CN210683419U - 一种反渗透浓水深度处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种反渗透浓水深度处理装置；包括中水回用浓水管道、脱盐水站的反渗透浓水管道，中水回用浓水管道通过脱氮单元与调节池的第一进口相连，反渗透浓水管道与调节池的第二进口相连，调节池通过调节池提升泵与高密度沉淀池相连；高密度沉淀池的底部污泥排出口和污泥循环出口，污泥排出口通过污泥排放泵和离心压泥机相连，离心压泥机的固相出口上设有污泥排出管道，离心压泥机的液相出口通过滤液池和滤液泵与高密度沉淀池相连；污泥循环出口通过污泥循环泵与高密度沉淀池相连通；具有设计合理、运行安全可靠、成本低、效率高、能够有效利用废水中原有污染成分以及实现达标排放的优点。

Description

一种反渗透浓水深度处理装置

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及浓水反渗透浓水和中水回用反渗透浓水的经济、高效以及深度处理的一种反渗透浓水深度处理装置。

背景技术

浓水反渗透浓水和中水回用浓水一般均经过了至少8倍的浓缩，原水中的盐分、COD、总氮、总磷不断富集，导致浓水的污染物排放指标超出污水排放标准，根据现有的环保要求需要将COD、总磷、总氮去除到外排标准以下，才能外排。浓水的高含盐量和低B/C比导致了各种处理方法的受限，特别是在低成本去除COD方面，国内现在也有一些技术从理论上可以降解COD，但是仍存在以下缺点：

a、普通催化氧化法。不适应浓水水质，浓水中较高的硬度、碱度、氯离子含量影响臭氧的消耗量，增加处理成本且去除效率低，还有催化剂结垢失效的风险。

b、芬顿法。产泥量大，且为危废，由于水质波动大，不易控制加药量，出水水质不好保证。

c、还有其他高级氧化法，这些方法共同的缺点是氧化功能单一，不能去除总磷和总氮，无法保证浓水实现达标排放。

通过上述举例说明可知，针对浓水急需一种方法或装置能够将COD、氨氮、总氮和总磷都降到外排指标以下，以达到合规排放的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种设计合理、运行安全可靠、成本低、效率高、能够有效利用废水中原有污染成分以及实现达标排放的反渗透浓水深度处理装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括中水回用浓水管道、脱盐水站的反渗透浓水管道，所述中水回用浓水管道通过脱氮单元与调节池的第一进口相连，反渗透浓水管道与调节池的第二进口相连，调节池通过调节池提升泵与高密度沉淀池相连；所述高密度沉淀池的底部污泥排出口和污泥循环出口，污泥排出口通过污泥排放泵和离心压泥机相连，离心压泥机的固相出口上设有污泥排出管道，离心压泥机的液相出口通过滤液池和滤液泵与高密度沉淀池相连；所述污泥循环出口通过污泥循环泵与高密度沉淀池相连通；所述高密度沉淀池的上部设有液相出口，液相出口通过中间水池和中间水池提升泵与臭氧催化氧化塔相连，臭氧催化氧化塔的臭氧催化氧化塔液相出口通过产品水池和产品水外供泵与产品水管道相连通；所述高密度沉淀池的顶部设有混凝剂加药装置、石灰加药装置、絮凝剂加药装置、碳酸钠加药装置以及盐酸加药装置；所述石灰加药装置、絮凝剂加药装置和碳酸钠加药装置分别与高密度沉淀池相连，混凝剂加药装置分别与高密度沉淀池和离心压泥机相连；盐酸加药装置分别与高密度沉淀池和中间水池相连；所述臭氧催化氧化塔的下部设有循环水出口，臭氧催化氧化塔的上部设有循环水进口，循环水出口和循环水进口之间设有氧化塔循环泵，臭氧催化氧化塔的上部连接有双氧水投加装置，臭氧催化氧化塔的下部连接有臭氧发生器，所述臭氧催化氧化塔顶部的气相出口和产品水池顶部的气相出口分别通过管道与尾气破坏器相连，所述尾气破坏器与尾气放空管相连通。

优选地，所述脱氮单元包括与中水回用浓水管道相连的集水池，集水池通过集水池提升泵、深度脱氮装置、深度脱氮产水池和深度脱氮产水池提升泵与调节池的第一进口相连；所述深度脱氮装置的顶部分别连接有甲醇加药装置和营养液投加装置。

