CN214192808U - 一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统，包括预处理系统，所述的预处理系统为一级气浮装置、二级气浮装置、机械加速澄清池、原水提升泵、砂滤罐、第一自清洗过滤器、浸没式超滤器依次相连接，其特征在于：所述的预处理系统连接有污泥干化系统、减量化浓缩系统，所述的减量化浓缩系统的浓缩装置的浓水出口端连接着高盐浓水资源化系统。该一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统，将铝加工行业废水综合整治回收利用，浓水制成酸和碱，解决了产业生产所需的部分酸碱消耗。

Description

一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统

技术领域

本实用新型涉及一种高盐水深度处理技术领域，具体涉及一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统。

背景技术

众所周知，水资源是生命的起源，是人类生存和发展的根本。然而，随着现代工业和社会经济的高速发展，水资源的极度紧缺已经成为世界性难题。即便地球表面大部分被水域覆盖，但大部分的水体为高盐的海水或苦咸水，需要淡化后才能供给人类使用。当前，国内大部分企业为了压缩水量成本，将厂区废水简单沉淀过滤后回用，含盐量甚至超过了海水和苦咸水，特别是铝加工行业，其废水含盐量高、悬浮物高、有机物成分复杂、含油等水质特点，决定了常规的物化及生化处理难度大大增加，而能将高盐度废水脱盐回用，最终将浓水资源化，是解决此类废水的研究方向。

目前的高盐废水深度处理及回用工艺，其难点主要在高盐废水的减量化和资源化过程。常规的浓缩工艺如反渗透、高压反渗透、正渗透等，这几种减量浓缩工艺受其自身及进水要求的影响，存在着回收率低，浓缩倍率小，加药量大等问题，废水中的有机物、硬度、油类等污染物如进入膜处理系统，会严重影响膜寿命，设备投资和运行维护费用极高；另一方面，目前的浓缩工艺最终一步都是蒸发结晶，此工艺不仅能耗高，出盐复杂。

为了解决以上高盐废水深度处理过程中存在的缺点，高度回收资源，降低处理能耗，简化工艺操作难度，从而提供一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于现有技术中高盐废水的减量化和资源化过程回收率低，浓缩倍率小，能耗高，出盐复杂，提供一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现：一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统，包括预处理系统，所述的预处理系统为一级气浮装置、二级气浮装置、机械加速澄清池、原水提升泵、砂滤罐、第一自清洗过滤器、浸没式超滤器依次相连接，所述的预处理系统连接有污泥干化系统、减量化浓缩系统，所述的减量化浓缩系统的浓缩装置的浓水出口端连接着高盐浓水资源化系统。

优选的，所述的减量化浓缩系统包括浓缩装置，浓缩装置与超滤水箱相连接，并且在二者之间设置有超滤水泵、第二自清洗过滤器，所述的浓缩装置连接有淡水回用水箱、喷淋塔，所述的淡水回用水箱与回用水泵相连接，所述的喷淋塔与次氯酸钠收集罐相连接。

优选的，所述的高盐浓水资源化系统包括浓水资源化装置，浓水资源化装置与浓水收集箱相连接，并且在二者之间设置有浓水泵、第三自清洗过滤器，所述的浓水资源化装置连接有酸收集罐、碱收集罐。

优选的，所述的污泥干化系统包括污泥干化装置，污泥干化装置连接有一级气浮装置、二级气浮装置、机械加速澄清池，并且在靠近污泥干化装置的一端设置有污泥提升泵，所述的污泥干化装置出水端通过管道连接着原水提升泵。

优选的，所述的一级气浮装置为涡凹气浮机，连接有PAC、PAM加药装置，溶气水量40m³/h，一级气浮装置连接着二级气浮装置，所述的二级气浮装置为溶气气浮机，连接有PAC、PAM加药装置，溶气水量40m³/h。

优选的，所述的机械加速澄清池直径9800mm，出力40~60m³/h，石英砂粒径0.5-1.2mm，连接有PAC、PAM加药装置，机械加速澄清池连接着砂滤罐，并且在二者之间设置有原水提升泵，所述的砂滤罐直径1500mm，滤料为石英砂，粒径0.5-1.2mm。

优选的，所述的第一自清洗过滤器、减量化浓缩系统的第二自清洗过滤器、高盐浓水资源化系统的第三自清洗过滤器为316不锈钢孔径过滤器，滤芯为大流量折叠式滤芯，过滤精度为100μm。

