CN218841894U - 一种高盐高有机物高硬度废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高盐高有机物高硬度废水处理系统，所述高盐高有机物高硬度废水处理系统包括依次设置的预处理单元、生化单元和深度处理单元，所述预处理单元用于除去废水中的盐分和有机物、降低废水的硬度；所述生化单元用于降低有机物含量和固体悬浮物浓度；所述深度处理单元用于回收利用经生化处理单元处理后的废水。本实用新型提供的高盐高有机物高硬度废水处理系统，解决了高盐高有机物高硬度废水对传统生化污泥微生物的毒害作用进而导致废水处理难的问题，实现了高盐高有机物高硬度废水的处理与回收利用。

Description

一种高盐高有机物高硬度废水处理系统

技术领域

本实用新型主要涉及废水处理领域，特别是一种高盐高有机物高硬度废水处理系统。

背景技术

制药、印染、精细化工等行业在生产过程中排放的废水具有高盐、高有机物、高硬度的特点，通常含盐量100000mg/L以上，COD浓度15000mg/L以上，总硬度(以CaCO₃计)1500mg/L以上。若采用传统生化法处理，水中较高的含盐量会抑制微生物生长，导致微生物失去生物活性，无法达到处理废水的目的。若采用多效蒸发结晶或MVR蒸发结晶工艺处理，一方面水中较高的有机物浓度会导致蒸发器盐结晶受阻，同时会对晶浆固液分离造成较大影响；另一方面水中较高的硬度会导致蒸发器结垢严重、清洗频繁，工艺系统无法正常稳定运行。

目前对该类型废水常用处理方法是蒸发塘处理，蒸发塘处理的优点是依靠自然晾晒作用，蒸发废水水分，产生的结晶盐送干盐池填埋处理，具有项目投资省、操作简单、运行维护费用低等特点。但蒸发塘处理最大的缺点是占地面积大、对自然气候依赖性强，同时还会散发大量臭气，形成二次空气污染，威胁着人体健康。近些年随着国家环保政策的加强，蒸发塘处理浓盐水的技术已逐渐退出水处理行业舞台。因此，研究新型的高盐、高有机物、高硬度废水处理工艺技术，具有重要的应用价值和实际意义。

因鉴于此，特提出此实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种高盐高有机物高硬度废水处理系统，以处理具有高盐、高有机物、高硬度特征的废水。

本实用新型为实现上述目的，采用的技术方案如下：

一种高盐高有机物高硬度废水处理系统，所述高盐高有机物高硬度废水处理系统包括依次设置的预处理单元、生化单元和深度处理单元，所述预处理单元用于除去废水中的盐分和有机物、降低废水的硬度；所述生化单元用于降低有机物含量和固体悬浮物浓度；所述深度处理单元用于回收利用经生化处理单元处理后的废水。

优选或可选地，所述预处理单元包括薄膜蒸发器、第一冷凝器、第二冷凝器和精馏塔，所述第一冷凝器用于冷凝薄膜蒸发器产生的蒸汽为冷凝水，并将该冷凝水通入所述精馏塔，精馏塔用于精馏冷凝水，产生含有机物的蒸汽和塔釜液，所述第二冷凝器用于冷凝精馏塔精馏产生的含有机物的蒸汽为有机溶液，并将有机溶液回流至所述精馏塔再次精馏和/或排出收集，塔釜液被输送至生化单元。

优选或可选地，所述生化单元包括依次设置的生化池、二沉池和混凝沉淀池，所述混凝沉淀池的产水输送至深度处理单元，产污泥排出收集并脱水处理。

优选或可选地，所述生化池为厌氧-缺氧-好氧池或厌氧-好氧池中的任意一种。

优选或可选地，所述生化池为厌氧-缺氧-好氧池。

优选或可选地，所述深度处理单元包括依次设置的非均相氧化装置、超滤装置和反渗透装置。

优选或可选地，所述超滤装置为浸没式超滤膜池。

优选或可选地，所述浸没式超滤膜池的膜组件为帘式膜或平板膜中的任意一种，膜组件的过滤孔径大小为20-100nm。

有益效果

本实用新型提供的高盐高有机物高硬度废水处理系统，解决了高盐高有机物高硬度废水对传统生化污泥微生物的毒害作用进而导致废水处理难的问题，实现了高盐高有机物高硬度废水的处理与回收利用，克服了传统多效蒸发结晶或MVR蒸发结晶处理高盐高有机物高硬度废水遇到的盐结晶受阻、晶浆固液分离难、蒸发器结垢、系统无法稳定运行等一系列问题；本系统不受废水含盐量、总硬度高低、有机物浓度大小等条件限制，应用范围广，且可长期稳定运行。

附图说明

图1为实施例一中所述高盐高有机物高硬度废水处理系统示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将结合说明书附图和较佳实验例对本实用新型作更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本实用新型的保护范围。

