CN209835874U - 一种废水处理结合mvr结晶分盐装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型旨在提供一种运作成本低且能够输出达到工业使用盐级别的副产品的废水处理结合MVR结晶分盐装置。本实用新型包括依次连接的预处理池、电催化氧化池、电渗析单元、析硝器、析盐器以及出水储存池，所述废水处理结合MVR结晶分盐装置还包括碱液罐和二氧化碳储罐，所述碱液罐、所述二氧化碳储罐均与所述预处理池连接,所述析硝器和所述析盐器均为MVR蒸发器，所述析硝器的工作温度为100度至110度，所述析盐器的工作温度为45度至55度。本实用新型应用于废水处理的技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种废水处理结合MVR（“机械式蒸汽再压缩技术”的简称）结晶分盐装置。
背景技术
现有的废水处理首先需要经过生物降解系统，在系统中添加一些化学药剂或者活性污泥，进行硝化和反硝化，或者厌氧和好氧，使得去除废水中的部分有机物CODcr。然后沉淀，上清液流入到下道工艺系统，污泥经过污泥脱水机后送去污泥处置中心处理。生物降解去除部分有机物后，水质中还含有较高的钙镁离子，必须通过投加碳酸钠和氢氧化钠进行沉淀去除钙镁离子。上清液流入到下道工艺系统。
通过上述二道预处理工序后，废水进入MVR蒸发结晶系统，废水首先经过板式换热系统回收部分热量，在通过循环泵打入到MVR蒸发主体，废水在蒸发主体产生蒸发，部分被蒸发的废水经过冷凝后形成冷凝水，最后排出蒸发系统后，用于作为工业回用水进水会用；没有被蒸发的废水一直在蒸发系统内循环，直达到饱和浓度，达到一定饱和浓度后，饱和溶液进入结晶系统，最后产生晶体。
然而生物降解技术由于废水中含有较高的无机盐，对有些不可降解的有机物降解不了，最终影响晶体品质，不能够作为副产品销售，只能作为危险废物进行处置，这样带来昂贵的二次处理费用。由于废水中含有较高的有机物和钙镁离子，需要投加大量的药剂，运行成本非常。而且不能彻底去除废水中的有机物和钙镁离子。另外，废水中含有很高的钙镁离子，MVR蒸发设备蒸发到一定的时候或者浓度时，MVR蒸发系统容易结垢，因此影响设备的稳定运行和处理能力。而且需要增加大量的人力物力采取人工清理结垢。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种运作成本低且能够输出达到工业使用盐级别的副产品的废水处理结合MVR结晶分盐装置。
本实用新型所采用的技术方案是：它包括依次连接的预处理池、电催化氧化池、电渗析单元、析硝器、析盐器以及出水储存池，所述废水处理结合MVR结晶分盐装置还包括碱液罐和二氧化碳储罐，所述碱液罐、所述二氧化碳储罐均与所述预处理池连接,所述析硝器和所述析盐器均为MVR蒸发器，所述析硝器的工作温度为100度至110度，所述析盐器的工作温度为45度至55度。
由上述方案可见，通过依次连接的所述预处理池、所述电催化氧化池以及所述电渗析单元对输入的废水进行硬度去除处理、氧化还原去除有机物以及脱盐处理，有效去除废水中的钙镁离子避免所述析硝器和所述析盐器出现结垢。通过利用氯化钠和硫酸钠在不同温度下溶解度的差异，使其在共饱和条件下，低温析盐，高温析硝来实现盐硝分离。
一个优选方案是，所述废水处理结合MVR结晶分盐装置还包括硫化床干燥器，所述析硝器的底部与所述硫化床干燥器连接。
由上述方案可见，所述析硝器中析出的硫酸钠晶体脱水后送至所述硫化床干燥器，所述硫化床干燥器对硫酸钠晶体进行去除水分，完成干燥后送完打包将副产品输出。
一个优选方案是，所述预处理池包括依次连接的反应池和沉淀池，所述碱液罐、所述二氧化碳储罐均与所述反应池连接，所述碱液罐储存有氢氧化钠，所述废水处理结合MVR结晶分盐装置还包括凝絮剂罐，所述凝絮剂罐与所述沉淀池连接，所述沉淀池中的上清液送至所述电催化氧化池。
由上述方案可见，二氧化碳易溶于水形成碳酸。碳酸是一种弱酸，在水中电离出H+、HCO3 -和CO3 2-，H+可以中和碱性水中的OH-达到调节水质pH的作用，CO3 2-与水中的Ca2+、Mg2+离子反应生成沉淀达到降低硬度的作用。由于碳酸的弱酸特性，在H+、CO3 2-被不断消耗的情况下，溶解于水中的二氧化碳可以持续电离出CO3 2-，达到与纯碱软化几乎同样的效果。二氧化碳为大气天然组成成分，在压力下以液态储存，性质稳定，不可燃，无腐蚀性，不会增加水中的含盐量。由于二氧化碳分子量小于纯碱分子量，在用量和成本上可以有较大的节省。同时，二氧化碳在调节pH值的过程中具有平缓中和曲线，尤其在pH=6～8中性阶段，pH值仍然缓慢变化，且很难降到pH=6以下，不会造成酸化过度的问题，因此无需精确投加控制系统也能实现准确的pH值控制。