优选的，所述的浸没式超滤器材质为聚偏氟乙烯即PVDF，过滤孔径0.01μm。

优选的，所述的浓缩装置为新型离子型膜驱动浓缩装置，连接有380V交流电，可转换为0~220V，0~110A的直流电。

优选的，所述的浓水资源化装置为高效离子型分离膜。

与现有技术相比，有益效果：

本实用新型结合铝加工行业废水特性，针对性的解决铝加工行业废水高含油、高含盐量、难以生化等特点，将此类废水综合整治回收利用，浓水制成酸和碱，解决了产业生产所需的部分酸碱消耗，既环保无危废产生，还可资源化，降低企业投入成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

一级气浮装置1、二级气浮装置2、机械加速澄清池3、原水提升泵4、砂滤罐5，第一自清洗过滤器6、浸没式超滤器7、超滤水箱8、超滤水泵9、第二自清洗过滤器10、浓缩装置11、淡水回用水箱12、回用水泵13、喷淋塔14、次氯酸钠收集罐15、浓水收集箱16、浓水泵17、第三自清洗过滤器18、资源化装置19、酸收集罐20、碱收集罐21、污泥提升泵22、污泥干化装置23。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式只是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型申请的实施方式，对于所属本领域的技术人员，做出的若干改变和改进等，所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

结合本实用新型图1所示，本实用新型提供一种技术方案：一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统，包括预处理系统、减量化浓缩系统、高盐浓水资源化系统和污泥脱水系统。一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统的预处理系统包括一级气浮装置1，二级气浮装置2，机械加速澄清池3，原水提升泵4，砂滤罐5，第一自清洗过滤器6以及浸没式超滤7。预处理系统为一级气浮装置1，二级气浮装置2，机械加速澄清池3，原水提升泵4，砂滤罐5，第一自清洗过滤器6以及浸没式超滤7依次连接。一级气浮装置1为涡凹型气浮机，连接有PAC、PAM加药装置，可添加药剂PAC和PAM，适用于铝加工行业废水中含油量大的特点，优先去除漂浮在废水中的浮油等杂质，溶气水量40m³/h。二级气浮装置2为溶气型气浮机，连接有PAC、PAM加药装置，可添加药剂PAC和PAM，作为颗粒悬浮物的深度处理，除去大部分悬浮物，溶气水量40m³/h。机械加速澄清池3直径9800mm，出力40~60m³/h，石英砂粒径0.5-1.2mm，连接有PAC、PAM加药装置，可添加药剂PAC和PAM。砂滤罐5直径1500mm，出力20m³/h，石英砂粒径0.5-1.2mm。第一自清洗过滤器6为316不锈钢孔径过滤器，滤芯为大流量折叠式滤芯，过滤精度为100μm，单支出力为20m³/h。浸没式超滤器7膜组件，材质为聚偏氟乙烯即PVDF，过滤孔径0.01μm。铝加工行业高盐废水依次进入预处理系统的各单元中，在加药混凝沉淀反应等过程中除去油、悬浮物、COD，以及小颗粒胶体，微生物等，出水SDI≤3，满足减量化浓缩系统的进水要求。

经过预处理系统处理合格后的出水进入一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统的减量化浓缩系统。一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统的减量化浓缩系统包括超滤水箱8、超滤水泵9、第二自清洗过滤器10、浓缩装置11、淡水回用水箱12、回用水泵13、喷淋塔14、次氯酸钠收集罐15。浓缩装置11与超滤水箱8相连接，并且在二者之间设置有超滤水泵9、第二自清洗过滤器10。第二自清洗过滤器10为316不锈钢孔径过滤器，滤芯为大流量折叠式滤芯，过滤精度为100μm，单支出力为20m³/h。浓缩装置11连接有淡水回用水箱12、喷淋塔14。淡水回用水箱12连接着回用水泵13。喷淋塔14连接着次氯酸钠收集罐15。浓缩装置11为新型离子型膜驱动浓缩装置，连接有380V交流电，可转换为0~220V，0~110A的直流电，一般控制使用200V、100A的运行方式。经预处理合格后的出水进入减量化浓缩系统，通过浓缩装置11的直流电电场驱动和新型离子型膜的离子透过性，将带电离子迁移至浓水侧，淡水侧电导越来越低，分离出的淡水最终达到回用标准，分离出的浓水则进入高盐浓水资源化系统，运行中产生的氯气通过喷淋塔14吸收转化为次氯酸钠收集在次氯酸钠收集罐15中。浓缩装置为装配式模块化设计，占地面积小，集成化程度高，运行方式简单。

