申请日2015.12.21
公开(公告)日2016.06.29
IPC分类号C02F9/04; C02F5/06; C02F1/52; C02F1/44; C02F1/42
摘要
本实用新型提供一种含盐废水预处理装置，包括用于接收含盐废水的初级软水处理单元;用于接收来自初级软水处理单元的含盐废水的机械除杂单元;用于接收来自机械除杂单元的含盐废水的软化水处理单元;用于将来自初级软水处理单元的沉淀浓水进行固液分离的污泥沉淀单元。本实用新型的含盐废水预处理装置，可有效除去含盐废水中的悬浮物、钙离子和镁离子等二价硬度离子、大颗粒机械杂质、胶体污染物质等大量污染物，提高含盐废水零排放技术的整体处理效果，延长后续零排放装置的运行周期，减少后续反渗透膜的清洗频率，降低清洗药剂的消耗、并延长膜的使用寿命。
摘要附图
权利要求书
1.一种含盐废水预处理装置，其特征在于，所述装置包括：
初级软水处理单元(01)：用于接收含盐废水，并除去其中的二价硬度离子、悬浮物及胶体污染物质;
机械除杂单元(02)：用于除去来自初级软水处理单元(01)的含盐废水中的大颗粒机械杂质、悬浮物、胶体污染物质;
软化水处理单元(03)：用于除去来自机械除杂单元(02)的含盐废水中残留的机械杂质、悬浮物、胶体污染物质、二价硬度离子，以得到预处理后的含盐废水;
污泥沉淀单元(04)：用于将来自初级软水处理单元(01)的沉淀浓水进行固液分离、并将固液分离得到的液体回收至初级软水处理单元(01)进行循环处理。
2.如权利要求1所述的含盐废水预处理装置，其特征在于，所述初级软水处理单元(01)包括：
进水缓冲池(1)：接收含盐废水，并对其进行均质均量调节;
管道混合器(2)：接收来自进水缓冲池(1)的含盐废水和来自第一投加装置的石灰乳，并在该管道混合器(2)中将二者混合;
原水提升泵(19)：用于将来自进水缓冲池(1)的含盐废水输送入所述管道混合器(2);
石灰软化澄清池(3)：接收来自所述管道混合器(2)的含盐废水和来自第二投加装置的絮凝剂，并在该石灰软化澄清池(3)中将二者混合，以除去来自所述管道混合器(2)的含盐废水中的二价硬度离子;
第二管道混合器(4)：接收并混合来自所述石灰软化澄清池(3)的含盐废水和来自第三投加装置的盐酸，以调节来自所述石灰软化澄清池(3)的含盐废水的pH;
初级软水缓冲池(5)：接收来自第二管道混合器(4)的含盐废水，并对其进行均质均量调节。
3.如权利要求1所述的含盐废水预处理装置，其特征在于，所述机械除杂单元(02)包括:
多介质过滤器(7)：用于滤除来自初级软水处理单元(01)的含盐废水中的悬浮物及胶体污染物质;
软化水提升泵(6)：用于将来自初级软水处理单元(01)的含盐废水输入多介质过滤器(7);
中间水箱(8)：接收来自多介质过滤器(7)的含盐废水，并对其进行均质均量调节;
自清洗过滤器(10)：用于滤除来自中间水箱(8)的含盐废水中的大颗粒机械杂质、悬浮物;
超滤泵(9)：用于将来自中间水箱(8)的含盐废水输入自清洗过滤器(10);
10微米保安过滤器(11)：用于截留除去来自自清洗过滤器(10)的含盐废水中残留的大颗粒机械杂质。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的含盐废水预处理装置，其特征在于，所述软化水处理单元(03)包括:
超滤装置(12)：用于超滤除去来自机械除杂单元(02)的含盐废水中残留的悬浮物及胶体污染物质;
超滤产水箱(13)：接收来自超滤装置(12)的含盐废水，并对其进行均质均量调节;
纳滤装置(15)：用于纳滤除去来自超滤产水箱(13)的含盐废水中残留的二价硬度离子;