优选地，所述深度脱氮装置的底部设有深度脱氮循环水出口，深度脱氮装置的上部设有深度脱氮循环水进口，深度脱氮循环水出口和深度脱氮循环水进口之间的管道上设有深度脱氮循环泵。

优选地，所述深度脱氮装置的上部出水口与深度脱氮产水池相连通。

优选地，所述深度脱氮装置的内部设有生物填料层，生物填料层设置在深度脱氮循环水出口和深度脱氮循环水进口之间。

优选地，所述污泥循环泵为变频泵。

本实用新型具有如下优点：

1、流程设计合理。针对不同的浓水设计不同的处理流程，例如：深度除氮装置只针对中水回用的浓水，就可以保证所有浓水总氮的达标排放，减少一次性投资。

2、浓水在深度脱氮装置内，通过甲醇加药装置和营养液投加装置加入药剂，在生物填料层进行反应降解，能够实现总氮的降解率达到85%以上。

3、高密度沉淀池通过混凝剂加药装置、石灰加药装置、絮凝剂加药装置、碳酸钠加药装置加入药剂，实现混凝沉淀，可以去除40%左右的COD；臭氧催化氧化塔分别通过双氧水投加装置和臭氧发生器加入双氧水和臭氧在催化剂表面进行催化氧化反应，最终能够实现COD的总降解率达到80%左右。

4、在高密度沉淀池内投加石灰、絮凝剂、混凝剂，纯碱，通过搅拌、混凝沉淀，发生化学反应，对碱度的去除率可以达到85%以上，对钙硬的去除率可以达到60%以上，对COD的去除率可以达到30%～50%。

5、通过本实用新型合理的流程设计，在脱氮单元和除硬单元，尽可能降低去氧化单元的COD含量，减少臭氧氧化的负荷，同时通过双氧水、臭氧、催化剂的协同作用，提高氧化反应效率，能够使每吨水处理成本将至1.5～2.5元。

6、脱单氮元的高效反硝化作用能够使产品水的总氮小于10mg/L，臭氧催化氧化塔在臭氧、双氧水、催化剂的协同作用下可以使出水 COD小于30mg/L，高密度沉淀池的混凝、沉淀作用可以使出水总磷小于0.4mg/L。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。

如图1所示，本实用新型为一种反渗透浓水深度处理装置，包括中水回用浓水管道1、脱盐水站的反渗透浓水管道9，所述中水回用浓水管道1通过脱氮单元与调节池35的第一进口相连，反渗透浓水管道9与调节池35的第二进口相连，调节池35通过调节池提升泵10与高密度沉淀池16相连；所述高密度沉淀池16的底部污泥排出口36和污泥循环出口37，污泥排出口36通过污泥排放泵26和离心压泥机27相连，离心压泥机27的固相出口上设有污泥排出管道30，离心压泥机27的液相出口通过滤液池28和滤液泵29与高密度沉淀池16相连；所述污泥循环出口37通过污泥循环泵25与高密度沉淀池16相连通；所述高密度沉淀池16的上部设有液相出口38，液相出口38通过中间水池17和中间水池提升泵18与臭氧催化氧化塔19相连，臭氧催化氧化塔19的臭氧催化氧化塔液相出口通过产品水池22和产品水外供泵23与产品水管道24相连通；所述高密度沉淀池16的顶部设有混凝剂加药装置11、石灰加药装置12、絮凝剂加药装置13、碳酸钠加药装置14以及盐酸加药装置15；所述石灰加药装置12、絮凝剂加药装置13和碳酸钠加药装置14分别与高密度沉淀池16相连，混凝剂加药装置11分别与高密度沉淀池16和离心压泥机27相连；盐酸加药装置15分别与高密度沉淀池16和中间水池17相连；所述臭氧催化氧化塔19的下部设有循环水出口，臭氧催化氧化塔19的上部设有循环水进口，循环水出口和循环水进口之间设有氧化塔循环泵34，臭氧催化氧化塔19的上部连接有双氧水投加装置20，臭氧催化氧化塔19的下部连接有臭氧发生器21，所述臭氧催化氧化塔19顶部的气相出口和产品水池22顶部的气相出口分别通过管道与尾气破坏器31相连，所述尾气破坏器31与尾气放空管32相连通。本实用新型中的脱氮单元主要用于脱除中水回用浓水中的氮，高密度沉淀池16主要用于降低中水回用浓水和反渗透浓水的硬度、碱度以及总磷和脱除部分COD的目的；臭氧催化氧化塔19主要用于脱除COD。通过上述装置的设置能够在低成本的前提下保证浓水的达标排放。

