CN215559636U - 一种废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废水处理系统，包括预处理系统、膜处理系统和蒸发结晶系统，所述预处理系统、膜处理系统和蒸发结晶系统沿废水处理进程连接，所述预处理系统包括沿废水处理进程依次连接的调节池、高密度沉淀池、多介质过滤器和钠离子交换器。废水经预处理系统彻底去除硬度和浊度，膜处理系统对废水进行脱盐处理以及膜分离水回收；蒸发结晶系统将浓水结晶除盐，实现废水零排放；预处理系统彻底去除废水中的硬度和浊度，降低浓水导致膜处理系统结垢的可能性，延长膜处理系统的使用寿命。能应用于工业用水和城市杂用水，实现废水高效回用。

Description

一种废水处理系统

技术领域

本实用新型用于污水处理技术领域，特别是涉及一种废水处理系统。

背景技术

饮用水净化厂大多数采用絮凝、沉淀、过滤和化学消毒等传统水处理工艺，这些工艺往往只适用于以优质水源为原水的情况。随着地表水水质日益恶化以及饮用水水质标准的不断提高，传统水处理工艺无法满足人们对饮用水水质要求，对于原水中高盐度、高硬度等情况更是难以有效去除。以超滤(UF)、反渗透(RO)为核心的膜分离工艺被引入作为原水深度处理工艺，不仅能去除原水中总溶解性固体、硬度和硫酸根离子，提高产水水质，还可以减少制水过程对水体的污染，满足人们对水质日益增高的需求。

净水厂膜处理过程中产生的浓缩废水中主要污染物包括高浓度的溶解性固体、浊度及硬度。目前对浓缩液处理主要采用以下两种方式：1)以排入市政污水系统为主要的处置方式，该方式废水回用率较低，对于水资源匮乏、用水亟需的地区，该方法并不能对水资源有效利用；2)对浓缩废水进行水处理，常用“生物法+物化法”，这些方法在相关报告中显示为奏效的，但仍存着处理不彻底(产生二次浓缩液)和废水资源化利用率低等问题。

为了做好城镇节约用水工作，实现城镇污水资源化，防治污水对环境的污染，促进城镇建设和经济可持续发展，发展废水“零排放”工艺，提高废水的资源化利用率显得十分重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种废水处理系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种废水处理系统，包括预处理系统、膜处理系统和蒸发结晶系统，所述预处理系统、膜处理系统和蒸发结晶系统沿废水处理进程连接，所述预处理系统包括沿废水处理进程依次连接的调节池、高密度沉淀池、多介质过滤器和钠离子交换器。

在一些实施例中，所述高密度沉淀池包括沿废水处理进程依次连接的混凝池、除硬反应池、絮凝池和沉淀池，所述混凝池设有第一搅拌机和第一加药罐，所述除硬反应池设有第二搅拌机和第二加药罐，所述絮凝池设有第三搅拌机和第三加药罐，所述沉淀池设有斜管组件。

在一些实施例中，所述第三搅拌机包括框式搅拌机，所述框式搅拌机下方设有导流管，所述除硬反应池底部设有连接于所述导流管的连接管，所述絮凝池和沉淀池之间设有推流区。

在一些实施例中，所述沉淀池的底坑设有连接所述絮凝池的污泥回流管和连接污泥池的污泥外排管。

在一些实施例中，所述多介质过滤器的滤料床的滤料由上至下分别为无烟煤、石英砂和锰砂。

在一些实施例中，所述膜处理系统包括超滤装置，所述超滤装置包括沿废水处理进程依次连接的第一精密过滤器、超滤膜堆和超滤产水池。

在一些实施例中，所述膜处理系统包括一级反渗透装置，所述一级反渗透装置包括沿废水处理进程依次连接的第一管道混合器、第二精密过滤器、第一升压泵和第一反渗透膜堆，所述第一管道混合器与所述超滤产水池连接，所述第一反渗透膜堆连接反渗透浓水池和回用水池，所述第一管道混合器连接第四加药罐。

在一些实施例中，所述膜处理系统包括二级反渗透装置，所述二级反渗透装置包括沿废水处理进程依次连接的第二管道混合器、第三精密过滤器、第二升压泵和第二反渗透膜堆，所述第二管道混合器与所述反渗透浓水池连接，所述第二管道混合器连接第五加药罐，所述第二反渗透膜堆连接所述蒸发结晶系统和所述回用水池。

在一些实施例中，所述蒸发结晶系统包括高效蒸发结晶器，所述高效蒸发结晶器通过冷凝水连接管连接至所述调节池。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：

