申请日2017.11.02
公开(公告)日2018.02.09
IPC分类号C02F9/10
摘要
本发明公开一种废水处理系统及其方法，所述系统包括集水池、缓冲池、调节釜、第一缓冲罐、MVR蒸发系统、调节罐、吸附系统、第二缓冲罐、脱氨氮系统;所述集水池的出口与缓冲池的进口相连接，所述缓冲池的出口与调节釜的进口相连接，所述调节釜的出口与第一缓冲罐的进口相连接，所述第一缓冲罐的出口与MVR蒸发系统的进口相连接，所述MVR蒸发系统的出口与调节罐的进口相连接，所述调节罐的出口与吸附系统的进口相连接，所述吸附系统的出口与第二缓冲罐的进口相连接，所述第二缓冲罐的出口与脱氨氮系统的进口相连接。本发明能够实现对废水的循环利用。
摘要附图
权利要求书
1.一种废水处理系统，其特征在于，所述系统包括集水池(1)、缓冲池(2)、调节釜(3)、第一缓冲罐(4)、MVR蒸发系统(5)、调节罐(6)、吸附系统(7)、第二缓冲罐(8)、脱氨氮系统(9);所述集水池(1)、缓冲池(2)、调节釜(3)、第一缓冲罐(4)、MVR蒸发系统(5)、调节罐(6)、吸附系统(7)、第二缓冲罐(8)、脱氨氮系统(9)均设置有进口和出口;所述集水池(1)的出口与缓冲池(2)的进口相连接，所述缓冲池(2)的出口与调节釜(3)的进口相连接，所述调节釜(3)的出口与第一缓冲罐(4)的进口相连接，所述第一缓冲罐(4)的出口与MVR蒸发系统(5)的进口相连接，所述MVR蒸发系统(5)的出口与调节罐(6)的进口相连接，所述调节罐(6)的出口与吸附系统(7)的进口相连接，所述吸附系统(7)的出口与第二缓冲罐(8)的进口相连接，所述第二缓冲罐(8)的出口与脱氨氮系统(9)的进口相连接。
2.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于：所述集水池(1)的前部设置有格栅装置;所述格栅装置包括粗格栅和细格栅，粗格栅的栅隙为20-30mm，粗格栅的出口通过管道与细格栅的进口相连接，细格栅的栅隙为5-10mm，细格栅的出口与管道集水池(1)相连接;所述集水池(1)内设置有曝气系统、第一搅拌系统和流量计，所述曝气系统包括曝气头和曝气空气压缩机，所述曝气头设置在集水池(1)的池底;所述第一搅拌系统包括搅拌桨和电机，所述集水池(1)的上部设置有多孔板，所述第一搅拌系统设置在集水池(1)的上部的多孔板上，所述曝气系统与流量计相连接，所述流量计与曝气空气压缩机相连接，所述曝气空气压缩机设置在集水池(1)的外部。
3.根据权利要求2所述的废碎处理系统，其特征在于：所述缓冲池(2)的池底形状为锥形，通过沉淀作用去除较小的悬浮物和杂质;所述调节釜(3)内的废水pH值调至5-6.5，废水在调节釜(3)内的停留时间为30-120min;所述调节釜(3)内设置有防结焦剂，所述防结焦剂质量为废水质量的0.1-0.5%。
4.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于：所述防结焦剂为连二亚硫酸钠、二氧化硫脲、二甲基二硫、硫化钠或硼氢化钠，所述调节釜(3)内加入的吸附剂为粉状活性炭或颗粒活性炭，所述活性炭质量为废水质量的0.02-1.5%。
5.根据权利要求3所述的废水处理系统，其特征在于：所述调节罐(6)上设置有酸液自动加药系统和第二搅拌系统，所述调节罐(6)内的废水pH值调至3-5。
6.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于：所述吸附系统(7)内设置有大孔吸附树脂，树脂饱和吸附体积为树脂体积的65-100倍。
