申请日2014.06.23
公开(公告)日2014.08.27
IPC分类号C02F9/10
摘要
本发明是含盐废水处理回用装置及其方法，其结构包括预处理系统1、超滤处理系统2、反渗透处理系统3、负压喷雾蒸发处理系统4。优点：1)可适用于含盐废水初步处理的排水、循环水排污、锅炉排污、除盐水站树脂再生的排水等;2)解决了含盐废水中的有机污染物、硬度，又降低了盐分;3)达到了回用的目的和对浓水进行高效蒸发达到零排放的目的;4)将预处理、超滤、反渗透进行有机的组合;5)卷式反渗透与平板反渗透组合最大限度的浓缩减量;6)低温负压喷雾蒸发节能高效，既达到回用，又达到零排放的目的。
摘要附图
权利要求书
1.含盐废水处理回用装置，其特征是包括预处理系统、超滤处理系统、反渗透处理系统、负压喷雾蒸发处理系统;其中预处理系统的回流口与超滤处理系统的反洗排水口相接，预处理系统的出水口与超滤处理系统的进水口相接，超滤处理系统的出水口与反渗透处理系统的进水口相接，反渗透处理系统的浓水出水口与负压喷雾蒸发处理系统的浓水进水口相接;所述预处理系统分别接有含盐废水管、外排污泥管，反渗透处理系统接有反渗透产水回用管，负压喷雾蒸发处理系统分别接有冷凝水回用管、外排废盐管。
2.根据权利要求1所述的含盐废水处理回用装置，其特征是所述的预处理系统，其结构包括调节池、机械澄清池、曝气生物滤池、清水池、预处理加药装置、原水提升泵、曝气生物滤池反洗水泵、曝气生物滤池反洗风机、曝气生物滤池曝气风机，其中含盐废水管连接调节池的进水口，调节池的出水口通过原水提升泵与机械澄清池的进水口相接，预处理加药装置的出口也与机械澄清池的进水口相接，机械澄清池的排泥口接外排污泥管，机械澄清池的出水口连接曝气生物滤池的进水口，曝气生物滤池曝气风机的出气口连接曝气生物滤池的曝气进气口，曝气生物滤池反洗风机的出气口连接曝气生物滤池的反洗进气口，曝气生物滤池的出水口接到清水池的进水口，清水池的出水口连接预处理系统的出水口，清水池的反洗水出水口通过曝气生物滤池反洗水泵与曝气生物滤池的反洗进水口相接，曝气生物滤池的反洗出水口与调节池的第一回流口相接，调节池的第二回流口连接反洗排水到预处理系统的回流口。
3.根据权利要求1所述的含盐废水处理回用装置，其特征是所述的超滤处理系统，其结构包括多介质过滤器、自清洗过滤器、超滤、超滤产水池、多介质过滤器加药装置、超滤反洗加药装置、多介质过滤器供水泵、多介质过滤器反洗水泵、超滤反洗水泵、卷式反渗透供水泵、多介质过滤器反洗风机，其中超滤处理系统的进水口通过多介质过滤器供水泵与多介质过滤器的进水口相连，超滤处理系统的进水口通过多介质过滤器反洗水泵与多介质过滤器的反洗进水口相连，多介质过滤器加药装置的出口也与多介质过滤器的进水口相连，多介质过滤器反洗风机的出风口连接多介质过滤器的反洗进气口，多介质过滤器的反洗排水口、自清洗过滤器的自清洗排水口、超滤的反洗排水口连接超滤处理系统的反洗排水口，多介质过滤器的出水口连接自清洗过滤器的进水口，自清洗过滤器的出水口连接超滤的进水口，超滤反洗加药装置的出口连接超滤的反洗进水口，超滤的出水口连接超滤产水池的进水口，超滤产水池的出水口通过卷式反渗透供水泵连接超滤处理系统的出水口，超滤产水池的反洗水出水口通过超滤反洗水泵也连接超滤的反洗进水口。
4.根据权利要求1所述的含盐废水处理回用装置，其特征是所述的反渗透处理系统，其结构包括1#保安过滤器、卷式反渗透、卷式反渗透浓水箱、2#保安过滤器、平板反渗透、反渗透产水池、卷式反渗透加药装置、平板反渗透加药装置、卷式反渗透高压泵、平板反渗透供水泵、平板反渗透高压泵、反渗透产水回用水泵，其中反渗透处理系统的进水口连接1#保安过滤器的进水口，卷式反渗透加药装置的出口连接1#保安过滤器的进水口，1#保安过滤器的出水口通过卷式反渗透高压泵与卷式反渗透的进水口相接，卷式反渗透的产水出口连接反渗透产水池的进水口，卷式反渗透的浓水出口连接卷式反渗透浓水箱的进水口，卷式反渗透浓水箱的出水口通过平板反渗透供水泵与2#保安过滤器的进水口相接，平板反渗透加药装置的出口连接2#保安过滤器的进水口，2#保安过滤器的出水口通过平板反渗透高压泵与平板反渗透的进水口相接，平板反渗透的浓水口连接平板反渗透处理系统的浓水出水口，平板反渗透的产水出口连接反渗透产水池的进水口，反渗透产水池的出水口通过反渗透产水回用水泵连接反渗透产水回用管。
