CN209583828U - 一种高浓度含硫废水的处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高浓度含硫废水的处理系统，处理系统集成有依次连接的预处理模块、深度预处理模块、一级提浓模块和深度提浓模块；预处理模块包括原水箱和过滤器系统，原水箱内的原水通过原水泵泵入过滤器系统中，经过滤器系统过滤后的水进入深度预处理模块中，深度预处理模块内含有超滤膜系统，超滤膜系统的出水口连接清水箱；一级提浓模块包括保安过滤器和反渗透膜系统，清水箱内的水经保安过滤器过滤后的水经高压泵泵入反渗透膜系统中，反渗透膜系统包括出水口和排浓水口，反渗透膜系统出水口连接产水箱，反渗透膜系统排浓水口连接深度提浓模块，深度提浓模块内含有碟管式反渗透系统，反渗透膜系统排浓水口排出的浓水进入碟管式反渗透系统中。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高浓度含硫废水的处理系统，属于污水处理技术领域。
背景技术
高浓度含硫废水由于其具有硬度高、结垢倾向严重、含盐量高达20000～40000mg/l以及悬浮物含量高等特点，属于行业中高处理难度废水。由于水质波动大，处理难度高，利用中试设备对可行性工艺的试验尤为重要。现阶段处理高浓度含硫废水的零排放中试设备主要工艺有：化学沉淀法、膜浓缩法、蒸发结晶。但这些工艺针对性强且无法满足大幅度波动的水质变化，当初始设计中试设备无法满足时，设备基本作废需要整体更换。而且智能程度较低，运行中需要人为干涉、监控，无法自动汇总系统数据，需要人为抄表。这几个特点导致单一的中试设备在处理完一套系统后的二次利用率较低，且繁琐复杂的人为操作造成工作量的提升和人为误差的增加。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高浓度含硫废水的处理系统，该处理系统具有模块化、智能化的优势，各个功能模块拼接在一起，一套系统可通过替换或增减单独模块满足不同水质的处理要求。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术为，先拟定一套初始主工艺路线将其模块化，再设计多套辅助工艺模块，当原水水质波动主工艺路线无法满足水质要求时，增加或替换辅助工艺模块来达到处理标准。
主工艺路线模块：一种高浓度含硫废水的处理系统，所述处理系统集成有依次连接的预处理模块、深度预处理模块、一级提浓模块和深度提浓模块；其中，预处理模块包括用于收集原水的原水箱和过滤器系统，原水箱内的原水通过原水泵泵入过滤器系统中，经过滤器系统过滤后的水进入深度预处理模块中，深度预处理模块内含有超滤膜系统，超滤膜系统的进水口与预处理模块的出水口连接，超滤膜系统的出水口连接清水箱；一级提浓模块包括保安过滤器和反渗透膜系统，清水箱内的水通过进水泵泵入保安过滤器中，经保安过滤器过滤后的水经高压泵泵入反渗透膜系统中，反渗透膜系统包括出水口和排浓水口，反渗透膜系统出水口连接产水箱，反渗透膜系统排浓水口连接深度提浓模块，深度提浓模块内含有碟管式反渗透系统，反渗透膜系统排浓水口排出的浓水通过增压泵泵入碟管式反渗透系统中，碟管式反渗透系统包括排水口和出浓水口，碟管式反渗透系统排水口与产水箱连接，碟管式反渗透系统出浓水口连接浓缩水箱。
其中，预处理模块内的过滤器系统包括石英砂过滤器和活性炭过滤器。
其中，深度提浓模块中，可用EDR系统替换碟管式反渗透系统。
其中，所述预处理模块、深度预处理模块、一级提浓模块和深度提浓模块均配置有控制系统，每个模块的控制系统均与PLC控制箱连接。PLC控制箱通过无线通讯模块与云平台连接，智能控制终端通过云平台与PLC控制箱相互通讯。PLC控制箱通过DTO传输至云平台，最后由云平台传输至手机APP，实现了远程监控操控。
辅助工艺模块：此部分主要为预处理模块、深度预处理模块、一级提浓模块和深度提浓模块提供备选更换工艺。
