申请日2017.10.25
公开(公告)日2018.01.16
IPC分类号C02F9/14; C02F101/30; C02F101/12
摘要
本发明公开了一种氯碱含盐废水处理系统及方法，包括乙炔发生装置、聚合装置和烧碱装置;乙炔发生装置与乙炔上清液处理装置连通，乙炔上清液处理装置与水泥装置相连通;聚合装置与聚合母液水生化处理装置连通，聚合母液水生化处理装置连通聚合母液水深度处理装置，聚合母液水深度处理装置再连通至生产废水生化处理装置，生产废水生化处理装置和生活污水生化处理装置连通中水回用装置;烧碱装置连通烧碱废水处理装置，烧碱废水处理装置连通采输卤装置。本发明针对不同种类的废水，优化废水分质分级利用方式，最大化的实现废水循环利用，减少废水排放量;最大化的提高水资源利用率，降低生产成本，最终达到保护环境的目的。
权利要求书
1.一种氯碱含盐废水处理系统，其特征在于，包括乙炔发生装置、聚合装置和烧碱装置;
所述乙炔发生装置与乙炔上清液处理装置连通，乙炔上清液处理装置与水泥装置相连通;
所述聚合装置与聚合母液水生化处理装置连通，聚合母液水生化处理装置连通聚合母液水深度处理装置，聚合母液水深度处理装置再连通至生产废水生化处理装置，生产废水生化处理装置和生活污水生化处理装置连通中水回用装置;
所述烧碱装置连通烧碱废水处理装置，烧碱废水处理装置连通采输卤装置;
所述中水回用装置进一步连通生产废水生化处理装置、生活污水处理装置、电厂脱硫装置、纯水制水车间和循环水站，纯水制水车间进一步连通至采输卤装置。
2.根据权利要求1所述的一种氯碱含盐废水处理系统，其特征在于，所述乙炔上清液处理装置包括与乙炔发生装置相连的乙炔浓缩池和凉水塔，乙炔浓缩池和凉水塔经压滤装置连通至水泥装置;乙炔发生装置依次连接水洗塔、碱洗塔、水雾补集器至乙炔清净装置。
3.根据权利要求1所述的一种氯碱含盐废水处理系统，其特征在于，所述聚合母液水生化处理装置包括与聚合装置相连的一级沉降池，一级沉降池依次连通凉水塔、废水中和池、多级生化池、二级沉降池、砂滤器、活性炭吸附器和过滤水池，砂滤器与活性炭吸附器进一步连通至污泥真空脱水系统至废水中和池。
4.根据权利要求3所述的一种氯碱含盐废水处理系统，其特征在于，所述聚合母液水深度处理装置包括与聚合母液水生化处理装置的过滤水池相连通的多介质过滤器Ⅰ，多介质过滤器Ⅰ依次连通超滤膜装置Ⅰ、中间水池、生物活性炭系统、有机物树脂吸附装置、离子交换系统和废水再生池;多介质过滤器和超滤膜装置Ⅰ进一步连通聚合母液水生化处理装置的废水中和池。
5.根据权利要求4所述的一种氯碱含盐废水处理系统，其特征在于，所述生产废水生化处理装置包括生产废水调节池，生产废水调节池依次连通絮凝池、斜板沉降池、水解酸化池、接触氧化池、二次沉淀池和中间水池。
6.根据权利要求1所述的一种氯碱含盐废水处理系统，其特征在于，所述生活污水生化处理装置包括生活污水调节池，生活污水调节池依次连通絮凝沉淀池、厌氧池、好氧池和二沉池，二沉池和絮凝沉淀池的污泥经压滤机压滤后的滤液连通至调节池。
7.根据权利要求6所述的一种氯碱含盐废水处理系统，其特征在于，所述中水回用装置包括与生活污水生化处理装置的二沉池和生产废水生化处理装置的中间水池相连通的多介质过滤器Ⅱ，多介质过滤器Ⅱ依次连通精过滤器、超滤膜装置Ⅱ、超滤水池和微米精过滤器，微米精过滤器分别连通纳滤膜装置和反渗透膜装置，纳滤膜装置分别连通混凝沉淀池和采输卤装置，反渗透膜装置分别连通混凝沉淀池和循环水站或纯水制水车间。
