CN211734083U - 一种涉重高盐废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种涉重高盐废水的处理系统，包括依次连接设置的调节池、前处理装置、多效蒸发装置、回用水池以及急冷塔，前处理装置包括软化装置和砂滤装置，通过软化装置，降低废水中的硬度及氟化物，再通过砂滤装置去除废水中大量的悬浮物，胶体及大颗粒物质，所述废水经过预处理后再经三效蒸发器蒸发后回用至急冷塔使用，实现涉重高盐废水的零排放。本系统解决了现有的工业行业涉重高盐废水零排和再利用等问题，而且处理设施运行稳定，操作管理简便，处理量大，有效地实现了节能减排和保护环境的目的。

Description

一种涉重高盐废水处理系统

技术领域

本实用新型涉及工业废水处理领域，具体涉及一种涉重高盐废水的处理系统。

背景技术

随科技的进步，各种工业生产废水处理问题也成为关注的焦点。尤其是对于涉及有重金属、高盐浓度的生产废水，典型包括有焚烧线烟气净化废碱液排水、RO膜浓缩液。

对于危焚烧线烟气净化废碱液，经水质检测，其溶解性总固体含量为50000mg/L，成分中主要含有NaCl，Na₂SO₃，Na₂SO₄，还可能含有NaF，NaHCO3，Na₂CO₃等盐分。NaF在盐含量中占比1.3％，NaCL占比19.7％，Na2SO4占比79％，盐酸盐与碳酸氢盐处于饱和状态；水质化学需氧量COD为5000mg/L，总有机碳TOC为500mg/L。

目前在较多行业进行废水处理时，会采用RO膜技术，RO膜技术是采用反渗透膜工艺处理污(废)水，可以使废水浓缩减量以及中水回用，但依然会有约1/3的RO浓液的产生，RO浓液中多含有危害人类健康和生态环境的难生物降解的有机物质，且含盐量高，通过数倍浓缩后，浓缩液中的氯离子浓度约为10000～50000mg/L之间，溶解性总固体含量为10000～15000mg/L左右。

对于这类涉重高盐废水的处理系统而言，由于废水污染物成份复杂、水质波动较大、盐分及有机物浓度高、不能生化、硬度高、杂质较多，若直接排放可能会对土壤、地表水等造成污染，因此，为达到危废液中水回用零排放的目的，一般采用蒸发工艺作为该类废水处理的核心工艺，然而直接采用蒸发工艺，原水的过高的硬度和氟化物，将导致蒸发系统发生严重的结垢或结焦现象。

因此如何改进涉重高盐废水的蒸发处理系统提高废水处理效率，达到废水零排放，减少环境污染，节约能源的目的是急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种涉重高盐废水的处理系统，其在对废水进行蒸发处理之前，增设前处理装置，通过软化除氟装置，降低废水中的硬度及氟化物，再通过砂滤装置去除废水中大量的悬浮物，胶体及大颗粒物质，有效解决现有技术中直接蒸发容易产生严重的结垢或结焦现象等技术问题，达到废水零排放，减少环境污染，节约能源的目的。

为实现上述的目的，本实用新型采用下述的技术方案：

一种涉重高盐废水的处理系统，包括依次连接设置的调节池、前处理装置、多效蒸发装置、回用水池以及急冷塔，其中，所述前处理装置包括软化装置和砂滤装置，所述多效蒸发装置为三效蒸发器。所述三效蒸发器的第三端还连接至废水深度处理装置，

所述涉重高盐废水主要包括焚烧线烟气净化废碱液排水和膜浓缩液，焚烧线烟气净化废碱液排水和膜浓缩液进入调节池均质后，进入软化装置，向软化装置的废水中投加液碱和碳酸钠，对废水中的硬度和碱度进行调节，并将废水pH调节至10.5～11，使废水中的钙镁离子和重金属生成沉淀予以去除，同时氟化物和水中的钙离子生成氟化钙沉淀予以去除，为提高去除效果，再向废水中添加混凝剂聚合氯化铝(PAC)和阴离子型聚丙烯酰胺(PAM)增大水中沉淀物、悬浮物和水的比重，而达到加快沉淀效率，去除重金属硬度和悬浮物的目的。

