CN209226729U - 富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理系统，包括依次相连通的废水池、过滤预处理机构、电渗析浓缩分离机构、脱盐液池、高级氧化机构、反渗透膜浓缩机构以及纳滤膜浓缩机构，所述电渗析浓缩分离机构还与浓缩液池相连，所述浓缩液池与结晶制盐机构相连通；所述纳滤膜浓缩机构的出水端分别连接至过滤预处理机构和难降解有机物浓液池。当处理富含难降解有机物的工业高盐废水时，采用本实用新型的处理方法和工艺路线可以减缓有机物污堵问题，延长化学清洗周期，进而延长膜的使用寿命，保证分盐结晶系统的正常运行和硫酸钠及氯化钠结晶盐纯度，减少母液排放量，降低整体系统的运行成本，同时不显著增加系统的投资成本。

Description

富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理系统

技术领域

本实用新型涉及环保水处理技术领域，尤其涉及一种富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理系统。

背景技术

在所有的浓缩技术中，电渗析是目前最成熟，也是最经济的高含盐废水浓缩技术，由于其可以一次性将溶解性无机盐浓缩至20％的质量浓度以上，接近饱和溶解度，就大幅的减少了高能耗和高投资的蒸发结晶单元处理规模，已经逐渐被电力和煤化工等工业企业应用到高含盐废水零排放的工程项目中。但是当电渗析将无机盐浓缩至20％的质量浓度时，进水中的有机物被截留在淡水侧，一方面这可以保证浓水侧结晶盐的纯度，另一方面淡水侧在进一步脱盐回用时也需要考虑有机物不断富集的问题。并且有机物浓度越高，越容易污染反渗透膜，而且大部分高级氧化技术都受到溶液中氯离子浓度的干扰而影响降解有机物的效率。

另外，现有富含难降解有机物的工业高含盐废水回用及零排放中的主要缺点在于需要对高压膜浓缩系统进行频繁的化学清洗，减缓有机物污堵问题，缩短膜的使用寿命，使用多级高级氧化技术降解有机物，以及采用高能耗的冷冻结晶技术提高结晶盐的纯度，同时排放大量高盐母液并最终形成杂盐危险废物，整个流程的投资成本和运行成本都居高不下，难以在造纸、制药、印染等工业领域实现较经济的高盐废水零排放。

所以，如果有一种可以将电渗析和膜浓缩，以及高级氧化优化组合的工艺处理方法，不仅可以解决有机物膜污堵、结晶盐纯度、减少母液排放量等问题，而且降低整个高含盐废水回用及零排放系统的投资和运行成本，将对例如造纸、制药、印染等工业的高盐废水零排放提供新的思路和解决方案。本实用新型就是针对这一需求，提出了一种新的富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理方法。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供了一种富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理系统及方法，该方法不仅可以解决有机物膜污堵、结晶盐纯度、减少母液排放量等问题，而且降低整个高含盐废水回用及零排放系统的投资和运行成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理系统，包括依次相连通的废水池、过滤预处理机构、电渗析浓缩分离机构、脱盐液池、高级氧化机构、反渗透膜浓缩机构以及纳滤膜浓缩机构，所述电渗析浓缩分离机构还与浓缩液池相连，所述浓缩液池与结晶制盐机构相连通；所述纳滤膜浓缩机构的出水端分别连接至过滤预处理机构和难降解有机物浓液池。

作为优选，所述结晶制盐机构包括浓缩液池，与浓缩液池相连的冷冻法芒硝结晶器，冷冻法芒硝结晶器分别与热法硫酸钠结晶器和清液池相连；清液池再与纳滤膜分离机构相连，纳滤膜分别再与氯化钠结晶器、难降解有机物浓液池以及浓缩液池相连。

本实用新型具有以下的特点和有益效果：当处理富含难降解有机物的工业高盐废水时，采用本实用新型的处理方法和工艺路线可以减缓有机物污堵问题，延长化学清洗周期，进而延长膜的使用寿命，保证分盐结晶系统的正常运行和硫酸钠及氯化钠结晶盐纯度，减少母液排放量，降低整体系统的运行成本，同时不显著增加系统的投资成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的流程框图。

图2为本实用新型中的结晶制盐流程框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图所示，一种富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理系统，包括依次相连通的废水池、过滤预处理机构、电渗析浓缩分离机构、脱盐液池、高级氧化机构、反渗透膜浓缩机构以及纳滤膜浓缩机构，电渗析浓缩分离机构还与浓缩液池相连，浓缩液池与结晶制盐机构相连通；纳滤膜浓缩机构的出水端分别连接至过滤预处理机构和难降解有机物浓液池。

