CN220788236U - 一种有机高盐废水资源化利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种有机高盐废水资源化利用系统，包括依次连接的硫酸钠冷冻母液罐、高盐专用高级催化氧化装置、氧化产水罐和氯化钠蒸发结晶系统。本实用新型通过设置高盐专用高级催化氧化装置专门用于高盐废水有机污染物的去除，高盐专用高级催化氧化装置将硫酸钠冷冻结晶母液有机污染物彻底降解成CO2、水和无机物，反应条件温和、能量效率高、不产生二次污染物、处理速度快、占地面积小，有效降低了进入氯化钠蒸发结晶系统冷冻母液的有机污染物，提高对有机污染物的去除效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及废水处理技术领域，具体涉及一种有机高盐废水资源化利用系统。
背景技术
为了环保和解决水资源匮乏问题，化工、煤化工及其他行业工业废水回收利用越来越迫切。废水经处理系统处理并回收利用后，基本都会有高盐有机废水(高含盐量、高有机物)产生，为了实现高盐有机废水的资源化利用，做到零排放是亟待解决的一个问题。
废水零排放技术主要以蒸发结晶为主，废水零排放除了能实现废水的资源化利用外，分盐要求也提上日程，通过产生合格的盐产品产生一定的经济效益。目前普遍采用的零排放分盐技术有膜法分盐和热法分盐，膜法分盐具有有机物截留、分盐彻底等优点，但投资和运行成本高且纳滤膜的性能和回收率不稳定；热法分盐工艺投资低、运行费用低，但由于有机污染物的影响导致盐的纯度及产量低、杂盐产量高。
为了进一步提高分盐效果，公开号为：CN210261447U的中国实用新型专利公开了一种氯化钠和硫酸钠超声式蒸发结晶分盐系统，该装置包括混盐废水储罐、调节罐、预处理装置、超声波式蒸发结晶装置、冷凝处理装置及分盐装置等；该实用新型预处理装置包括芬顿反应罐，蒸发结晶采用超声波式，冷凝处理装置包括电催化氧化罐、厌氧处理装置及生物沉淀池等。该实用新型的氯化钠和硫酸钠超声波式蒸发结晶分盐系统，混盐废水在超声化作用下产生剧烈的扰动，甚至产生雾化现象，有利于提高换热系数，同时有利于维持蒸发液面上部的稳定压降，提高蒸发强度；并且通过协同处理装置和超声波式蒸发结晶装置处理后的混盐水在经冷冻结晶后产生的硫酸钠晶体纯度和白度达到工业盐一级标准，得到的氯化钠晶体纯度达到工业一级盐标准。
但是该实用新型预处理采用芬顿反应罐，芬顿反应虽可降解部分有机污染物，但由于废水高盐的影响导致芬顿反应对有机污染物的去除效果不佳，且芬顿反应产泥量大，产生的污泥为危废，增加了危废处置费用，而且由于该实用新型预处理对有机污染物的去除效果有限，还会导致冷凝水有机污染物含量高，需额外设冷凝水处理装置，工艺流程复杂，运行和维护存在一定的困难。
因此，本实用新型提供了一种有机高盐废水资源化利用系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种有机高盐废水资源化利用系统，解决现有技术中的氯化钠和硫酸钠超声式蒸发结晶分盐系统对有机污染物的去除效果不佳的技术问题。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：
根据本实用新型的实施例，提出了一种有机高盐废水资源化利用系统，包括依次连接的硫酸钠冷冻母液罐、高盐专用高级催化氧化装置、氧化产水罐和氯化钠蒸发结晶系统；所述硫酸钠冷冻母液罐的出水端经管道与高盐专用高级催化氧化装置进水端相连，高盐专用高级催化氧化装置的出水端经管道与氧化产水罐进水端相连，氧化产水罐与氯化钠蒸发结晶系统之间设置有提升泵，氧化产水罐出水端与提升泵进水端经管道相连，提升泵出水端与氯化钠蒸发结晶系统进水端相连。
在一个实施例中，所述高盐专用高级催化氧化装置至少包括催化电解装置、化学氧化装置中的一种。
在一个实施例中，所述高盐专用高级催化氧化装置采用催化电解装置，催化电解装置的设计反应时间为20-90min。
在一个实施例中，所述高盐专用高级催化氧化装置采用化学氧化装置，化学氧化装置的设计反应时间为30-120min，化学氧化装置的氧化剂消耗为0.005-30L/吨水。