废水经预处理系统彻底去除硬度和浊度，膜处理系统对废水进行脱盐处理以及膜分离水回收；蒸发结晶系统将浓水结晶除盐，实现废水零排放；

预处理系统彻底去除废水中的硬度和浊度，降低浓水导致膜处理系统结垢的可能性，延长膜处理系统的使用寿命；

采用膜处理系统对后续进入蒸发结晶系统的废水进行浓缩减量，大幅度降低了蒸发结晶除盐的水量，从而明显降低蒸发结晶除盐的运行成本和投资。

整个系统无废水外排，实现废水的零排放处理，能有效处理净水厂排放的浓缩废水，其处理出水能达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)和《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)标准，能应用于工业用水和城市杂用水，实现废水高效回用，具有良好的环境效益、经济效益和社会效益。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一个实施例结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参见图1，本实用新型的实施例提供了一种废水处理系统，包括预处理系统、膜处理系统和蒸发结晶系统，预处理系统、膜处理系统和蒸发结晶系统沿废水处理进程连接，预处理系统包括沿废水处理进程依次连接的调节池1、高密度沉淀池2、多介质过滤器3和钠离子交换器4。

其中，高密度沉淀池2包括沿废水处理进程依次连接的混凝池、除硬反应池、絮凝池和沉淀池，混凝池设有第一搅拌机和第一加药罐，除硬反应池设有第二搅拌机和第二加药罐，絮凝池设有第三搅拌机和第三加药罐，沉淀池设有斜管组件。废水从调节池1经进水泵11先进入高密度沉淀池2，进入高密度沉淀池2的废水先在混凝池与第一加药罐201投加的混凝剂混合，经第一搅拌机204快速搅拌后流入除硬反应池。废水在除硬反应池与第二加药罐202中投加的除硬剂混合，经第二搅拌机205快速搅拌后流入絮凝池。废水在絮凝池与第三加药罐203中投加的絮凝剂混合，经第三搅拌机208快速搅拌后流入沉淀池。废水中经混凝池、除硬反应池、絮凝池生成的悬浮物被沉淀池中高密度泥渣悬浮层利用接触絮凝原理在重力作用下压缩沉淀，经斜管组件210进行高效泥水分离后流出。经高密度沉淀池2处理后，废水中的大部分浊度和硬度得到去除。上述化学药剂可采用各种类型的混凝剂、除硬剂、絮凝剂，例如在一些实施例中，混凝剂采用聚合氯化铝，除硬剂采用石灰、纯碱，絮凝剂采用阴离子聚丙烯酰胺。高密度沉淀池2的出水经提升泵进入多介质过滤器3，去除废水中大部分的悬浮固体，进一步降低废水的浊度。

其中，钠离子交换器4至少设置一段，采用钠型强酸树脂。进入钠离子交换器4前进水硬度需低于100mg/L。

第一搅拌机204、第二搅拌机205和第三搅拌机208可采用桨叶式搅拌机或框式搅拌机等，例如在一些实施例中，第三搅拌机包括框式搅拌机。

进一步的，框式搅拌机下方设有导流管208，除硬反应池底部设有连接于导流管208的连接管206，经第二搅拌机205快速搅拌后经连接管206从导流管207流入絮凝池。

絮凝池和沉淀池之间设有推流区209，推流区209形成由下向上的水流。

在一些实施例中，沉淀池的底坑设有连接絮凝池的污泥回流管211和连接污泥池213的污泥外排管212。沉淀池底部污泥可通过污泥回流管211回流至絮凝池，或通过污泥外排管212进入污泥池213。

在一些实施例中，多介质过滤器3的滤料床31的滤料由上至下分别为无烟煤、石英砂和锰砂。无烟煤相对密度1.4-1.6，粒径0.8-1.8mm，石英砂相对密度2.6-2.65，粒径0.5-1.2mm，锰砂相对密度4.7-5.0，粒径2-4mm，多介质过滤器3出水浊度降低至1NTU以下。经处理后的废水从多介质过滤器3经提升泵进入钠离子交换器4彻底清除水中硬度。

参见图1，膜处理系统包括超滤装置5，超滤装置5包括沿废水处理进程依次连接的第一精密过滤器51、超滤膜堆52和超滤产水池53。预处理系统处理后的废水先经过第一精密过滤器51过滤，对水中可能残留的颗粒、悬浮物进行截留。废水经第一精密过滤器51过滤后提升至超滤膜堆52进行除胶体等污染物处理，产生的超滤浓水经连接管54回流至调节池11，经膜分离的水进入超滤产水池53，当透膜压强超过0.15MPa时需通过第一化学清洗装置55进行一次化学清洗。