进一步地，所述脱氮单元包括与中水回用浓水管道1相连的集水池2，集水池2通过集水池提升泵3、深度脱氮装置6、深度脱氮产水池7和深度脱氮产水池提升泵8与调节池35的第一进口相连；所述深度脱氮装置6的顶部分别连接有甲醇加药装置4和营养液投加装置5。所述深度脱氮装置6的底部设有深度脱氮循环水出口，深度脱氮装置6的上部设有深度脱氮循环水进口，深度脱氮循环水出口和深度脱氮循环水进口之间的管道上设有深度脱氮循环泵33。通过设置深度脱氮循环泵33不仅能够保证浓水在深度脱氮装置6内部的停留时间保证反应的充分进行，且能够使浓水与甲醇以及营养液均匀混合，以达到最佳脱碳效果的目的。

进一步地，所述深度脱氮装置6的上部出水口与深度脱氮产水池7相连通。通过将出水口设置在上部，能够使深度脱氮装置6中的上清液进入深度脱氮产水池7内保证后续工序的顺利进行。

进一步地，所述深度脱氮装置6的内部设有生物填料层39，生物填料层39设置在深度脱氮循环水出口和深度脱氮循环水进口之间。通过设置生物填料层39能够在其表面培养厌氧的微生物膜，专门进行反硝化作用以达到脱氮的目的。

进一步地，所述污泥循环泵25为变频泵。通过设置变频泵能够可以精确控制循环污泥的量，保证高密度沉淀池的絮凝效果。

本实用新型的工作原理为：中水回用浓水管道1中的中水回用浓水通过管道进入集水池2内，所述集水池2出口通过管道连接与集水池提升泵3相连，上述集水池主要用于搜集中水回用浓水，以达到是水回用浓水在集水池2内均匀混合，以避免浓度差异而造成脱氮不彻底的问题；集水池提升泵3将中水回用浓水由集水池2输送至深度脱氮装置6内，深度脱氮装置6的内部设有生物填料层39，通过在生物填料层39的表面培养厌氧的微生物膜，专门进行反硝化作用，通过小试试验，该装置可以降解85%以上硝态氮和亚硝态氮，实现总氮的达标排放；并且在反硝化过程中可以利用浓水中的COD作为碳源，既减少了碳源的消耗，又减轻了催化氧化单元的负荷，降低运行成本。同时深度脱氮装置6设有甲醇加药装置4、营养液投加装置5以及深度脱氮循环泵33的配合能够实现对中水回用浓水的深度脱碳；当上述脱氮工序完成后中水回用浓水通过深度脱氮产水池提升泵8将其送至调节池35内，同时反渗透浓水管道9内的反渗透浓水也进入调节池35中，脱氮后的中水回用浓水与反渗透浓水在调节池35中均匀混合后由调节池提升泵10进入高密度沉淀池16内，并向高密度沉淀池16中加入石灰、碳酸钠、絮凝剂、助凝剂够促使上述混合物发生沉淀，并通过污泥循环泵25使物料与浓水反应更加充分以达到降低浓水中的碱度和硬度，通过小试试验，在除硬的同时还能协同沉淀30%-50%的COD，能够大大减轻后期臭氧和双氧水的消耗，以达到降低处理成本的目的；本实用新型中的污泥循环泵25为变频泵能够可以精确控制循环污泥的量，保证高密度沉淀池的絮凝效果；当需要外排污泥时，开启污泥排放泵26，使污泥进入离心压泥机27，同时混凝剂加药装置中的助凝剂进入离心压泥机27促使其进一步发生沉淀，污泥通过污泥排出管道30排出外运，液相通过滤液池28和滤液泵29重新回到高密度沉淀池16内进行絮凝以及沉淀；所述通过离心压泥机27后的污泥含水率60%，上述在高密度沉淀池16内能够达到降低硬度、碱度以及总磷和脱除部分COD的目的，以实现最大程度的减轻臭氧催化氧化单元的负荷；通过密度沉淀池16沉淀后的上清液通过液相出口38、中间水池17和中间水池提升泵18进入臭氧催化氧化塔19中；臭氧催化氧化塔19内的臭氧和双氧水协同作用在催化剂表面可以产生大量的羟基自由基，羟基自由基是自然界仅次于氟的第二强的氧化剂，经小试试验，对COD的去除率可以达到80%左右，能够实现COD的达标排放；另外，在臭氧催化氧化塔19内设有氧化塔循环泵34，氧化塔循环泵34一直使臭氧催化氧化塔19内的上清液进行循环，不仅能够使物料在臭氧催化氧化塔19中保证停留以及反应的时间，还能够实现上清液与臭氧和双氧水均匀混合，以保证COD脱除效果的目的，当在臭氧催化氧化塔19中的上清液反应完毕后可通过产品水池22产品水外供泵23输送至产品水管道24内进行外排；臭氧催化氧化塔19和产品水池22中多余的臭氧通过其相应的上部气相出口进入尾气破坏器31后通过尾气放空管32外排即可。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”等等应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。上文的示例仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式、变更和改造均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种反渗透浓水深度处理装置，包括中水回用浓水管道（1）、脱盐水站的反渗透浓水管道（9），其特征在于：所述中水回用浓水管道（1）通过脱氮单元与调节池（35）的第一进口相连，反渗透浓水管道（9）与调节池（35）的第二进口相连，调节池（35）通过调节池提升泵（10）与高密度沉淀池（16）相连；