一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统的高盐浓水资源化系统包括浓水收集箱16、浓水泵17、第三自清洗过滤器18、资源化装置19、酸收集罐20、碱收集罐21。高盐浓水资源化系统的资源化装置19与浓水收集箱16相连接，并且在二者之间设置有浓水泵17、第三自清洗过滤器18。第三自清洗过滤器18为316不锈钢孔径过滤器，滤芯为大流量折叠式滤芯，过滤精度为100μm，单支出力为20m³/h。资源化装置19连接有酸收集罐20、碱收集罐21。经过减量化浓缩系统分离出的浓水输送至高盐浓水资源化系统的浓水收集箱16中，通过浓水泵17和第三自清洗过滤器18将浓水输送到资源化装置19中。资源化装置为高效离子型分离膜，可将水分子解离成氢离子和氢氧根离子，氢离子与水中氯离子、硫酸根结合生成酸，储存在酸储存罐20中，氢氧根与水中钠离子结合生成碱，储存在碱储存罐21中，收集的酸和碱可回收利用至前处理系统或其他酸碱使用工段。

一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统的污泥干化系统包括污泥提升泵22、污泥干化装置23。污泥干化系统的污泥干化装置23连接有一级气浮装置1、二级气浮装置2、机械加速澄清池3，并且在靠近污泥干化装置23的一端设置有污泥提升泵22，污泥干化装置23出水端通过管道连接着原水提升泵4。一级气浮装置1、二级气浮装置2、机械加速澄清池3产生的污泥通过污泥提升泵22输送至污泥干化装置，经过污泥干化装置23将污泥干化，最后将干化后的污泥外运。

本实用新型的工作原理及流程如下：铝加工行业高盐废水在一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统将高盐度废水脱盐回用，最终将浓水资源化。铝加工行业高盐废水先在预处理系统中进行铝加工行业高盐废水的预先处理。将铝加工行业高盐废水输送至一级气浮装置1中，一级气浮装置1为涡凹型气浮机，连接有PAC、PAM加药装置，可添加药剂PAC和PAM，去除漂浮在铝加工行业高盐废水中的浮油等杂质。去除浮油后的废水输送到二级气浮装置2中，二级气浮装置2为溶气型气浮机，连接有PAC、PAM加药装置，可添加药剂PAC和PAM，可以对颗粒悬浮物的深度处理，除去大部分颗粒悬浮物。再将去除颗粒悬浮物的废水输送到机械加速澄清池3中，机械加速澄清池3直径9800mm，出力40~60m³/h，石英砂粒径0.5-1.2mm，连接有PAC、PAM加药装置，可添加药剂PAC和PAM，使废水混凝沉淀，去除沉淀物。然后将处理废水输送到砂滤罐5中，砂滤罐5直径1500mm，出力20m³/h，石英砂粒径0.5-1.2mm，对铝加工行业高盐废水进行过滤处理。接着将铝加工行业高盐废水输送到第一自清洗过滤器6，第一自清洗过滤器6为316不锈钢孔径过滤器，滤芯为大流量折叠式滤芯，过滤精度为100μm，单支出力为20m³/h，对铝加工行业高盐废水进行精细过滤处理。最后将铝加工行业高盐废水输送到浸没式超滤器7，浸没式超滤器7膜组件，材质为聚偏氟乙烯即PVDF，过滤孔径0.01μm，将铝加工行业高盐废水进行更加精细过滤处理。铝加工行业高盐废水依次进入预处理各单元，在加药混凝沉淀反应等过程中除去油、悬浮物、COD，以及小颗粒胶体，微生物等，出水SDI≤3，满足减量化浓缩系统的进水要求。

满足减量化浓缩系统的进水要求的废水储存在超滤水箱8中，废水通过超滤水泵9输送至第二自清洗过滤器10，进行精细过滤。再将废水输送至浓缩装置11中，浓缩装置11为新型离子型膜驱动浓缩装置，连接有380V交流电，可转换为0~220V，0~110A的直流电，一般控制使用200V、100A的运行方式，并且浓缩装置11为装配式模块化设计，占地面积小，集成化程度高，运行方式简单。废水在浓缩装置11的直流电电场驱动和新型离子型膜的离子透过性的作用下，将带电离子迁移至浓水侧，淡水侧电导越来越低，分离出淡水、浓水，并且产生氯气。分离出的淡水最终达到回用标准，输送到淡水回用水箱12中，通过淡水经回用水泵13输送至各用水点。分离出的浓水则进入高盐浓水资源化系统，进行下一步处理。浓缩装置11运行中产生的氯气输送至喷淋塔14，通过喷淋塔14吸收转化为次氯酸钠收集在次氯酸钠收集罐15中。