一个优选方案是，所述电催化氧化池与外部电源连接，所述电催化氧化池的顶部设置有气体回收净化装置，所述气体回收净化装置将所述电催化氧化池产生的氢气和氧气回收利用。
由上述方案可见，电催化氧化是指在外加电场或电压的作用下，通过化学、物理作用达到高效净化水中污染物的清洁处理工艺。电化学氧化法是使污染物在电极上发生直接的电化学反应，或者利用电极表面产生的强氧化性活性物种使污染物发生氧化还原反应，生成无害物的过程。前者称为直接电化学反应，后者称为间接电化学反应。直接电化学反应通过阳极氧化可使有机污染物和部分无机污染物转化为无害物质，阴极还原则可从水中去除硝酸根离子和重金属离子。这两个过程同时伴生放出 H2 与 O2，使电流效率降低，但通过电极材料的选择和电位控制可加以防止。间接电化学反应可利用电化学反应产生的氧化还原剂使污染物转化为无害物，这时产生的氧化还原剂是污染物与电极交换电子的中介体。这种中介体可以是催化剂， 也可以是电化学产生的短寿命中间体。此外，也可以利用O2在阴极还原为 H2O2， 而后生成羟基自由基，进而氧化有机物，该技术可用于难生化降解的处理苯酚、苯胺、醛类及氰化物等污染物。基于以上原理，开发通过电催化高级氧化技术产生大量活性极强的羟基自由基，由于羟基自由基的氧化能力极强，几乎可以无选择地将任何有机污染物矿化。生成的羟基自由基进而与有机化合物发生加合、代替、电子转移、断键等产生，使污水中难降解的大分子有机物氧化降解成为低毒或无毒的小分子物质，甚至直接矿化为CO2和H2O。
一个优选方案是，所述电渗析单元包括脱盐室、离子交换膜、隔板和电极，所述离子交换膜和所述隔板配合形成浓缩室，所述电极在所述电渗析单元中形成直流电场，所述脱盐室的输入口与所述电催化氧化池连接，所述脱盐室的输出口与所述出水储存池连接，所述浓缩室与所述析硝器连接。
由上述方案可见，电渗析是一种利用膜的选择透过性，对水中的带电电解质和不带电物质进行分离脱盐、浓缩的一种膜分离设备。电渗析器的主要部件为阴、阳离子交换膜、隔板与电极三部分。隔板构成的隔室为液体流经过的通道；物料经过的隔室为脱盐室，浓水经过的隔室为浓缩室，在直流电场的作用下，利用离子交换膜的选择透过性，阳离子透过阳膜，阴离子透过阴膜，脱盐室的离子向浓缩室迁移，浓缩室的离子由于膜的选择透过性而无法向脱盐室迁移。这样淡室的盐分浓度逐渐降低，相邻浓缩室的盐分浓度相应逐渐升高，把废水中的的无机盐分进行脱盐或浓缩。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是图1中A部分的放大图。
具体实施方式
如图1和图2所示，在本实施例中，本实用新型包括依次连接的预处理池1、电催化氧化池2、电渗析单元3、析硝器4、析盐器5以及出水储存池6，所述废水处理结合MVR结晶分盐装置还包括碱液罐7和二氧化碳储罐8，所述碱液罐7、所述二氧化碳储罐8均与所述预处理池1连接,所述析硝器4和所述析盐器5均为MVR蒸发器，所述析硝器4的工作温度为100度至110度，所述析盐器5的工作温度为45度至55度。
在本实施例中，所述废水处理结合MVR结晶分盐装置还包括硫化床干燥器9，所述析硝器4的底部与所述硫化床干燥器9连接。
在本实施例中，所述预处理池1包括依次连接的反应池10和沉淀池11，所述碱液罐7、所述二氧化碳储罐8均与所述反应池10连接，所述碱液罐7储存有氢氧化钠，所述废水处理结合MVR结晶分盐装置还包括凝絮剂罐12，所述凝絮剂罐12与所述沉淀池11连接，所述沉淀池11中的上清液送至所述电催化氧化池2。
在本实施例中，所述电催化氧化池2与外部电源连接，所述电催化氧化池2的顶部设置有气体回收净化装置，所述气体回收净化装置将所述电催化氧化池2产生的氢气和氧气回收利用。
在本实施例中，所述电渗析单元3包括脱盐室、离子交换膜、隔板和电极，所述离子交换膜和所述隔板配合形成浓缩室，所述电极在所述电渗析单元3中形成直流电场，所述脱盐室的输入口与所述电催化氧化池2连接，所述脱盐室的输出口与所述出水储存池6连接，所述浓缩室与所述析硝器4连接。