预处理模块：药剂软化系统由原水泵将水打入软化水池，经过混凝剂、絮凝剂、石灰纯碱加药将水中的硫酸根、悬浮物去除。
深度预处理模块：陶瓷膜系统内主要由陶瓷膜设备，去除水中的悬浮物，细小颗粒物，降低原水COD经过陶瓷膜系统的出水水质可达到SID＜3，陶瓷膜系统的进水口与预处理模块的出水口连接，深度预处理模块的出水口连接清水箱。
一级提浓模块：纳滤系统主要由保安过滤器和纳滤膜系统，清水箱内的水通过进水泵泵入保安过滤器中，经保安过滤器过滤后的水经高压泵泵入纳滤膜系统中，纳滤膜系统包括出水口和排浓水口，纳滤膜系统出水口连接产水箱，纳滤膜系统排浓水口连接深度提浓模块，
深度提浓模块：主要由保安过滤器和EDR模块系统，浓水箱内的水通过进水泵泵入保安过滤器中，经保安过滤器过滤后的水经高压泵泵入EDR模块中，EDR模块包括出水口和排浓水口，EDR系统出水口连接产水箱，EDR系统排浓水口连接浓缩水箱。
处理系统中各个工艺以模块化形式呈现，能够在不影响系统内其它部件的情况下更换或添加其他模块，实现新工艺路线的组合。
本实用新型处理系统还包括加药系统和清洗系统，加药系统通过加药管分别与预处理模块、一级提浓模块和深度提浓模块中的管道连通。
相比于现有技术，本实用新型技术方案具有的有益效果为：
针对现阶段处理高浓度含硫废水的零排放中试设备的固化性太强，无法实现水质变化还后工艺系统的保障适用性，本实用新型处理系统是一套模块化组装的中试设备。设备中增加了系统保护设计、无线网络通讯模块可使仪表数据可实现远程传输，节省了人工抄表的工作量和误差。
本实用新型系统按工艺段分为：预处理、深度预处理、一级提浓和深度提浓。每一个处理工艺段，再按照处理工艺不同单独制作模块，最终达到既能运用多套设备组装后形成完整处理工艺设备，又能针对波动幅度大的水质，更换系统中的单台工艺设备，结合成新的处理工艺设备。
本实用新型系统能够根据待处理水质的不同，各个功能模块均可进行替换或重新组装。
附图说明
图1为本实用新型高浓度含硫废水的处理系统的系统原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步说明。
本实用新型处理系统分为两个系统部件，主工艺系统部件和辅助工艺系统部件。主工艺系统部件属于初始化时的工艺组合，当主工艺系统部件不能满足高浓度含硫废水的治理时，辅助工艺系统部件会用于替换主工艺系统部件或增加在主工艺系统的工艺路线上，快速便捷的组合成新系统使水质达到处理要求。
如图1所示，主工艺系统包括：预处理模块、深度预处理模块、一级提浓模块和深度提浓模块；预处理工艺将原水箱收集的原水经增压泵输送到石英砂过滤器和活性炭过滤器进行处理；处理后预处理模块产水输送到深度预处理工艺段的超滤膜系统；超滤膜系统出水输送到一级提浓模块的进水箱，由进水泵升压后输送到保安过滤器，保安过滤器出水由高压泵再次升压后输送进反渗透膜系统，反渗透膜系统产水进入产水箱，浓水进入深度提浓模块的进水箱，由增压泵输送至碟管式反渗透系统(DTRO系统)，DTRO系统产水进入产水箱，浓水完成最终浓缩进入浓缩水箱。
本实用新型处理系统还包括加药系统和清洗系统。加药系统包括：杀菌剂、混凝剂、絮凝剂、还原剂、阻垢剂、非氧化杀菌剂加药系统，加药系统安装在主工艺系统的管路上保证主工艺系统的稳定运行。清洗系统包括清洗水箱、清洗水泵以及清洗保安过滤器，当主工艺系统运行发生堵结垢时，利用清洗系统清洗结垢。
辅助工艺系统包括用于更换预处理模块中的药剂软化系统，深度预处理模块的陶瓷膜系统，一级提浓模块的纳滤系统，深度提浓模块的EDR系统。
如图1所示，预处理模块工艺由：原水箱→原水泵→石英砂过滤器→活性炭过滤器组成。
预处理模块主要用于去除水中的悬浮物、胶体、有机物、小颗粒、色度，通过投加的杀菌剂去除水中的细菌、微生物、藻类，降低系统结垢、污堵风险。使得出水水质满足后续系统的进水要求。