7.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于：所述脱氨氮系统(9)内设置有酸性阳离子交换树脂，树脂的饱和吸附体积为树脂体积的55-260倍。
8.一种废水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)生产废水经格栅去除机械杂质后流入集水池(1)，集水池(1)起到储存废水和均衡水质水量的作用;
(2)废水由集水池(1)进入缓冲池(2)进行分级沉淀，去除较小的悬浮物和杂质;
(3)缓冲池(2)出水进入调节釜(3)，调节废水pH值，边搅拌往调节釜(3)边加入防结焦剂和吸附剂，搅拌均匀;
(4)调节釜(3)中的废水过滤，滤液进入第一缓冲罐(4)，滤渣作为固废外运处置;
(5)第一缓冲罐(4)中的出水经预热器加热后进入MVR蒸发系统(5)进行浓缩;
(6)调节罐(6)进水pH值大于7，在搅拌过程中向调节罐(6)中加入酸液，调节废水pH值;
(7)所述调节罐(6)出水进入吸附系统(7)，将有机物高效去除;
(8)所述吸附系统(7)出水进入第二缓冲罐(8);
(9)第二缓冲罐(8)出水进入脱氨氮系统(9)，水中的铵根离子与阳离子交换树脂上的氢离子通过离子交换，使废水中的氨氮被有效去除，废水处理系统出水达标排放或作为工艺用水回用，洗脱液进入缓冲池(2)，通过蒸发系统回收铵盐。
说明书
废水处理系统及其方法
技术领域
本发明涉及资源与环保技术领域，特别是涉及一种废水处理系统及其方法。
背景技术
中国作为新兴的工业大国，产生的工业废水种类繁多，体量巨大，废水的排放对流域环境及居民健康造成了严重影响，其中高氨氮废水的直接排放，会破坏当地的生态环境，导致所处水域的富营养化，造成大量鱼虾的死亡，而且浪费了有价值的氨氮，所以对这类废水治理时，不仅使废水达标排放，还需进行氨氮资源的回收。
目前氨氮废水处理方法主要有吹脱法，汽提法，膜分离法，生化法，和蒸发技术。吹脱法需要加入大量的碱液调节废水pH值，且过程中会产生二次污染;汽提法能耗高，回收的氨水质量难以达到要求;生化法难以直接处理高浓度氨氮废水，且占地面积大，一次投入高;膜分离法作为几年兴起的氨氮脱除技术已得到一定程度的推广，但膜组件价格依然高昂，对进水要求极为严格，所需预处理流程繁琐，从而限制了其在氨氮废水处理工程中的大规模使用;传统的蒸发技术可有效将废水中的盐分分离出，但存在着能耗大，效率低和废水处理成本高等问题。
MVR蒸发技术因其能耗低，处理高盐废水技术优势明显，被越来越多的应用到含盐废水处理中，该法可避免传统蒸发技术的弊端。由于工业废水成分复杂，有机物和盐的含量高，若不经预处理直接进入MVR蒸发系统，蒸发器长时间运行，有机物容易富集，容易造成蒸发器换热列管的结焦糊管，导致蒸发器停车，影响企业生产的正常运行，所以废水进入发器前需要对废水进行物化预处理。
目前传统的蒸发器前预处理技术是废水调节pH值后进行铁碳微电解和Fenton氧化，去除废水中的COD，再通过絮凝沉淀作用，使废水中的铁离子以铁泥的形式除去，同时进一步降低废水中有机物的含量，出水调节pH值后进入蒸发器处理。该流程可有效降低蒸发器长期运行导致糊管的机率，但有以下缺点：(1)预处理流程长，须频繁的调节pH值，加大了操作强度;(2)铁碳微电解过程pH值不断变大，同时需要一定的曝气，所以引起含铵盐废水中氨氮的损失，使回收的铵盐总氮含量下降，而且氨气的逸出会引起周围环境的二次污染;(3)废水经均和水质调节pH值后依次进行铁碳微电解和Fenton氧化，由于废水的COD较大，预处理的负荷大，所以铁泥的产量大，铁碳和双氧水的的消耗大，运行成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废水处理系统及其方法，能够实现对废水的循环利用，具有良好的环境和经济效。