本实用新型的工作流程包括以下步骤：
a.将废水送至所述预处理池1，先经过所述反应池10使水中的钙、镁离子与碳酸离子反应并在所述沉淀池11中形成沉淀，进而降低硬度；
b.然后所述沉淀池11的上清液送至所述电催化氧化池2，在外加电场的作用下使废水发生氧化还原反应去除废水中的有机污染物、硝酸根离子和重金属离子，并通过所述气体回收净化装置回收产生的氢气和氧气；
c.然后废水送至所述电渗析单元3后，通过电渗析原理降低所述脱盐室内盐分浓度，浓缩室中的浓缩液则输送至所述析硝器4，而脱盐后的淡水则输送至所述出水储存池6；
d.浓缩后的浓缩液送至所述析硝器4中进行蒸发析硝，在105度左右的温度环境下时，硫酸钠的溶解度较低，同时氯化钠的溶解度较高则最大化析出硫酸钠，通过对析出硫酸钠结晶体进行脱水、干燥及打包，进而输出副产品；
e.析硝后的蒸汽通过压缩机压入所述析盐器5中进行蒸发析盐，在50度左右的温度环境下，氯化钠的溶解度较低，同时硫酸钠的溶解度较高则最大化析出氯化钠，同时持续排出一定尾液保证所述析盐器5内料液不超过共饱和点，氯化钠晶体液则抽出后经过脱水后输出作为工业湿盐；
f.所述析盐器5输出的蒸汽输出至冷凝器进行冷凝成水，出水则输出至所述出水储存池6，用于循环利用。
本实用新型应用于废水处理的技术领域。
虽然本实用新型的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本实用新型含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。
Claims (5)
1.一种废水处理结合MVR结晶分盐装置，其特征在于：它包括依次连接的预处理池（1）、电催化氧化池（2）、电渗析单元（3）、析硝器（4）、析盐器（5）以及出水储存池（6），所述废水处理结合MVR结晶分盐装置还包括碱液罐（7）和二氧化碳储罐（8），所述碱液罐（7）、所述二氧化碳储罐（8）均与所述预处理池（1）连接，所述析硝器（4）和所述析盐器（5）均为MVR蒸发器，所述析硝器（4）的工作温度为100度至110度，所述析盐器（5）的工作温度为45度至55度。
2.根据权利要求1所述的一种废水处理结合MVR结晶分盐装置，其特征在于：所述废水处理结合MVR结晶分盐装置还包括硫化床干燥器（9），所述析硝器（4）的底部与所述硫化床干燥器（9）连接。
3.根据权利要求1所述的一种废水处理结合MVR结晶分盐装置，其特征在于：所述预处理池（1）包括依次连接的反应池（10）和沉淀池（11），所述碱液罐（7）、所述二氧化碳储罐（8）均与所述反应池（10）连接，所述碱液罐（7）储存有氢氧化钠，所述废水处理结合MVR结晶分盐装置还包括凝絮剂罐（12），所述凝絮剂罐（12）与所述沉淀池（11）连接，所述沉淀池（11）中的上清液送至所述电催化氧化池（2）。
4.根据权利要求1所述的一种废水处理结合MVR结晶分盐装置，其特征在于：所述电催化氧化池（2）与外部电源连接，所述电催化氧化池（2）的顶部设置有气体回收净化装置，所述气体回收净化装置将所述电催化氧化池（2）产生的氢气和氧气回收利用。
5.根据权利要求1所述的一种废水处理结合MVR结晶分盐装置，其特征在于：所述电渗析单元（3）包括脱盐室、离子交换膜、隔板和电极，所述离子交换膜和所述隔板配合形成浓缩室，所述电极在所述电渗析单元（3）中形成直流电场，所述脱盐室的输入口与所述电催化氧化池（2）连接，所述脱盐室的输出口与所述出水储存池（6）连接，所述浓缩室与所述析硝器（4）连接。
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| CN201920587007.6U CN209835874U (zh) | 2019-04-26 | 2019-04-26 | 一种废水处理结合mvr结晶分盐装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN110734179A (zh) * | 2019-04-26 | 2020-01-31 | 中创水务科技环保(广东)有限公司 | 一种废水处理结合mvr结晶分盐工艺及装置 |
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