5.根据权利要求1所述的含盐废水处理回用装置，其特征是所述的负压喷雾蒸发处理系统，其结构包括平板反渗透浓水箱、负压喷雾蒸发器、固液分离器、冷凝器、冷凝水箱、抽真空装置、换热器、平板反渗透浓水加压泵、固液分离输送泵、负压喷雾蒸发器循环泵、冷凝水回用水泵，其中负压喷雾蒸发处理系统的浓水进水口连接平板反渗透浓水箱的进水口，平板反渗透浓水箱的第一出液口通过平板反渗透浓水加压泵与负压喷雾蒸发器的进液口相接，平板反渗透浓水箱的第二出液口通过固液分离输送泵与固液分离器的进液口相接，固液分离器的出水口连接平板反渗透浓水箱的进水口，固液分离器的出盐口连接外排废盐管，负压喷雾蒸发器的出液口通过负压喷雾蒸发器循环泵与换热器的进液口相接，换热器的出液口与抽真空装置的进液口相接，抽真空装置的出液口连接平板反渗透浓水箱的进液口，抽真空装置的抽吸口与负压喷雾蒸发器的抽吸口相接，负压喷雾蒸发器的蒸汽出口与冷凝器的进汽口相接，冷凝器的出水口连接冷凝水箱的进水口，冷凝水箱的出水口通过冷凝水回用水泵连接冷凝水回用管，换热器接有换热器的热水进口与换热器的热水出口，冷凝器接有冷凝器的循环水进口与冷凝器的循环水出口。
6.含盐废水处理回用的方法，其特征是该方法包括如下步骤：
1)含盐废水通过预处理系统，去除部分COD、硬度与悬浮物，分离出外排污泥;
2)通过超滤处理系统，进一步去除COD与悬浮物，使之达到反渗透处理系统的进水要求，其排水返回预处理系统再行处理;
3)通过反渗透处理系统，进行脱盐处理，出水回用;
4)负压喷雾蒸发处理系统，进行蒸发结晶处理，废盐外送，冷凝水回用，最终达到零排放的目的。
7.根据权利要求6所述的含盐废水处理回用的方法，其特征是所述步骤1)含盐废水通过预处理系统，具体是含盐废水依次通过调节池、原水提升泵、机械澄清池、曝气生物滤池，进入清水池;其中调节池接收含盐废水、曝气生物滤池的反洗排水、超滤处理系统的排水，进行水质与水量的调节;原水提升泵将废水提升;机械澄清池通过投加混凝剂、助凝剂、石灰、纯碱、次氯酸钠，进行絮凝、沉淀，去除部分COD、硬度与悬浮物，沉淀污泥外排处理;曝气生物滤池通过曝气风机供氧，利用好氧微生物去除COD，并通过过滤降低悬浮物，经曝气生物滤池反洗风机与反洗水泵定期进行气水反洗，反洗掉截留的悬浮物与衰老的微生物，保证曝气生物滤池的正常工作，反洗排水返回调节池。
8.根据权利要求6所述的含盐废水处理回用的方法，其特征是所述步骤2)通过超滤处理系统，具体是预处理系统的出水依次经过多介质过滤器供水泵、多介质过滤器、自清洗过滤器、超滤、进入超滤产水池，再经卷式反渗透供水泵将出水送至反渗透处理系统;其中多介质过滤器通过投加絮凝剂进行微絮凝过滤，降低悬浮物，定期通过多介质过滤器反洗水泵与反洗风机的气水联合反洗，保证多介质过滤器的正常工作;自清洗过滤器进一步除去大于100微米的悬浮物，对超滤进行保护;超滤进一步滤去悬浮物，使得出水的SDI小于3，满足反渗透的进水要求，超滤定期进行水反洗、加药反洗与化学反洗，以保证超滤的正常工作;多介质过滤器、自清洗过滤器、超滤的反洗排水返回预处理系统重新处理。
9.根据权利要求6所述的含盐废水处理回用的方法，其特征是所述步骤3)通过反渗透处理系统，具体是超滤处理系统出水依次通过1#保安过滤器、卷式反渗透高压泵、卷式反渗透，卷式反渗透的产水进入反渗透产水池，经反渗透产水回用水泵去回用;卷式反渗透的浓水依次经过卷式反渗透浓水箱、平板反渗透供水泵、2#保安过滤器、平板反渗透高压泵、平板反渗透，平板反渗透的产水也进入反渗透产水池，平板反渗透的浓水去负压喷雾蒸发处理系统;其中保安过滤器对反渗透进行保护;卷式反渗透前投加阻垢剂、还原剂保护卷式反渗透膜，通过卷式反渗透对含盐废水进行脱盐处理，依据含盐量在2000～10000 mg/L时，选取回收率为85～60%;利用平板反渗透对卷式反渗透的浓水进行进一步的浓缩减量，其回收率为大于70%。