进一步的，参见图1，膜处理系统还包括一级反渗透装置6，一级反渗透装置6包括沿废水处理进程依次连接的第一管道混合器62、第二精密过滤器63、第一升压泵67和第一反渗透膜堆64，第一管道混合器62与超滤产水池53连接，第一反渗透膜堆64连接反渗透浓水池65和回用水池66，第一管道混合器62连接第四加药罐61。超滤产水池53出水经提升进入第一管道混合器62与第四加药罐61投加的还原剂、阻垢剂和氢氧化钠混合，防止浓水中的盐在膜表面结垢。第一管道混合器62出水经过第二精密过滤器63和第一升压泵67后进入第一反渗透膜堆64，经膜分离的水进入回用水池66，水回收率约为67％，产生的反渗透浓水进入反渗透浓水池65。

进一步的，参见图1，膜处理系统还包括二级反渗透装置7，二级反渗透装置7包括沿废水处理进程依次连接的第二管道混合器72、第三精密过滤器73、第二升压泵75和第二反渗透膜堆74，第二管道混合器72与反渗透浓水池65连接，第二管道混合器72连接第五加药罐71，第二反渗透膜堆74连接蒸发结晶系统和回用水池66。二级反渗透装置7的进水口与反渗透浓水池65出水口连接。反渗透浓水池65出水经第二管道混合器72与第五加药罐71投加的还原剂、阻垢剂和氢氧化钠混合。第二管道混合器72出水经过第三精密过滤器73和第二升压泵75进入第二反渗透膜堆74对浓水进一步脱盐处理。膜分离后的水进入回用水池66，水回收率约为73％，产生的反渗透浓水进入后续蒸发结晶系统。

其中，蒸发结晶系统包括高效蒸发结晶器8，蒸发结晶系统采用外加热自然循环与真空负压蒸发相结合的方式。高效蒸发结晶器通过冷凝水连接管连接至调节池1。海水淡化反渗透产生的浓水原料经高效蒸发结晶器析出、分离、干燥形成的结晶混盐外运处置，结晶过程形成的冷凝水经过冷凝水连接管81回流至调节池1。

在本说明书的描述中，参考术语“示例”、“实施例”或“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种废水处理系统，其特征在于，包括预处理系统、膜处理系统和蒸发结晶系统，所述预处理系统、膜处理系统和蒸发结晶系统沿废水处理进程连接，所述预处理系统包括沿废水处理进程依次连接的调节池、高密度沉淀池、多介质过滤器和钠离子交换器。

2.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述高密度沉淀池包括沿废水处理进程依次连接的混凝池、除硬反应池、絮凝池和沉淀池，所述混凝池设有第一搅拌机和第一加药罐，所述除硬反应池设有第二搅拌机和第二加药罐，所述絮凝池设有第三搅拌机和第三加药罐，所述沉淀池设有斜管组件。

3.根据权利要求2所述的废水处理系统，其特征在于，所述第三搅拌机包括框式搅拌机，所述框式搅拌机下方设有导流管，所述除硬反应池底部设有连接于所述导流管的连接管，所述絮凝池和沉淀池之间设有推流区。

4.根据权利要求2所述的废水处理系统，其特征在于，所述沉淀池的底坑设有连接所述絮凝池的污泥回流管和连接污泥池的污泥外排管。

5.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述多介质过滤器的滤料床的滤料由上至下分别为无烟煤、石英砂和锰砂。

6.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述膜处理系统包括超滤装置，所述超滤装置包括沿废水处理进程依次连接的第一精密过滤器、超滤膜堆和超滤产水池。

7.根据权利要求6所述的废水处理系统，其特征在于，所述膜处理系统包括一级反渗透装置，所述一级反渗透装置包括沿废水处理进程依次连接的第一管道混合器、第二精密过滤器、第一升压泵和第一反渗透膜堆，所述第一管道混合器与所述超滤产水池连接，所述第一反渗透膜堆连接反渗透浓水池和回用水池，所述第一管道混合器连接第四加药罐。

8.根据权利要求7所述的废水处理系统，其特征在于，所述膜处理系统包括二级反渗透装置，所述二级反渗透装置包括沿废水处理进程依次连接的第二管道混合器、第三精密过滤器、第二升压泵和第二反渗透膜堆，所述第二管道混合器与所述反渗透浓水池连接，所述第二管道混合器连接第五加药罐，所述第二反渗透膜堆连接所述蒸发结晶系统和所述回用水池。

9.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述蒸发结晶系统包括高效蒸发结晶器，所述高效蒸发结晶器通过冷凝水连接管连接至所述调节池。

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