在一个实施例中，所述氧化剂使用27.5％双氧水，氧化剂消耗为15-30L/吨水。
本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果：
1、本实用新型通过设置高盐专用高级催化氧化装置专门用于高盐废水有机污染物的去除，高盐专用高级催化氧化装置将硫酸钠冷冻结晶母液有机污染物彻底降解成CO2、水和无机物，反应条件温和、能量效率高、不产生二次污染物、处理速度快、占地面积小，有效降低了进入氯化钠蒸发结晶系统冷冻母液的有机污染物，提高对有机污染物的去除效果；
2、本实用新型采用的高盐专用高级催化氧化装置氧化反应受盐含量影响较小，且与有机污染物反应不产生二次污染物；
3、本实用新型可提高系统氯化钠的产量和并大大提高盐品质及降低杂盐率，保证产生的氯化钠晶体纯度达到甚至优于工业一级盐标准，系统杂盐率低于12％；
4、本实用新型采用高盐废水专用高级催化氧化装置工艺流程简单、维护方便；
5、本实用新型与膜法分盐相比减少纳滤膜的使用，简化了工艺流程，降低了投资和运行成本。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型公开的一种有机高盐废水资源化利用系统的结构示意图。
图中：100、硫酸钠冷冻母液罐；101、高盐专用高级催化氧化装置；102、氧化产水罐；1021、提升泵；103、氯化钠蒸发结晶系统。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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。
实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本实施例为一种有机高盐废水资源化利用系统，如图1所示，包括依次连接的硫酸钠冷冻母液罐100、高盐专用高级催化氧化装置101、氧化产水罐102和氯化钠蒸发结晶系统103；硫酸钠冷冻母液罐100的出水端经管道与高盐专用高级催化氧化装置101进水端相连，高盐专用高级催化氧化装置101的出水端经管道与氧化产水罐102进水端相连，氧化产水罐102与氯化钠蒸发结晶系统103之间设置有提升泵1021，氧化产水罐102出水端与提升泵1021进水端经管道相连，提升泵1021出水端与氯化钠蒸发结晶系统103进水端相连。
在本实施例中，硫酸钠冷冻母液罐100的母液来自硫酸钠冷冻结晶系统，硫酸钠冷冻母液罐100出水至高盐专用高级催化氧化装置101，经高盐专用高级催化氧化装置101处理的母液进入氧化产水罐102，氧化产水罐102出水经提升泵1021提升进入氯化钠蒸发结晶系统103。
进一步地，高盐专用高级催化氧化装置101可以采用催化电解装置、化学氧化装置其中的一种或几种组合，该氧化装置氧化反应受盐含量影响较小，且与有机污染物反应不产生二次污染物，保证高效及彻底去除废水中的有机污染物，提高产盐品质并降低杂盐率。
具体地，若高盐专用高级催化氧化装置101采用催化电解装置，催化电解装置的设计反应时间为20-90min，进水COD(化学需氧量)为1000-3000mg/L，TDS(溶解性固体总量)为50000-120000mg/L，氯离子18000-70000mg/L，装置COD的去除率在50％-80％，电耗为15-18kWh/kgCOD。
具体地，若高盐专用高级催化氧化装置101采用化学氧化装置，化学氧化装置的设计反应时间为30-120min，化学氧化装置的氧化剂消耗为0.005-30L/吨水，进水COD为1000-3000mg/L，TDS为30000-120000mg/L，氯离子18000-70000mg/L，蒸汽消耗为0.03-0.05t/吨水，电耗为1.5-3kW，装置COD的去除率在50％-80％。
其中，氧化剂可使用27.5％双氧水或其他氧化剂，若氧化剂使用27.5％双氧水，氧化剂消耗为15-30L/吨水。