纳滤泵(14)：用于将来自超滤产水箱(13)的含盐废水输入纳滤装置(15);
弱酸阳离子交换器(16)：用于进一步除去来自纳滤装置(15)的含盐废水中残留的二价硬度离子;
软水缓冲池(17)：接收来自弱酸阳离子交换器(16)的含盐废水，并对其进行均质均量调节，得到预处理后的废水。
5.根据权利要求2或3所述的含盐废水预处理装置，其特征在于，所述污泥沉淀单元(04)包括:
带式真空过滤装置(22)：接收来自石灰软化澄清池(3)底部的沉淀浓水，并进行固液分离;
污泥过滤泵(20)：将石灰软化澄清池(3)底部的沉淀浓水输送到所述带式真空过滤装置(22);
滤液回流泵(21)：接收来自带式真空过滤装置(22)经固液分离后得到的液体，并将其送入所述进水缓冲池(1)中。
6.根据权利要求2所述的含盐废水预处理装置，其特征在于，所述石灰软化澄清池(3)内设置有斜板斜管组合(31)。
7.根据权利要求6所述的含盐废水预处理装置，其特征在于，所述斜板斜管组合(31)设置为与竖直方向成45°角。
8.根据权利要求2或6或7所述的含盐废水预处理装置，其特征在于，
所述初级软水缓冲池(5)包括第一隔室(51)和第二隔室(52)，所述第一隔室(51)和第二隔室(52)由设置于所述初级软水缓冲池(5)中部的隔板分隔而成;所述隔板顶部设置有溢流堰;
所述第一隔室(51)，接收来自所述石灰软化澄清池(3)的含盐废水，并对其进行均质均量调节;
所述第二隔室(52)，经溢流堰接收来自所述第一隔室(51)的含盐废水，并对其进行均质均量调节。
9.根据权利要求3所述的含盐废水预处理装置，其特征在于，
所述10微米保安过滤器(11)的滤芯为蜂房滤芯。
说明书
一种含盐废水预处理装置
技术领域
本实用新型属于废水处理技术领域，特别是一种含盐废水预处理装置。
背景技术
近年来，随着我国石油化工、煤化工行业的快速发展，工业循环冷却水系统、化学水系统、锅炉系统的建设规模都越来越大，随之产生的问题是大量的废水排放，这部分废水排放量约占企业用水总量的10%～20%，并且都含有较高的盐份。因此，很多企业利用双膜法对这些初级排放的含盐废水进行了回收利用。由于这些含盐废水是由锅炉排污水、循环水、排污水、化学水、以及系统外排反渗透浓水构成，因此相比工业原水具有较高的硬度，对环境造成污染。企业利用双膜法回收了约60%左右的含盐废水后，其浓水仍然外排，造成含盐废水中各种污染离子进一步浓缩。随着我国水资源紧缺态势的日益严峻，尤其是国家大力提倡的绿色GDP建设以及循环经济的提出，企业节水减排与废水资源化利用显得尤为重要。因此企业如何进行最大限度的废水回用并达到“零排放”要求，是企业满足国家、当地政府环保要求，树立企业负责任形象的重要工作。
含盐废水零排放技术目前国内外整体思路为前端预处理、中间减量化处理以及后续的蒸发结晶浓缩处理。其中含盐废水预处理是其中的关键单元，含盐废水预处理的处理效果直接影响到后续单元是否能够连续稳定运行。良好的预处理工艺装置可以有效的提高整套零排放技术的技术可靠性、稳定性，延长零排放整套技术的运行周期，减少清洗药剂消耗和反渗透膜的不可逆损伤。而现有技术中的前期预处理，并不能达到这些效果，预处理效果不理想，给后续的处理过程带来了很大的麻烦。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种含盐废水预处理装置，除去含盐废水中的大量污染物，提高含盐废水零排放技术的整体处理效果。
本实用新型的技术方案如下：
本实用新型的含盐废水预处理装置，包括：
