透膜装置；203-第三级反渗透膜装置；301-电渗析系统；401-EDI纯化系统。
具体实施方式
参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细地描述。
一种化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统，包括：
- 预处理系统，预处理系统用于对化工生产中产生的硝酸铵洗涤废水进行预处理，并使得满足进入反渗透系统的水质要求；
- 反渗透系统，反渗透系统包括至少一级反渗透装置，反渗透系统的入口与预处理系统的出口相连通；
- 浓缩系统，浓缩系统用于对来自反渗透系统的浓缩液进行浓缩处理，浓缩系统的淡化液回流至反渗透系统的入口再进行反渗透处理；
以及
- EDI纯化系统401，EDI纯化系统401的入口与反渗透的透过液出口相连通。
预处理系统包括均质调节池101和多介质滤器102；均质调节池101用于对进入均质调节池101内的硝酸铵洗涤废水进行均质化处理，使得进入后端系统的水质保持稳定；多介质滤器102用于对经均质调节池101均质化处理后的废水进行过滤处理，并去除悬浮物和颗粒性物质。
均质调节池101内设有进水管道和机械搅拌器（图中未示出），机械搅拌器与进水管道相配合以实现对化工生产中产生的硝酸铵洗涤废水进行均质化处理。
反渗透系统包括三级反渗透装置，三级渗透装置形成串联连接，且后一级反渗透装置的浓缩液出口连接至前一级反渗透装置的入口。
三级反渗透装置中的反渗透膜均为致密型超高脱盐率的反渗透膜元件。
第一级反渗透膜装置201的回收率为70~75%，操作压力为20~30 bar，膜通量为13~15 LMH；第二级202、三级反渗透膜装置203的回收率为90~95%，操作压力为10~20 bar，膜通量为15~25 LMH。
化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统还设有纯水箱（图中未示出），纯水箱与EDI纯化系统401的出口相连通。
EDI纯化系统401的反冲洗水出口与第三级反渗透装置203的入口相连通。
浓缩系统为电渗析系统301，电渗析系统301的淡化室入口与第一级反渗透膜装置201的浓缩液出口相连通。
上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统，其特征在于，所述化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统包括：
-预处理系统，所述预处理系统用于对化工生产中产生的硝酸铵洗涤废水进行预处理，并使得满足进入反渗透系统的水质要求；
-反渗透系统，所述反渗透系统包括至少一级反渗透装置，所述反渗透系统的入口与预处理系统的出口相连通；
-浓缩系统，所述浓缩系统用于对来自反渗透系统的浓缩液进行浓缩处理，所述浓缩系统的淡化液回流至反渗透系统的入口再进行反渗透处理；
以及
-EDI纯化系统，所述EDI纯化系统的入口与反渗透的透过液出口相连通。
2.根据权利要求1所述的化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统，其特征在于，所述预处理系统包括均质调节池和多介质滤器；所述均质调节池用于对进入均质调节池内的硝酸铵洗涤废水进行均质化处理，使得进入后端系统的水质保持稳定；所述多介质滤器用于对经均质调节池均质化处理后的废水进行过滤处理，并去除悬浮物和颗粒性物质。
3.根据权利要求2所述的化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统，其特征在于，所述均质调节池内设有进水管道和机械搅拌器，所述机械搅拌器与进水管道相配合以实现对化工生产中产生的硝酸铵洗涤废水进行均质化处理。
4.根据权利要求1所述的化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统，其特征在于，所述反渗透系统包括三级反渗透装置，三级渗透装置形成串联连接，且后一级反渗透装置的浓缩液出口连接至前一级反渗透装置的入口。
5.根据权利要求4所述的化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统，其特征在于，三级反渗透装置中的反渗透膜均为致密型超高脱盐率的反渗透膜元件。
6.根据权利要求4所述的化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统，其特征在于，第一级反渗透膜装置的回收率为70～75％，操作压力为20～30bar，膜通量为13～15LMH；第二级、三级反渗透膜装置的回收率为90～95％，操作压力为10～20bar，膜通量为15～25LMH。
7.根据权利要求1所述的化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统，其特征在于，所述化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统还设有纯水箱，所述纯水箱与EDI纯化系统的出口相连通。
8.根据权利要求1所述的化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统，其特征在于，所述EDI纯化系统的反冲洗水出口与反渗透系统的入口或者第三级反渗透装置的入口相连通。
9.根据权利要求1所述的化工生产硝铵洗涤废水资源化处理系统，其特征在于，所述浓缩系统为电渗析系统，所述电渗析系统的淡化室入口与反渗透系统的浓缩液出口相连通。
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