所述软化装置包括一座反应池和一座沉淀池，所述反应池和沉淀池均采用碳钢防腐结构。

进一步的，所述反应池的尺寸为长度2.8米，宽度1.4米，高度2.5米，有效水深为2米，有效停留时间为87min，总有效容积为7.8m³。

进一步的，所述沉淀池的尺寸为长度2.8米，宽度2.8米，高度4.2米，有效水深为2米，表面负荷为0.69m³/㎡*h，有效沉淀面积为7.8m³。

软化装置产水进入砂滤装置，进一步去除废水中的大部分悬浮物和胶体，降低污染物对蒸发装置的影响。

砂滤是以成层状的无烟煤、砂、细碎的石榴石或其他材料为床层填料，对水中杂质进行物理过滤。当水流进滤层中间时，由于滤料层中的砂粒排列紧密，使水中微粒有更多的机会与砂粒碰撞，于是水中凝絮物、悬浮物和砂粒表面相互粘附，水中杂质截留在滤料层中，从而得到澄清的水质。保证后续膜系统稳定安全运行，经过滤后的出水悬浮物可在5毫克/升以下。随时间推移填料的孔隙内和颗粒之间的截留物逐渐增加，使过滤器的前后压差随之升高，直至堵塞。当过滤器因截留过量的机械杂质而影响其正常工作，则可用反冲洗的方法来进行清洗。

所述砂滤装置具体包括一台砂滤器，其中，砂滤器的罐体直径为800mm，过滤介质为石英砂，过滤精度为50μm，进水流量为5.4m³/h，设计过滤流速为10.8m/h，原水反洗强度为5～10L/(m²·s)，空气反洗强度为10～15L/(m2·s)。

进一步的，所述砂滤器还可配备气动阀门，达到全自动运行。

砂滤产水进入三效蒸发器进行蒸发结晶，使废水中的杂质、盐分及有机物以固体形式排出系统，同时合格的蒸发冷凝液通入回用水池，不合格的蒸发冷凝液排放至涉重废水深度处理单元进一步降低有机物，从而达到废水零排放的目的。

在蒸发生产中，二次蒸气的产量较大，且含大量的潜热，故应将其回收加以利用，若将二次蒸气通入另一蒸发器的加热室，只要后者的操作压强和溶液沸点低于原蒸发器中的操作压强和沸点，则通入的二次蒸气仍能起到加热作用，这种操作方式即为多效蒸发。

多效蒸发中的每一个蒸发器称为一效。凡通入加热蒸汽的蒸发器称为第一效，用第一效的二次蒸气作为加热剂的蒸发器称为第二效，依此类推。采用多效蒸发器的目的是为了节省加热蒸气的消耗量。

进一步的，所述三效蒸发器的蒸发量为6t/h，进料浓度为5％，系统装机功率为234kw，生蒸汽耗量为2700kg/h，冷却水为170m³/h。

进一步的，废水通过软化装置处理产生的污泥通过污泥泵抽入污泥调理罐，通过投加处理药剂反应后进入压滤机脱水获得泥饼集中处理。

进一步的所述处理药剂为PAM、石灰或FeCl₃。

本实用新型的有益效果包括以下方面：

1、处理过程安全、稳定、无污染；通过蒸发前处理实现降低废水中的硬度及氟化物，去除废水中大量的悬浮物，胶体及大颗粒物质，为后续系统稳定运行创造有利条件，且经蒸发后的冷凝液经回用池回用至急冷塔，实现涉重高盐废水的零排放。

2、处理设施运行稳定，操作管理简便；处理废水量大，处置规模可达焚烧线烟气净化废碱液排水120m³/d，膜浓缩液10m³/d。

3、具备较大的抗水力冲击负荷能力，适应较大的水量波动；抗水质冲击负荷能力强；三效蒸发系统在实际蒸发量不小于5t/h的工况下连续运行30天以上，期间无需停车进行清洗工作。

附图说明

图1为涉重高盐废水处理系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如说明书附图1所示，一种涉重高盐废水的处理系统，包括依次连接设置的调节池、前处理装置、多效蒸发装置、回用水池以及急冷塔，其中，所述涉重高盐废水主要包括焚烧线烟气净化废碱液排水和膜浓缩液，所述前处理装置包括软化装置和砂滤装置，所述多效蒸发装置为三效蒸发器，所述三效蒸发器的第三端还连接至废水深度处理装置。

焚烧线烟气净化废碱液排水和膜浓缩液进入调节池均质后，进入软化装置，向软化装置的废水中投加液碱和碳酸钠，对废水中的硬度和碱度进行调节，并将废水pH调节至10.5～11，使废水中的钙镁离子和重金属生成沉淀予以去除，同时氟化物和水中的钙离子生成氟化钙沉淀予以去除，为提高去除效果，再向废水中添加混凝剂聚合氯化铝(PAC)和阴离子型聚丙烯酰胺(PAM)增大水中沉淀物、悬浮物和水的比重，而达到加快沉淀效率，去除重金属硬度和悬浮物的目的。

