CN217627981U

CN217627981U - 一种高盐废水处理及资源化系统

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Publication number: CN217627981U
Application number: CN202221372916.6U
Authority: CN
Inventors: 徐振生; 李志刚; 马晓东; 李平元; 汤璐琳; 肖秀伟
Original assignee: China Railway Construction Engineering Research Beijing Environmental Technology Co ltd
Current assignee: China Railway Construction Engineering Research Beijing Environmental Technology Co ltd
Priority date: 2022-06-02
Filing date: 2022-06-02
Publication date: 2022-10-21
Anticipated expiration: 2032-06-02

Abstract

本实用新型公开了一种高盐废水处理及资源化系统，该系统包括高盐废水池，高盐废水池与高密度沉淀单元连接，高密度沉淀单元与离子交换装置连接，离子交换装置与管式UF单元连接，管式UF单元与臭氧催化氧化装置连接，臭氧催化氧化装置与纳滤单元连接；纳滤单元产水与EDR单元连接，EDR单元与蒸发结晶装置一连接，蒸发结晶装置一与结晶干燥单元一连接；纳滤单元浓水与冷冻结晶装置连接，冷冻结晶装置与蒸发结晶装置二连接，蒸发结晶装置二与结晶干燥单元二连接。该系统以超滤膜、纳滤膜、电渗析为主要处理单元，结合高效预处理和MVR技术，形成全膜法结晶分盐处理工艺，将高盐水变成工业盐，实现了工业废水处理再利用的闭路循环。

Description

一种高盐废水处理及资源化系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，具体来说，涉及一种高盐废水处理及资源化系统。

背景技术

随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。工业废水包括生产废水和生产污水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。工业废水的特点是水质、水量因生产工艺的不同而差别很大。如电力、矿山等部门的废水主要含无机污染物，而造纸和食品等工业部门的废水，有机物含量很高，即使同一生产工序，生产过程中水质也会有很大变化。对废水水质经常使用两项最主要的污染指标来表示，也就是指悬浮物和化学需氧量。以化学需氧量为例，较低的也在250～3500mg/L之间，高的常达每升数万毫克，总全几十万毫克。排入水体的有机物，超过允许量时，水体会出现厌氧腐败现象；大量的无机物流入时，会使水体内盐类浓度增高，造成渗透压改变，对生物（动植物和微生物）造成不良的影响；含氰、酚等急性有毒物质、重金属等慢性有毒物质及致癌物质等造成的污染；对湖泊等封闭性水域，由于含氮、磷物质的废水流入，会使藻类及其他水生生物异常繁殖，使水体产生富营养化等等。因此，在水资源日渐短缺以及环境污染日益严峻的情况下，工业废水资源再利用处理技术，是水资源再利用重要组成部分。

实用新型内容

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种高盐废水处理及资源化系统，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种高盐废水处理及资源化系统，包括高盐废水池，所述高盐废水池与高密度沉淀单元连接，所述高密度沉淀单元与离子交换装置连接，所述离子交换装置与管式UF单元连接，所述管式UF单元与臭氧催化氧化装置连接，所述臭氧催化氧化装置与纳滤单元的进水口连接；

所述纳滤单元的产水口与EDR单元的进水口连接，所述EDR单元的出水口与蒸发结晶装置一的进水口连接，所述蒸发结晶装置一的出水口与结晶干燥单元一的进水口连接；

所述纳滤单元的浓水口与冷冻结晶装置的进水口连接，所述冷冻结晶装置的出水口与蒸发结晶装置二的进水口连接，所述蒸发结晶装置二的出水口与结晶干燥单元二连接。

进一步的，所述冷冻结晶装置的母液出口与所述蒸发结晶装置一的进水口连接。

进一步的，所述蒸发结晶装置一的母液出口与所述纳滤单元的进水口连接。

进一步的，所述结晶干燥单元二的母液出口与所述冷冻结晶装置的进水口连接。

进一步的，所述蒸发结晶装置二的母液出口与所述冷冻结晶装置的进水口连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型的高盐废水处理及资源化系统以超滤膜、纳滤膜、电渗析为主要处理单元，结合高效预处理和MVR技术，形成全膜法结晶分盐处理工艺，将高盐水变成工业盐，实现了工业废水处理再利用的闭路循环。具体如下：