初级软水处理单元：用于接收含盐废水，并除去其中的二价硬度离子、悬浮物及胶体污染物质;
机械除杂单元：用于除去来自初级软水处理单元的含盐废水中的大颗粒机械杂质、悬浮物、胶体污染物质;
软化水处理单元：用于除去来自机械除杂单元的含盐废水中残留的机械杂质、悬浮物、胶体污染物质、二价硬度离子，得到预处理后的含盐废水;
污泥沉淀单元：用于将来自初级软水处理单元的沉淀浓水进行固液分离、并将固液分离得到的液体回收至初级软水处理单元进行循环处理。
优选地，所述初级软水处理单元包括：
进水缓冲池：接收含盐废水，并对其进行均质均量调节;
管道混合器：接收来自进水缓冲池的含盐废水和来自第一投加装置的石灰乳，并在该管道混合器中将二者混合;
原水提升泵：用于将来自进水缓冲池的含盐废水输送入所述管道混合器;
石灰软化澄清池：接收来自所述管道混合器的含盐废水和来自第二投加装置的絮凝剂，并在该石灰软化澄清池中将二者混合，以除去来自所述管道混合器的含盐废水中的二价硬度离子;
第二管道混合器：接收并混合来自所述石灰软化澄清池的含盐废水和来自第三投加装置的盐酸，以调节来自所述石灰软化澄清池的含盐废水的pH;
初级软水缓冲池：接收来自第二管道混合器的含盐废水，并对其进行均质均量调节。
优选地，所述机械除杂单元包括:
多介质过滤器：用于滤除来自初级软水处理单元的含盐废水中的悬浮物及胶体污染物质;
软化水提升泵：用于将来自初级软水处理单元的含盐废水输入多介质过滤器;
中间水箱：接收来自多介质过滤器的含盐废水，并对其进行均质均量调节;
自清洗过滤器：用于滤除来自中间水箱的含盐废水中的大颗粒机械杂质、悬浮物;
超滤泵：用于将来自中间水箱的含盐废水输入自清洗过滤器;
10微米保安过滤器：用于截留除去来自自清洗过滤器的含盐废水中残留的大颗粒机械杂质。
优选地，所述软化水处理单元包括:
超滤装置：用于超滤除去来自机械除杂单元的含盐废水中残留的悬浮物及胶体污染物质;
超滤产水箱：接收来自超滤装置的含盐废水，并对其进行均质均量调节;
纳滤装置：用于纳滤除去来自超滤产水箱的含盐废水中残留的二价硬度离子;
纳滤泵：用于将来自超滤产水箱的含盐废水输入纳滤装置;
弱酸阳离子交换器：用于进一步除去来自纳滤装置的含盐废水中残留的二价硬度离子;
软水缓冲池：接收来自弱酸阳离子交换器的含盐废水，并对其进行均质均量调节，得到预处理后的废水。
优选地，所述污泥沉淀单元包括:
带式真空过滤装置：接收来自石灰软化澄清池底部的沉淀浓水，并进行固液分离;
污泥过滤泵：将石灰软化澄清池底部的沉淀浓水输送到所述带式真空过滤装置;
滤液回流泵：接收来自带式真空过滤装置经固液分离后得到的液体，并将其送入所述进水缓冲池中。
优选地，所述石灰软化澄清池内设置有斜板斜管组合。
优选地，所述斜板斜管组合设置为与竖直方向成45°角。
优选地，所述初级软水缓冲池包括第一隔室和第二隔室，所述第一隔室和第二隔室由设置于所述初级软水缓冲池中部的隔板分隔而成;所述隔板顶部设置有溢流堰;
所述第一隔室，接收来自所述石灰软化澄清池的含盐废水，并对其进行均质均量调节;
所述第二隔室，经溢流堰接收来自所述第一隔室的含盐废水，并对其进行均质均量调节。
优选地，所述10微米保安过滤器的滤芯为蜂房滤芯。
本实用新型的有益效果在于：
(1)与权利要求1对应的技术方案中，含盐废水预处理装置各处理单元的设置，可有效除去含盐废水中的悬浮物、钙离子和镁离子等二价硬度离子、大颗粒机械杂质、胶体污染物质等大量污染物，提高含盐废水零排放技术的整体处理效果，为后续处理装置的处理提供便利和保障，延长后续零排放装置的排放周期，减少后续反渗透膜的清洗频率，降低清洗药剂的消耗、并延长膜的使用寿命;