实施例一

本实用新型实施例提供了一种高盐高有机物高硬度废水处理系统，如图1所示，该高盐高有机物高硬度废水处理系统连接于界区废水排污口后，由依次设置的预处理单元、生化单元和深度处理单元组成。

所述预处理单元包括薄膜蒸发器、第一冷凝器、第二冷凝器和精馏塔。

由界区产生的高盐高有机物高硬度废水由泵输送，经流量计计量后输送到精馏塔塔釜的换热器内进行预热，预热完成后通入到薄膜蒸发器中。

废水在薄膜蒸发器中经分布、强制成膜后蒸发产生的蒸汽经第一冷凝器冷凝为冷凝水，通入到精馏塔内进行精馏脱去有机物，薄膜蒸发器中剩余的浓缩液则输送至出料罐内进行后续处理。

作为一种可行的后续处理方案，可将浓缩液进一步浓缩后进行离心固液分离处理，分离出的杂盐固体包装后进行无害化处理，离心母液则进行干化，干化后的杂盐固体也在包装后进行无害化处理。

冷凝水在精馏塔中部通过塔板进行气液交换，将易挥发有机物和水分离，易挥发有机物在精馏塔内向上运动，形成含有机物的蒸汽并在塔顶汇集，并通过第二冷凝器冷凝转化为富集有大量易挥发有机物组分的有机溶液，有机溶液由泵回送至精馏塔内与冷凝水混合后再次精馏，或将少量有机溶液降温后输送至储存罐内集中处理。

精馏塔内剩余的水和少量难挥发有机物则向下，在精馏塔底部聚集，形成塔釜液，经精馏塔塔釜的换热器(同步预热废水)冷却后，输送至生化单元内。

生化单元包括依次设置的生化池、二沉池和混凝沉淀池。

所述生化池可以为厌氧-缺氧-好氧池或厌氧-好氧池中的任意一种。在本实施例中，所述的生化池为厌氧-缺氧-好氧池。废水先进入厌氧池内，后进入缺氧池内进行反硝化作用，在进入到好氧池内进行硝化作用，以降低有机物的含量，处理完成后输送到二沉池内进行污泥沉降，产水输送到混凝沉淀池中。

在混凝沉淀池中投加混凝剂，使固体悬浮絮凝沉降，降低浊度，同时也会除去少量有机物。经沉淀后，混凝沉淀池产水输送至深度处理单元，污泥则排出收集并集中脱水处理。

深度处理单元包括依次设置的非均相氧化装置、浸没式超滤膜池和反渗透装置。

混凝沉淀池产水在非均相氧化装置内，经臭氧氧化，将有机物分解为水和二氧化碳除去，进一步的降低水中的有机物浓度，非均相氧化装置产水输送至浸没式超滤膜池，经浸没式超滤膜过滤，降低水中浊度，以满足反渗透装置的进水条件。

浸没式超滤膜池产水输送到反渗透装置，经反渗透膜过滤，使反渗透产水水质达到标准，并可回用于企业的生产，而反渗透浓水则通回界区废水入口，再次进行处理。

实施例二

下面结合具体的工艺参数对实施例1进行详细的说明。

本实施例中，界区产生的废水为含盐量≥100000mg/L，COD浓度≥15000mg/L，总硬度(以CaCO₃计)≥1500mg/L，pH为6-9的高盐高有机物高硬度废水。

由界区产生的废水由泵输送，经流量计计量后通入到精馏塔塔釜的换热器内进行预热，预热至60-65℃后输送到到薄膜蒸发器中。

废水在薄膜蒸发器中经分布、强制成膜后蒸发产生的蒸汽经第一冷凝器冷凝为冷凝水，输送到精馏塔内进行精馏脱去易挥发有机物。蒸发后剩余的浓缩液则排出收集，并在进一步浓缩后进行离心固液分离处理，分离出的杂盐固体包装后进行无害化处理，离心母液则进行干化，干化后的杂盐固体也在包装后进行无害化处理。

在本实施例中，精馏塔操作温度为60-100℃，操作压力(表压)为-85.0-0.0kPa，精馏塔分离效率≥90％。

冷凝水在精馏塔中部通过塔板的传热进行气液交换，将易挥发有机物和水分离，易挥发有机物在精馏塔内向上运动，形成含有机物的蒸汽并在塔顶汇集，并通过第二冷凝器冷凝转化为富集有大量易挥发有机物组分的有机溶液，有机溶液由泵回送至精馏塔内再次精馏，或将少量有机溶液降温后排出收集并集中无害化处理。