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：一种废水处理系统及其方法，所述系统包括集水池、缓冲池、调节釜、第一缓冲罐、MVR蒸发系统、调节罐、吸附系统、第二缓冲罐、脱氨氮系统;所述集水池、缓冲池、调节釜、第一缓冲罐、MVR蒸发系统、调节罐、吸附系统、第二缓冲罐、脱氨氮系统均设置有进口和出口;所述集水池的出口与缓冲池的进口相连接，所述缓冲池的出口与调节釜的进口相连接，所述调节釜的出口与第一缓冲罐的进口相连接，所述第一缓冲罐的出口与MVR蒸发系统的进口相连接，所述MVR蒸发系统的出口与调节罐的进口相连接，所述调节罐的出口与吸附系统的进口相连接，所述吸附系统的出口与第二缓冲罐的进口相连接，所述第二缓冲罐的出口与脱氨氮系统的进口相连接。
优选地，所述集水池的前部设置有格栅装置;所述格栅装置包括粗格栅和细格栅，粗格栅的栅隙为20-30mm，粗格栅的出口通过管道与细格栅的进口相连接，细格栅的栅隙为5-10mm，细格栅的出口与管道集水池相连接;所述集水池内设置有曝气系统、第一搅拌系统和流量计，所述曝气系统包括曝气头和曝气空气压缩机，所述曝气头设置在集水池的池底;所述第一搅拌系统包括搅拌桨和电机，所述集水池的上部设置有多孔板，所述第一搅拌系统设置在集水池的上部的多孔板上，所述曝气系统与流量计相连接，所述流量计与曝气空气压缩机相连接，所述曝气空气压缩机设置在集水池的外部。
优选地，所述缓冲池的池底形状为锥形，通过沉淀作用去除较小的悬浮物和杂质;所述调节釜内的废水pH值调至5-6.5，废水在调节釜内的停留时间为30-120min;所述调节釜内设置有防结焦剂，所述防结焦剂质量为废水质量的0.1-0.5%。
优选地，所述防结焦剂为连二亚硫酸钠、二氧化硫脲、二甲基二硫、硫化钠或硼氢化钠，所述调节釜内加入的吸附剂为粉状活性炭或颗粒活性炭，所述活性炭质量为废水质量的0.02-1.5%。
优选地，所述调节罐上设置有酸液自动加药系统和第二搅拌系统，所述调节罐内的废水pH值调至3-5。
优选地，所述吸附系统内设置有大孔吸附树脂，树脂饱和吸附体积为树脂体积的65-100倍。
优选地，所述脱氨氮系统内设置有酸性阳离子交换树脂，树脂的饱和吸附体积为树脂体积的55-260倍。
一种废水处理方法，包括如下步骤：
(1)生产废水经格栅去除机械杂质后流入集水池，集水池起到储存废水和均衡水质水量的作用;
(2)废水由集水池进入缓冲池进行分级沉淀，去除较小的悬浮物和杂质;
(3)缓冲池出水进入调节釜，调节废水pH值，边搅拌往调节釜边加入防结焦剂和吸附剂，搅拌均匀;
(4)调节釜中的废水过滤，滤液进入第一缓冲罐，滤渣作为固废外运处置;
(5)第一缓冲罐中的出水经预热器加热后进入MVR蒸发系统进行浓缩;
(6)调节罐进水pH值大于7，在搅拌过程中向调节罐中加入酸液，调节废水pH值;
(7)所述调节罐出水进入吸附系统，将有机物高效去除;
(8)所述吸附系统出水进入第二缓冲罐;
(9)第二缓冲罐出水进入脱氨氮系统，水中的铵根离子与阳离子交换树脂上的氢离子通过离子交换，使废水中的氨氮被有效去除，废水处理系统出水达标排放或作为工艺用水回用，洗脱液进入缓冲池，通过蒸发系统回收铵盐。
本发明的有益效果如下：
本发明所述技术方案具有原理明确、设计简单的优点，占地面积小，操作方便，工作环境卫生，净化效果好，无二次污染，固废产量小，可将废水中的氨氮资源以铵盐的形式高效回收，而且系统出水满足工艺用水回用标准，节约了宝贵的水资源，充分实现了废水的循环利用，具有良好的环境和经济效益。