1.采用了高效预处理组合工艺，将化学软化沉淀、离子交换、管式UF和高级氧化集成一起作为预处理，使可能引起膜结垢的硬度、有机物和悬浮固体物质得到有效去除，缓解了后段膜单元堵塞，降低膜的清洗频率，有利于制备高品质工业级盐。

2.利用了纳滤膜的高选择性分离特性，能有效脱除污水中的有机物及高价离子，特别适合于二价盐与单价盐的分离和浓缩，同时对后续处理起到很好的预处理作用，有效避免结垢及污堵。

3.采用EDR装置进行浓缩，在处理过程中，仅有离子通过交换膜，而溶剂是不通过膜的特性完成浓缩，更好地保证单元稳定性。

4.占地少，自动化程度高。

5.将高盐废水先送入冷冻结晶单元处理，通过控制结晶器内的温度，使高盐废水进行分离提纯，得到的结晶盐再进入蒸发结晶单元进一步提纯，从而获得较高品质的工业盐。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的高盐废水处理及资源化系统的结构示意图；

图中：1、高盐废水池，2、高密度沉淀单元，3、离子交换装置，4、管式UF单元，5、臭氧催化氧化装置，6、纳滤单元，7、EDR单元，8、冷冻结晶装置，9、蒸发结晶装置二，10、结晶干燥单元二，11、蒸发结晶装置一，12、结晶干燥单元一。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，根据本实用新型实施例所述的高盐废水处理及资源化系统，包括高盐废水池1，所述高盐废水池1与高密度沉淀单元2连接，所述高密度沉淀单元2与离子交换装置3连接，所述离子交换装置3与管式UF单元4连接，所述管式UF单元4与臭氧催化氧化装置5连接，所述臭氧催化氧化装置5与纳滤单元6的进水口连接；

所述纳滤单元6的产水口与EDR单元7的进水口连接，所述EDR单元7的出水口与蒸发结晶装置一11的进水口连接，所述蒸发结晶装置一11的出水口与结晶干燥单元一12的进水口连接；

所述纳滤单元6的浓水口与冷冻结晶装置8的进水口连接，所述冷冻结晶装置8的出水口与蒸发结晶装置二9的进水口连接，所述蒸发结晶装置二9的出水口与结晶干燥单元二10连接。

以上所述冷冻结晶装置8的母液出口与所述蒸发结晶装置一11的进水口连接。

以上所述蒸发结晶装置一11的母液出口与所述纳滤单元6的进水口连接。

以上所述结晶干燥单元二10的母液出口与所述冷冻结晶装置8的进水口连接。

以上所述蒸发结晶装置二9的母液出口与所述冷冻结晶装置8的进水口连接。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

在具体使用时，包括以下步骤：

步骤1：高盐废水池1中的浓盐水经过高密度沉淀单元2进行化学软化沉淀、离子交换装置3进行离子交换、管式UF单元4过滤、臭氧催化氧化装置5高级氧化后，得到软化低有机废水；

步骤2：所述低有机废水通过纳滤单元6进行处理，得到低价盐水和高价盐水；

步骤3：所述低价盐水进入EDR装置7再浓缩，进入蒸发结晶装置一11再浓缩，产生的母液送入纳滤单元6再处理，蒸发结晶装置一11浓缩后进入结晶干燥单元一12产出工业级低价盐，产生的母液送入杂盐成盐单元；

步骤4：所述高价盐水进入冷冻结晶装置8处理，产生的母液送入蒸发结晶装置一11再处理，高价盐水进入冷冻结晶装置8处理析出的十水硫酸钠再进入蒸发结晶装置二9、结晶干燥单元二10，产出工业级高价盐，蒸发结晶装置二9、结晶干燥单元二10产生的母液返回到冷冻结晶装置8进行重复处理。

实施例1

所处理高盐废水为煤化工废水经过软化澄清和两级 RO 浓缩后的浓盐水，废水中Cl^-为6000mg/L、SO₄ ^2-为5200mg/L、总硬度约为350 mg/L、TDS约为20000 mg/L。

按照以下步骤：

步骤1：上述高盐废水经过高密度沉淀单元2进行化学软化沉淀、离子交换装置3进行离子交换、管式UF单元4过滤、臭氧催化氧化装置5高级氧化后，得到软化低有机废水，投加的药剂为Ca(OH)₂、Na₂CO₃、NaOH组合而成，通过试验筛选确定；