经过浓缩装置11分离得到的浓水输送到高盐浓水资源化系统的浓水箱16中进行储存。浓水经过浓水泵17输送至第三自清过滤器泵18，进行精细过滤。然后再将浓水输送至资源化装置19，资源化装置19为高效离子型分离膜。资源化装置19将水分子解离成氢离子和氢氧根离子，氢离子与水中氯离子、硫酸根结合生成酸，储存在酸收集罐20，氢氧根与水中钠离子结合生成碱，储存在碱收集罐21，可回用至用酸用碱点。收集的酸和碱可回收利用至前处理系统或其他酸碱使用工段。

一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统的污泥干化系统，将预处理系统中一级气浮装置1、二级气浮装置2、机械加速澄清池3产生的污泥，通过污泥提升泵22输送至污泥干化装置23中，污泥干化装置23将污泥干化，最后将干化后的污泥外运。

本实用新型结合铝加工行业高盐废水特性，针对性的解决铝加工行业废水高含油、高含盐量、难以生化等特点，将此类废水综合整治回收利用，浓水制成酸和碱，解决了产业生产所需的部分酸碱消耗，既环保无危废产生，还可资源化，降低企业投入成本。

本实用新型以上所述，仅为本实用新型申请结合附图所示的优选实施方式，但并非用于对本实用新型申请保护范围的限制，应当指出，对于所属本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思的前提下，本领域技术人员在不需要付出创造性劳动所作出的任何修改、等同替换、改进等，这些均应包含在本实用新型申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统，包括预处理系统，所述的预处理系统为一级气浮装置（1）、二级气浮装置（2）、机械加速澄清池（3）、原水提升泵（4）、砂滤罐（5）、第一自清洗过滤器（6）、浸没式超滤器（7）依次相连接，其特征在于：所述的预处理系统连接有污泥干化系统、减量化浓缩系统，所述的减量化浓缩系统的浓缩装置（11）的浓水出口端连接着高盐浓水资源化系统。

2.根据权利要求1所述的一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统，其特征在于：所述的减量化浓缩系统包括浓缩装置（11），浓缩装置（11）与超滤水箱（8）相连接，并且在二者之间设置有超滤水泵（9）、第二自清洗过滤器（10），所述的浓缩装置（11）连接有淡水回用水箱（12）、喷淋塔（14），所述的淡水回用水箱（12）与回用水泵（13）相连接，所述的喷淋塔（14）与次氯酸钠收集罐（15）相连接。

3.根据权利要求1所述的一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统，其特征在于：所述的高盐浓水资源化系统包括浓水资源化装置（19），浓水资源化装置（19）与浓水收集箱（16）相连接，并且在二者之间设置有浓水泵（17）、第三自清洗过滤器（18），所述的浓水资源化装置（19）连接有酸收集罐（20）、碱收集罐（21）。

4.根据权利要求1所述的一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统，其特征在于：所述的污泥干化系统包括污泥干化装置（23），污泥干化装置（23）连接有一级气浮装置（1）、二级气浮装置（2）、机械加速澄清池（3），并且在靠近污泥干化装置（23）的一端设置有污泥提升泵（22），所述的污泥干化装置（23）出水端通过管道连接着原水提升泵（4）。

5.根据权利要求1所述的一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统，其特征在于：所述的一级气浮装置（1）为涡凹气浮机，连接有PAC、PAM加药装置，溶气水量40m³/h，一级气浮装置（1）连接着二级气浮装置（2），所述的二级气浮装置（2）为溶气气浮机，连接有PAC、PAM加药装置，溶气水量40m³/h。

6.根据权利要求1所述的一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统，其特征在于：所述的机械加速澄清池（3）直径9800mm，出力40~60m³/h，石英砂粒径0.5-1.2mm，连接有PAC、PAM加药装置，机械加速澄清池（3）连接着砂滤罐（5），并且在二者之间设置有原水提升泵（4），所述的砂滤罐（5）直径1500mm，滤料为石英砂，粒径0.5-1.2mm。

7.根据权利要求1所述的一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统，其特征在于：所述的第一自清洗过滤器（6）、减量化浓缩系统的第二自清洗过滤器（10）、高盐浓水资源化系统的第三自清洗过滤器（18）为316不锈钢孔径过滤器，滤芯为大流量折叠式滤芯，过滤精度为100μm。

8.根据权利要求1所述的一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统，其特征在于：所述的浸没式超滤器（7）材质为聚偏氟乙烯即PVDF，过滤孔径0.01μm。

9.根据权利要求1所述的一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统，其特征在于：所述的减量化浓缩系统的浓缩装置（11）为新型离子型膜驱动浓缩装置，连接有380V交流电，可转换为0~220V，0~110A的直流电。

10.根据权利要求3所述的一种铝加工行业高盐废水深度处理回用系统，其特征在于：所述的浓水资源化装置（19）为高效离子型分离膜。

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