10.根据权利要求6所述的含盐废水处理回用的方法，其特征是所述步骤4)通过负压喷雾蒸发处理系统，具体是平板反渗透浓水首先进入平板反渗透浓水箱，通过平板反渗透浓水加压泵利用喷嘴喷入负压喷雾蒸发器进行负压蒸发，负压喷雾蒸发器底部的浓液利用负压喷雾蒸发器循环泵加压，经换热器、抽真空装置打回平板反渗透浓水箱，换热器利用80℃的热水即可对浓水进行加热，抽真空装置在负压喷雾蒸发器内形成负压，负压喷雾蒸发器上部蒸发出的水蒸汽，在冷凝器利用循环水降温后形成冷凝水进入冷凝水箱，再经冷凝水回用水泵进行回用;平板反渗透浓水箱中的浓液经负压喷雾蒸发结晶浓缩液经固液分离输送泵送入固液分离器，分离出废盐外送，废液返回平板反渗透浓水箱。
说明书
含盐废水处理回用装置及其方法
技术领域
本发明涉及的是含盐废水处理回用装置及其方法，属于工业废水处理的技术领域。
背景技术
国内冶金钢铁、纺织印染、造纸、盐化工、石化、煤化工等工业发展迅速，其生产过程中的循环水排污、锅炉排污、部分生产废水处理后的排水、除盐水站反渗透浓水与离子交换再生酸碱中和排水等构成了一种含盐废水大量外排，造成对周围水体环境的污染，又浪费了大量的水资源，制约了企业的发展。目前，在水资源短缺和国家节能减排的大环境下，要求针对这部分含盐废水进行处理回用，达到废水零排放，即要解决企业发展与缺水的矛盾，又要解决含盐废水对环境的污染。虽然已有部分技术如“物化处理—超滤—反渗透”工艺对含盐废水处理与回用，其缺点主要在于一般物化处理对含盐废水的有机污染去除效率低，对后续膜系统影响大，反渗透易受污染，反渗透回收率低、浓水量大，且会造成新的污染。
发明内容
本发明提出的是一种含盐废水处理回用装置及其方法，其目的旨在利用预处理系统、超滤处理系统、反渗透处理系统、负压喷雾蒸发处理系统对含盐废水进行处理回用。处理前含盐废水COD 60～150mg/L，处理后出水COD ≤3mg/L，去除率达到95～98%,处理前含盐废水TDS 2000～10000mg/L，处理后出水TDS 40～200mg/L，去除率达到98%,它不仅解决了含盐废水的污染问题，处理出水优于循环水的补水标准，而将处理过的水回用到循环水系统，达到节水的目的，为企业的发展提供了保证。
本发明的技术解决方案：含盐废水处理回用装置，其结构包括预处理系统、超滤处理系统、反渗透处理系统、负压喷雾蒸发处理系统;其中预处理系统的回流口与超滤处理系统的反洗排水口相接，预处理系统的出水口与超滤处理系统的进水口相接，超滤处理系统的出水口与反渗透处理系统的进水口相接，反渗透处理系统的浓水出水口与负压喷雾蒸发处理系统的浓水进水口相接;所述预处理系统分别接有含盐废水管、外排污泥管，反渗透处理系统接有反渗透产水回用管，负压喷雾蒸发处理系统分别接有冷凝水回用管、外排废盐管。
含盐废水处理回用方法，包括如下步骤：
1)含盐废水通过预处理系统去除部分COD、硬度与悬浮物，分离出外排污泥;
2)通过超滤处理系统进一步去除COD与悬浮物，使之达到反渗透处理系统的进水要求，其排水返回预处理系统再行处理;
3)通过反渗透处理系统进行脱盐处理，出水回用，反渗透处理系统的浓水经负压喷雾蒸发处理系统进行蒸发结晶处理，废盐外送，冷凝水回用，最终达到零排放的目的。
本发明的优点，本发明是针对含盐废水的特点即含有部分有机污染物又含有较高的盐分进行的设计，可适用于含盐废水初步处理的排水、循环水排污、锅炉排污、除盐水站树脂再生的排水等，既解决了含盐废水中的有机污染物、硬度，又降低了盐分;既要达到回用的目的，又要对浓水进行高效蒸发达到零排放的目的。具体优点为：①将预处理、超滤、反渗透进行有机的组合，②卷式反渗透与平板反渗透组合最大限度的浓缩减量，③低温负压喷雾蒸发节能高效，④既达到回用，又达到零排放的目的。