于本实用新型的进一步改进，结晶制盐机构包括浓缩液池，与浓缩液池相连的冷冻法芒硝结晶器，冷冻法芒硝结晶器分别与热法硫酸钠结晶器和清液池相连；清液池再与纳滤膜分离机构相连，纳滤膜分别再与氯化钠结晶器、难降解有机物浓液池以及浓缩液池相连。

其中，过滤预处理机构可采用多介质过滤器、砂滤器、精密过滤器、常规压力式超滤膜等设备对废水进行初步的净化；电渗析浓缩分离机构，在直流电场作用下，脱盐室中的阴阳离子不断被定向迁移并且透过具有选择性的阴阳离子交换膜，阴阳离子在浓缩室中被富集，从而实现离子浓缩分离的过程，脱盐室中的溶液不断流入脱盐液池，浓缩室中的溶液不断流入浓缩液池；高级氧化机构可采用芬顿氧化、臭氧-双氧水复合氧化、臭氧-催化剂复合氧化等工艺对低含盐量的脱盐液进行处理，去除电渗析浓缩分离机构拦截在脱盐液侧的有机物；反渗透膜浓缩机构可采用常规的苦咸水淡化或者海水淡化用反渗透膜，对高级氧化机构去除大部分有机物以后的脱盐液进行浓缩分离，产出的淡水满足工业回用需求，反渗透的浓水进入后续的纳滤膜浓缩机构处理；纳滤膜浓缩机构可采用卷式纳滤膜或碟片式纳滤膜，对反渗透浓水进行浓缩分离，拦截高级氧化机构未能去除的有机物和部分高价阴离子，纳滤膜的产水主要含有氯化钠为主的一价盐，返回到过滤预处理机构循环脱盐，纳滤膜的浓水主要含有难降解的有机物和部分高价阴离子盐，进入难降解有机物浓液池；最终减量至最小的难降解有机物浓液可采用单独的母液干燥处理装置或直接焚烧。

一种富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理方法，包括以下步骤：

1)通过过滤预处理机构去除硬度、胶体、悬浮物、溶解硅等影响电渗析浓缩和后续结晶盐纯度的杂质

2)过滤后的废水经电渗析处理，淡水进入脱盐液池，浓水流经浓缩液池之后再进行结晶制盐；

3)步骤2)中产生的淡水经过脱盐液池之后再进入高级氧化机构去除部分有机物，再进入反渗透膜浓缩进一步脱盐后得到淡水和浓水，淡水回用，浓水量大于纳滤膜浓缩机构的设计规模，则浓水返回至步骤2)，浓水量小于纳滤膜浓缩机构的设计规模则进入步骤4)，其中滤膜浓缩机构的规模按实际需要设定；

4)步骤3)中得到的浓水量小于设置值时，进入纳滤膜浓缩机构分离有机物和无机盐，产水回到过滤预处理机构，浓水进入难降解有机物浓池。

另外，结晶制盐过程中先采用冷冻结晶芒硝法，产出的芒硝在经过热熔解以后采用热法硫酸钠结晶器制备无水硫酸钠，即元明粉，冷冻结晶芒硝过程所产生的上清液再经过纳滤膜分离，纳滤膜产水经氯化钠结晶器制盐，纳滤膜浓水一部分回流至浓缩液池，一部分进入难降解有机物浓液池，最终减量至最小的难降解有机物浓液可采用单独的母液干燥处理装置或直接焚烧。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (2)

1.一种富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理系统，其特征在于：包括依次相连通的废水池、过滤预处理机构、电渗析浓缩分离机构、脱盐液池、高级氧化机构、反渗透膜浓缩机构以及纳滤膜浓缩机构，所述电渗析浓缩分离机构还与浓缩液池相连，所述浓缩液池与结晶制盐机构相连通；所述纳滤膜浓缩机构的出水端分别连接至过滤预处理机构和难降解有机物浓液池。

2.根据权利要求1所述的富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理系统，其特征在于：所述结晶制盐机构包括浓缩液池，与浓缩液池相连的冷冻法芒硝结晶器，冷冻法芒硝结晶器分别与热法硫酸钠结晶器和清液池相连；清液池再与纳滤膜分离机构相连，纳滤膜分别再与氯化钠结晶器、难降解有机物浓液池以及浓缩液池相连。