(2)与权利要求2对应的技术方案中，初级软水处理单元中各部分的设置，可有效除去含盐废水中大部分的悬浮物、胶体类物质及钙离子和镁离子等二价硬度离子，为后续的处理单元提供便利和保障;含盐废水输入管道混合器与石灰乳充分混合反应，然后进入石灰软化澄清池继续反应、澄清、沉淀;为了加速絮凝沉淀过程可在石灰软化澄清池中加入絮凝剂，经絮凝剂絮凝后沉淀加快且絮凝体积增大，可形成网捕卷扫作用，在主要去除含盐废水中绝大多数二价硬度离子的同时，附带去除大颗粒悬浮物和其它胶体污染物质，使出水浊度≤10NTU，此外，还可有效降低后续机械除杂单元中多介质过滤器隔离清洗的频率和清洗时间，降低员工劳动强度，提高整体作业效率;
(3)与权利要求3对应的技术方案中，机械除杂单元中各部分的设置，可以有效除去由初级软水处理单元处理后得到的含盐废水中残留的绝大多数的钙离子和镁离子等二价硬度离子、悬浮物、胶体、大颗粒机械杂质等污染物质，以最大限度地防止后续的弱酸阳离子交换器的离子交换树脂被污染，保护后续软化水处理单元的超滤膜、纳滤膜不受机械划伤等不可逆损伤，为后续的处理单元提供便利和保障;经机械除杂单元处理后的出水浊度≤2NTU，并且去除了初始含盐废水中一半左右的钙离子和镁离子等二价硬度离子;其中，多介质过滤器可以滤掉绝大多数悬浮物、胶体污染物质，还能去除约10%COD，自清洗过滤器位于多介质过滤器之后，满足大颗粒机械杂质及悬浮物的去除为由大到小，由多到少的过程;自清洗过滤器和10微米保安过滤器进一步过滤大颗粒机械杂质及悬浮物等污染物质;同时10微米保安过滤器截留前述过滤器漏出的少量破碎滤料以及超过10微米的绝大多数机械杂质、悬浮物及胶体等污染物质，以防止对后续软化水处理单元中纳滤膜造成机械划伤，最大限度的保护后续的超滤膜、纳滤膜不受机械划伤和污堵，同时保护后续的离子交换设备中的离子交换树脂不被污染，有效保证后续软化水单元中超滤、纳滤、弱酸阳离子交换装置的除胶体、除硬度等功能的正常作用;10微米保安过滤器位于自清洗过滤器之后，超滤装置之前，可以满足机械杂质、悬浮物等粒径由大到小的去除过程;
(4)与权利要求4对应的技术方案中，软化水处理单元中各部分的设置，可以有效除去由机械除杂单元处理后得到的含盐废水中残余的胶体和二价硬度离子(如钙离子和镁离子等)污染物质，降低水的硬度，经该单元后出水硬度降低到≤0.1mmol，最大限度的减少结垢性离子在反渗透膜中积累而过饱和析出，为后续反渗透膜系统的长周期稳定运行奠定基础;纳滤装置可以有效的去除含盐废水中残余的钙离子和镁离子等二价硬度离子，进一步去除硬度;弱酸阳离子交换器可以进一步去除纳滤装置残余的钙离子和镁离子等二价硬度离子;其中，超滤装置设置于纳滤装置之前，是因为超滤的膜孔径要大于纳滤，保证污染物质的去除过程是由大到小的逐级去除过程，同时超滤主要去除残留悬浮物等机械杂质及胶体污染物质、可以保护后续的弱酸阳离子交换器中离子交换树脂的正常运行而不被污染;
(5)与权利要求5对应的技术方案中，污泥沉淀单元中各部分的设置，可以将初级软水处理单元中的沉淀浓水进行再次处理，并将沉淀除去，将滤液重新送入初级软水处理单元进行循环，不仅可以防止废水处理后的浓水直接外排造成环境污染，还可对废水进行充分处理;
(6)石灰软化澄清池内斜板斜管组合的设置，可加速钙离子和镁离子等二价硬度离子的沉淀，提高废水处理的效率;
(7)初级软水缓冲池中第一隔室和第二隔室的设置，可以使流入初级软水缓冲池中的水有一个静置过程，而静置过程可以除去其中残余的大颗粒机械;
(8)10微米保安过滤器的滤芯材料为蜂房滤芯时，便于更换、有利于设备的操作维护和管理。