本实用新型采用的高盐专用高级催化氧化装置101专门用于高盐废水有机污染物的去除，高盐专用高级催化氧化装置101将硫酸钠冷冻结晶母液有机污染物彻底降解成CO2、水和无机物，反应条件温和、能量效率高、不产生二次污染物、处理速度快、占地面积小，有效降低了进入氯化钠蒸发结晶系统冷冻母液的有机污染物，可提高系统氯化钠的产量和并大大提高盐品质及降低杂盐率，保证产生的氯化钠晶体纯度达到甚至优于工业一级盐标准，系统杂盐率低于12％。
该有机高盐废水资源化利用系统的使用方法如下：
将来自硫酸钠冷冻结晶系统的冷冻母液采用上述的有机高盐废水资源化利用系统进行处理；
本实施例中的冷冻母液的COD为1000-3000mg/L，TDS为30000-120000mg/L，氯离子18000-70000mg/L；
在有机高盐废水资源化利用系统的处理过程中，具体步骤如下：
S1、硫酸钠蒸发结晶冷冻母液首先进入硫酸钠冷冻母液罐100，然后输送至高盐专用高级催化氧化装置101；
S2、在高盐专用高级催化氧化装置101中将冷冻母液中的有机污染物彻底降解为CO2、水和无机盐，降低废水中有机污染物含量，高盐专用高级催化氧化装置101对COD的去除率在50％-80％；
S3、高盐专用高级催化氧化装置101出水输送至氧化产水罐102；
S4、氧化产水罐102出水经提升泵1021提升至氯化钠蒸发结晶系统103，由于废水中有机污染物的含量较低，提高了产盐量和品质，并降低了系统杂盐率，系统产生的氯化钠晶体纯度达到甚至优于工业一级盐标准，系统杂盐率低于12％。
综上所述，本实用新型提供了一种提高热法分盐效率的系统，包括硫酸钠冷冻母液罐100、高盐专用高级催化氧化装置101、氧化产水罐102和氯化钠蒸发结晶系统103；硫酸钠冷冻母液罐100出水至高盐专用高级催化氧化装置101，经高盐专用高级催化氧化装置101处理的母液进入氧化产水罐102，氧化产水罐102出水经提升泵1021提升进入氯化钠蒸发结晶系统103。高盐专用高级催化氧化装置101能将有机污染物彻底降解成CO2、水和无机物，有效降低了进入氯化钠蒸发结晶系统103冷冻母液的有机污染物，可提高系统的产盐量并大大提高盐品质及降低杂盐率；产生的氯化钠晶体纯度达到甚至优于工业一级盐标准，系统杂盐率低于12％；本实用新型采用高盐专用高级催化氧化装置101工艺流程简单、维护方便，相比膜法分盐流程简单、降低了投资和运行成本。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (5)
1.一种有机高盐废水资源化利用系统，其特征在于，包括依次连接的硫酸钠冷冻母液罐(100)、高盐专用高级催化氧化装置(101)、氧化产水罐(102)和氯化钠蒸发结晶系统(103)；所述硫酸钠冷冻母液罐(100)的出水端经管道与高盐专用高级催化氧化装置(101)进水端相连，高盐专用高级催化氧化装置(101)的出水端经管道与氧化产水罐(102)进水端相连，氧化产水罐(102)与氯化钠蒸发结晶系统(103)之间设置有提升泵(1021)，氧化产水罐(102)出水端与提升泵(1021)进水端经管道相连，提升泵(1021)出水端与氯化钠蒸发结晶系统(103)进水端相连。
2.根据权利要求1所述的一种有机高盐废水资源化利用系统,其特征在于，所述高盐专用高级催化氧化装置(101)至少包括催化电解装置、化学氧化装置中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种有机高盐废水资源化利用系统,其特征在于，所述高盐专用高级催化氧化装置(101)采用催化电解装置，催化电解装置的设计反应时间为20-90min。
4.根据权利要求2所述的一种有机高盐废水资源化利用系统,其特征在于，所述高盐专用高级催化氧化装置(101)采用化学氧化装置，化学氧化装置的设计反应时间为30-120min，化学氧化装置的氧化剂消耗为0.005-30L/吨水。
5.根据权利要求4所述的一种有机高盐废水资源化利用系统,其特征在于，所述氧化剂使用27.5％双氧水，氧化剂消耗为15-30L/吨水。
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