所述高密度沉淀池（16）的底部污泥排出口（36）和污泥循环出口（37），污泥排出口（36）通过污泥排放泵（26）和离心压泥机（27）相连，离心压泥机（27）的固相出口上设有污泥排出管道（30），离心压泥机（27）的液相出口通过滤液池（28）和滤液泵（29）与高密度沉淀池（16）相连；所述污泥循环出口（37）通过污泥循环泵（25）与高密度沉淀池（16）相连通；

所述高密度沉淀池（16）的上部设有液相出口（38），液相出口（38）通过中间水池（17）和中间水池提升泵（18）与臭氧催化氧化塔（19）相连，臭氧催化氧化塔（19）的臭氧催化氧化塔液相出口通过产品水池（22）和产品水外供泵（23）与产品水管道（24）相连通；

所述高密度沉淀池（16）的顶部设有混凝剂加药装置（11）、石灰加药装置（12）、絮凝剂加药装置（13）、碳酸钠加药装置（14）以及盐酸加药装置（15）；所述石灰加药装置（12）、絮凝剂加药装置（13）和碳酸钠加药装置（14）分别与高密度沉淀池（16）相连，混凝剂加药装置（11）分别与高密度沉淀池（16）和离心压泥机（27）相连；盐酸加药装置（15）分别与高密度沉淀池（16）和中间水池（17）相连；

所述臭氧催化氧化塔（19）的下部设有循环水出口，臭氧催化氧化塔（19）的上部设有循环水进口，循环水出口和循环水进口之间设有氧化塔循环泵（34），臭氧催化氧化塔（19）的上部连接有双氧水投加装置（20），臭氧催化氧化塔（19）的下部连接有臭氧发生器（21），所述臭氧催化氧化塔（19）顶部的气相出口和产品水池（22）顶部的气相出口分别通过管道与尾气破坏器（31）相连，所述尾气破坏器（31）与尾气放空管（32）相连通。

2.根据权利要求1所述的一种反渗透浓水深度处理装置，其特征在于：所述脱氮单元包括与中水回用浓水管道（1）相连的集水池（2），集水池（2）通过集水池提升泵（3）、深度脱氮装置（6）、深度脱氮产水池（7）和深度脱氮产水池提升泵（8）与调节池（35）的第一进口相连；所述深度脱氮装置（6）的顶部分别连接有甲醇加药装置（4）和营养液投加装置（5）。

3.根据权利要求2所述的一种反渗透浓水深度处理装置，其特征在于：所述深度脱氮装置（6）的底部设有深度脱氮循环水出口，深度脱氮装置（6）的上部设有深度脱氮循环水进口，深度脱氮循环水出口和深度脱氮循环水进口之间的管道上设有深度脱氮循环泵（33）。

4.根据权利要求2所述的一种反渗透浓水深度处理装置，其特征在于：所述深度脱氮装置（6）的上部出水口与深度脱氮产水池（7）相连通。

5.根据权利要求3所述的一种反渗透浓水深度处理装置，其特征在于：所述深度脱氮装置（6）的内部设有生物填料层（39），生物填料层（39）设置在深度脱氮循环水出口和深度脱氮循环水进口之间。

6.根据权利要求1所述的一种反渗透浓水深度处理装置，其特征在于：所述污泥循环泵（25）为变频泵。

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