精馏塔内剩余的水和少量难挥发有机物则向下，在精馏塔底部聚集，形成塔釜液，经精馏塔塔釜的换热器(同步预热废水)冷却后，输送到生化单元内。

此时，输送到生化单元内的水质为含盐量≤1000mg/L，COD浓度≤1500mg/L，总硬度(以CaCO₃计)≤50mg/L，pH为6-9。

即通过前述处理，以将高盐高有机物高硬度的界区废水处理为低盐低有机物低硬度的废水。

本实施例中，生化单元的生化池为厌氧-缺氧-好氧池。废水先进入厌氧池内，后进入缺氧池内进行反硝化作用，再进入到好氧池内进行硝化作用，以降低有机物的含量，废水总的生化池水力停留时间为11-18h。处理完成后通入到二沉池内进行污泥沉降，产水流入到混凝沉淀池中。

本实施例中，混凝沉淀池为高密沉淀池或机械澄清池，且经混凝沉淀池处理后的产水的浊度≤5NTU。

在混凝沉淀池中投加混凝剂，使固体悬浮絮凝沉降，同时也会除去少量有机物。

混凝沉淀池产水输送至深度处理单元，沉淀产生的污泥则排出收集并集中脱水处理。

混凝沉淀池产水在非均相氧化装置内，经臭氧氧化，将有机物分解为水和二氧化碳除去，进一步的降低水中的有机物浓度，停留氧化时间为40-60min，非均相氧化装置产水输送至浸没式超滤膜池。

本实施例中浸没式超滤膜池膜组件为帘式膜或平板膜，膜过滤孔径大小为20-100nm，本实施例通过超滤工艺以降低水中浊度，使水质满足后续反渗透工艺的要求。

浸没式超滤膜池产水输送到反渗透装置，经反渗透装置中的反渗透膜过滤，降低水的浊度，使反渗透产水水质达到标准，并可回用于企业的生产，而反渗透浓水则输送回界区废水入口，再次进行处理。

本实施例中，反渗透装置产水回收率大于等于75％。经处理后，反渗透装置产水的含盐量≤300mg/L，COD浓度≤50mg/L，总硬度(以CaCO₃计)≤50mg/L，pH为6-9，已可满足企业的用水标准。

本实用新型提供的高盐高有机物高硬度废水处理系统，解决了高盐高有机物高硬度废水对传统生化污泥微生物的毒害作用进而导致废水处理难的问题，实现了高盐高有机物高硬度废水的处理与回收利用，克服了传统多效蒸发结晶或MVR蒸发结晶处理高盐高有机物高硬度废水遇到的盐结晶受阻、晶浆固液分离难、蒸发器结垢、系统无法稳定运行等一系列问题；本系统不受废水含盐量、总硬度高低、有机物浓度大小等条件限制，应用范围广，且可长期稳定运行。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种高盐高有机物高硬度废水处理系统，其特征在于，所述高盐高有机物高硬度废水处理系统包括依次设置的预处理单元、生化单元和深度处理单元，所述预处理单元用于除去废水中的盐分和有机物、降低废水的硬度；所述生化单元用于降低有机物含量和固体悬浮物浓度；所述深度处理单元用于回收利用经生化处理单元处理后的废水。

2.根据权利要求1所述的高盐高有机物高硬度废水处理系统，其特征在于，所述预处理单元包括薄膜蒸发器、第一冷凝器、第二冷凝器和精馏塔，所述第一冷凝器用于冷凝薄膜蒸发器产生的蒸汽为冷凝水，并将该冷凝水通入所述精馏塔，精馏塔用于精馏冷凝水，产生含有机物的蒸汽和塔釜液，所述第二冷凝器用于冷凝精馏塔精馏产生的含有机物的蒸汽为有机溶液，并将有机溶液回流至所述精馏塔再次精馏和/或排出收集，塔釜液被输送至生化单元。

3.根据权利要求1所述的高盐高有机物高硬度废水处理系统，其特征在于，所述生化单元包括依次设置的生化池、二沉池和混凝沉淀池，所述混凝沉淀池的产水输送至深度处理单元，产污泥排出收集并脱水处理。

4.根据权利要求3所述的高盐高有机物高硬度废水处理系统，其特征在于，所述生化池为厌氧-缺氧-好氧池或厌氧-好氧池中的任意一种。

5.根据权利要求4所述的高盐高有机物高硬度废水处理系统，其特征在于，所述生化池为厌氧-缺氧-好氧池。

6.根据权利要求1所述的高盐高有机物高硬度废水处理系统，其特征在于，所述深度处理单元包括依次设置的非均相氧化装置、超滤装置和反渗透装置。

7.根据权利要求6所述的高盐高有机物高硬度废水处理系统，其特征在于，所述超滤装置为浸没式超滤膜池。

8.根据权利要求7所述的高盐高有机物高硬度废水处理系统，其特征在于，所述浸没式超滤膜池的膜组件为帘式膜或平板膜中的任意一种，膜组件的过滤孔径大小为20-100nm。

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