步骤2：所述低有机废水通过纳滤单元6进行处理，分离得到浓溶液中硫酸钠质量浓度达到总盐质量浓度的90％以上，过滤后浓溶液中氯化钠含量浓度达到总盐质量浓度的90％以上。

步骤3：所述低价盐水进入EDR装置7再浓缩，浓缩后溶液的TDS约为6%，进入蒸发结晶装置一11再浓缩，产生的母液送入纳滤单元6再处理，蒸发结晶装置一11浓缩后进入结晶干燥单元一12，再打入离心分离装置分离产盐，产出占总盐质量浓度≥92％以上氯化钠标准工业盐，产生的母液送入杂盐成盐单元；

步骤4：将TDS约为8%的高价盐水进入冷冻结晶装置8处理，接续在-2℃的条件下，析出的十水硫酸钠再进入蒸发结晶装置二9、结晶干燥单元二10，产出占总盐质量浓度≥98％以上硫酸钠标准工业盐，冷冻结晶装置8产生的母液进入蒸发结晶装置一11处理，蒸发结晶装置二9、结晶干燥单元二10产生的母液返回到冷冻结晶装置8进行重复处理。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，以超滤膜、纳滤膜、电渗析为主要处理单元，结合高效预处理和MVR技术，形成全膜法结晶分盐处理工艺，将高盐水变成工业盐，实现了工业废水处理再利用的闭路循环。具体如下：1.采用了高效预处理组合工艺，将化学软化沉淀、离子交换、管式UF和高级氧化集成一起作为预处理，使可能引起膜结垢的硬度、有机物和悬浮固体物质得到有效去除，缓解了后段膜单元堵塞，降低膜的清洗频率，有利于制备高品质工业级盐。2.利用了纳滤膜的高选择性分离特性，能有效脱除污水中的有机物及高价离子，特别适合于二价盐与单价盐的分离和浓缩，同时对后续处理起到很好的预处理作用，有效避免结垢及污堵。3.采用EDR装置进行浓缩，在处理过程中，仅有离子通过交换膜，而溶剂是不通过膜的特性完成浓缩，更好地保证单元稳定性。4.占地少，自动化程度高。5.将高盐废水先送入冷冻结晶单元处理，通过控制结晶器内的温度，使高盐废水进行分离提纯，得到的结晶盐再进入蒸发结晶单元进一步提纯，从而获得较高品质的工业盐。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种高盐废水处理及资源化系统，其特征在于，包括高盐废水池（1），所述高盐废水池（1）与高密度沉淀单元（2）连接，所述高密度沉淀单元（2）与离子交换装置（3）连接，所述离子交换装置（3）与管式UF单元（4）连接，所述管式UF单元（4）与臭氧催化氧化装置（5）连接，所述臭氧催化氧化装置（5）与纳滤单元（6）的进水口连接；

所述纳滤单元（6）的产水口与EDR单元（7）的进水口连接，所述EDR单元（7）的出水口与蒸发结晶装置一（11）的进水口连接，所述蒸发结晶装置一（11）的出水口与结晶干燥单元一（12）的进水口连接；

所述纳滤单元（6）的浓水口与冷冻结晶装置（8）的进水口连接，所述冷冻结晶装置（8）的出水口与蒸发结晶装置二（9）的进水口连接，所述蒸发结晶装置二（9）的出水口与结晶干燥单元二（10）连接。

2.根据权利要求1所述的高盐废水处理及资源化系统，其特征在于，所述冷冻结晶装置（8）的母液出口与所述蒸发结晶装置一（11）的进水口连接。

3.根据权利要求1所述的高盐废水处理及资源化系统，其特征在于，所述蒸发结晶装置一（11）的母液出口与所述纳滤单元（6）的进水口连接。

4.根据权利要求1所述的高盐废水处理及资源化系统，其特征在于，所述结晶干燥单元二（10）的母液出口与所述冷冻结晶装置（8）的进水口连接。

5.根据权利要求1所述的高盐废水处理及资源化系统，其特征在于，所述蒸发结晶装置二（9）的母液出口与所述冷冻结晶装置（8）的进水口连接。