所述软化装置包括一座反应池和一座沉淀池，所述反应池和沉淀池均采用碳钢防腐结构。

所述反应池的尺寸为长度2.8米，宽度1.4米，高度2.5米，有效水深为2米，有效停留时间为87min，总有效容积为7.8m³。

所述沉淀池的尺寸为长度2.8米，宽度2.8米，高度4.2米，有效水深为2米，表面负荷为0.69m³/㎡*h，有效沉淀面积为7.8m³。

软化装置产水进入砂滤装置，进一步去除废水中的大部分悬浮物和胶体，降低污染物对蒸发装置的影响。

砂滤以成层状的无烟煤、砂、细碎的石榴石或其他材料为床层填料，对水中杂质进行物理过滤。经过滤后的出水悬浮物可在5毫克/升以下。

当过滤器因截留过量的机械杂质而影响其正常工作，则可用反冲洗的方法来进行清洗。

所述砂滤装置具体包括一台砂滤器，其中，砂滤器的罐体直径为800mm，过滤介质为石英砂，过滤精度为50μm，进水流量为5.4m³/h，设计过滤流速为10.8m/h，原水反洗强度为5～10L/(m²·s)，空气反洗强度为10～15L/(m2·s)。

所述砂滤器还可配备气动阀门，达到全自动运行。

砂滤产水进入三效蒸发器进行蒸发结晶，使废水中的杂质、盐分及有机物以固体形式排出系统，同时合格的蒸发冷凝液通入回用水池，不合格的蒸发冷凝液排放至涉重废水深度处理单元进一步降低有机物，从而达到废水零排放的目的。

所述三效蒸发器的蒸发量为6t/h，进料浓度为5％，系统装机功率为234kw，生蒸汽耗量为2700kg/h，冷却水为170m³/h。

废水通过软化装置处理产生的污泥通过污泥泵抽入污泥调理罐，通过投加处理药剂反应后进入压滤机脱水获得泥饼集中处理。

所述处理药剂为PAM、石灰或FeCl₃。

采用该涉重高盐废水的处理系统获得的回用水质标准，达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)中冷却用水标准，或《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)中其它回用标准中指标。经检测，获得的主要出水水质指标表如下表1所示。

表1

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种涉重高盐废水的处理系统，包括依次连接设置的调节池、前处理装置、多效蒸发装置、回用水池以及急冷塔，其中，所述涉重高盐废水包括焚烧线烟气净化废碱液排水和膜浓缩液，所述前处理装置包括软化装置和砂滤装置，所述软化装置用于降低原水中的硬度以及废水中的悬浮物及部分有机物，包括一座反应池和一座沉淀池，所述反应池和沉淀池均采用碳钢防腐结构，所述砂滤装置包括一台砂滤器，砂滤器的罐体直径为800mm，过滤介质为石英砂，过滤精度为50μm，进水流量为5.4m³/h，所述多效蒸发装置为三效蒸发器，三效蒸发器的蒸发量为6t/h，进料浓度为5％，所述三效蒸发器的第三端还连接至废水深度处理装置，砂滤产水进入三效蒸发器进行蒸发结晶，使废水中的杂质、盐分及有机物以固体形式排出系统，同时合格的蒸发冷凝液通入回用水池并回用至急冷塔，不合格的蒸发冷凝液排放至涉重废水深度处理单元进一步处理，废水通过软化装置处理产生的污泥通过污泥泵抽入污泥调理罐，通过投加处理药剂反应后进入压滤机脱水获得泥饼集中处理，所述处理药剂为PAM、石灰或FeCl₃。

2.根据权利要求1所述的涉重高盐废水的处理系统，其特征在于：软化装置的废水中投加调节剂对废水中的硬度和碱度进行调节，还添加混凝剂用于增大水中沉淀物、悬浮物和水的比重，加快沉淀效率。

3.根据权利要求2所述的涉重高盐废水的处理系统，其特征在于：所述调节剂为液碱和碳酸钠。

4.根据权利要求2所述的涉重高盐废水的处理系统，其特征在于：所述混凝剂为聚合氯化铝PAC和阴离子型聚丙烯酰胺。

5.根据权利要求1所述的涉重高盐废水的处理系统，其特征在于：所述反应池的尺寸为长度2.8米，宽度1.4米，高度2.5米，有效水深为2米，有效停留时间为87min，总有效容积为7.8m³。

6.根据权利要求1所述的涉重高盐废水的处理系统，其特征在于：所述沉淀池的尺寸为长度2.8米，宽度2.8米，高度4.2米，有效水深为2米，表面负荷为0.69m³/㎡*h，有效沉淀面积为7.8m³。

7.根据权利要求1所述的涉重高盐废水的处理系统，其特征在于：所述砂滤器的设计过滤流速为10.8m/h。

8.根据权利要求1所述的涉重高盐废水的处理系统，其特征在于：所述砂滤器的原水反洗强度为5～10L/(m²·s)，空气反洗强度为10～15L/(m²·s)。

9.根据权利要求1所述的涉重高盐废水的处理系统，其特征在于：所述砂滤器还可配备气动阀门。

10.根据权利要求1所述的涉重高盐废水的处理系统，其特征在于：所述三效蒸发器的系统装机功率为234kw，生蒸汽耗量为2700kg/h，冷却水为170m³/h。

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