深度预处理模块工艺由：超滤系统→清水箱组成。
超滤是一种按分子量大小进行分离的压力驱动膜过程。超滤膜的孔径一般在0.002～0.1微米范围内，能够截留分子量在1,000～500,000道尔顿的物质，包括颗粒、悬浮物、细菌、病毒、原生动物、胶体物质、高分子有机物等。使得出水水质稳定在SDI≤3。
一级提浓模块工艺由：进水泵→保安过滤器→高压泵→反渗透膜系统→产水箱组成。
反渗透膜装置是本系统主要的脱盐装置，反渗透膜系统利用反渗透膜的特性来除去水中绝大部分可溶性盐分，胶体，有机物及微生物。经过处理后产水进入产水箱，排水进入浓水箱。系统的进水、产水和浓水管道上都装有一系列的控制阀门，监控仪表及程控操作系统，它们将保证设备能长期保质、保量的系统化运行。
深度提浓模块工艺由：浓水箱→增压泵→DTRO→浓缩水箱组成。
原水经过一级提浓水质得到浓缩，为了达到更高的浓缩倍率，从中提取出更多的可回用产水，再增加深度提浓模块。DTRO系统的进水为一级提浓系统中的浓水，DTRO产水回流至产水箱，浓水进入最终的浓缩水箱收集。
系统在设计时考虑到模块化的组装更换形式，将每一个工艺段的模块接口设计为拷贝林形式，且每一套模块的进出水接口位置在同一个水平面上，方便安装连接。当发生加工误差不能较好的连接时采用柔性接头以调整偏差完成安装。
初始工艺中设备可满足进水含盐量1000～30000mg/l，浓水含盐量可达到70000～80000mg/l，当初始工艺无法满足更换模块时设备可满足进水含盐量1000～30000mg/l，浓水含盐量可提升至70000～12000mg/l。
系统保护及仪表配置
Claims (7)
1.一种高浓度含硫废水的处理系统，其特征在于：所述处理系统集成有依次连接的预处理模块、深度预处理模块、一级提浓模块和深度提浓模块；其中，预处理模块包括用于收集原水的原水箱和过滤器系统，原水箱内的原水通过原水泵泵入过滤器系统中，经过滤器系统过滤后的水进入深度预处理模块中，深度预处理模块内含有超滤膜系统，超滤膜系统的进水口与预处理模块的出水口连接，超滤膜系统的出水口连接清水箱；一级提浓模块包括保安过滤器和反渗透膜系统，清水箱内的水通过进水泵泵入保安过滤器中，经保安过滤器过滤后的水经高压泵泵入反渗透膜系统中，反渗透膜系统包括出水口和排浓水口，反渗透膜系统出水口连接产水箱，反渗透膜系统排浓水口连接深度提浓模块，深度提浓模块内含有碟管式反渗透系统，反渗透膜系统排浓水口排出的浓水通过增压泵泵入碟管式反渗透系统中，碟管式反渗透系统包括排水口和出浓水口，碟管式反渗透系统排水口与产水箱连接，碟管式反渗透系统出浓水口连接浓缩水箱。
2.根据权利要求1所述的高浓度含硫废水的处理系统，其特征在于：所述预处理模块内的过滤器系统包括石英砂过滤器和活性炭过滤器，预处理模块中采用药剂软化系统替换过滤器系统或在预处理模块中增加药剂软化系统。
3.根据权利要求1所述的高浓度含硫废水的处理系统，其特征在于：深度预处理模块中，采用陶瓷膜系统模块替换超滤膜系统或在深度预处理模块中增加陶瓷膜系统模块。
4.根据权利要求1所述的高浓度含硫废水的处理系统，其特征在于：一级提浓模块中，采用纳滤膜系统替换反渗透膜系统或在一级提浓模块中增加纳滤膜系统。
5.根据权利要求1所述的高浓度含硫废水的处理系统，其特征在于：深度提浓模块中，采用EDR系统替换碟管式反渗透系统或在深度提浓模块中增加EDR系统。
6.根据权利要求1～5任一所述的高浓度含硫废水的处理系统，其特征在于：所述预处理模块、深度预处理模块、一级提浓模块和深度提浓模块均配置有控制系统，每个模块的控制系统均与PLC控制箱连接。
7.根据权利要求6所述的高浓度含硫废水的处理系统，其特征在于：所述PLC控制箱通过无线通讯模块与云平台连接，智能控制终端通过云平台与PLC控制箱相互通讯。
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