8.一种权利要求1-7任一项所述的氯碱含盐废水处理系统的废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)乙炔发生装置产出的电石渣浆进入乙炔浓缩池浓缩后，上部清液回用于乙炔发生装置，底部浓电石渣浆经压滤机压滤后的滤液返回至上清液池，滤饼输送至水泥装置区生产水泥;乙炔发生装置产出的乙炔气体经水洗塔、碱洗塔至水雾补集器，产生的废水排水至清净缓冲水罐，再用泵送至乙炔发生装置回用;
2)聚合装置产生的母液水先经一级沉降池将树脂分离，分离后的母液水经凉水塔冷却后进入废水中和池调节pH值;在多级生化反应池中，投加面粉、尿素、磷酸二氢钠和酵母菌控制溶解氧在1-3mg/l，生化后的母液水进入二级沉降池，上部清液经砂滤器、活性炭吸附器过滤进入过滤水池，分别送至乙炔发生装置、循环水站和母液水深度处理装置;底部污泥送至污泥真空脱水系统，脱出来的废水与砂滤器和活性炭吸附器的反洗水回至废水中和池;聚合装置其他生产废水经废水汽提塔回收氯乙烯后进入废水中和池;
3)聚合母液水生化处理装置的过滤水池中合格母液水经多介质过滤器Ⅰ、超滤膜装置Ⅰ进一步去除废水中杂质，再经生物活性炭系统和有机物树脂吸附装置进一步降低有机物，最后通过离子交换系统将母液水处理回用;多介质过滤器Ⅰ、超滤膜装置Ⅰ反洗水通过管道回至废水中和池，离子交换系统再生废水进入再生废水池后送至生产废水生化处理装置;
4)烧碱装置的再生废水和其他生产废水进入中和水池，通过游离氯去除系统除去游离氯后，达标水送至采输卤装置用于注井采卤;
5)循环水站排污水与其他生产废水进入生产废水生化处理装置的调节池调节pH值，再送至絮凝池加入聚合氯化铝、聚丙烯酰胺絮凝剂，再进入斜板沉降池，底部沉积的絮体送至压滤机，滤饼晾干后与原煤掺混送入锅炉焚烧处理，压滤液进入调节池;斜板沉降池出水经水解酸化池和接触氧化池进一步降低废水有机物，控制水解酸化池溶解氧，曝气;二沉池处理合格后，进入中间水池;
6)生活污水进入生活污水处理装置中调节水池，送至絮凝沉淀池除去大颗粒杂质后，溢流进入厌氧池、好氧池和二沉池处理合格后，用于中水回用装置或绿化灌溉;絮凝沉淀池和二沉池底部污泥经压滤后的滤液通过管道溢流回至调节池;
7)生产废水生化处理装置处理后的生产废水和生活污水处理装置处理后的生活污水经多介质过滤器Ⅱ和精过滤器去除杂，通过超滤膜装置Ⅱ降低废水中的杂质和悬浮物;其中超滤淡水进入超滤水池，加入非氧化性杀菌剂;多介质过滤器Ⅱ反洗水和超滤浓水返回至生产废水生化处置装置前端进行再次生化处理;超滤水池中淡水分别送入反渗透膜和纳滤膜装置，反渗透淡水送至制水车间前端或循环水站，纳滤淡水送至采输卤装置用于注井采卤;反渗透浓水和纳滤浓水进入混凝沉淀池处理合格后，送至乙炔发生和电厂脱硫装置。
9.根据权利要求8所述的氯碱含盐废水处理系统的废水处理方法，其特征在于，所述步骤5)中，控制水解酸化池溶解氧小于0.2mg/L，接触氧化池曝气，保持溶解氧在2-4mg/L。
10.根据权利要求8所述的氯碱含盐废水处理系统的废水处理方法，其特征在于，所述步骤7)中，非氧化性杀菌剂为陶氏水处理杀菌剂AQUCARTM RO-20，AQUCAR RO-150或AQUCARRO-8536;
所述反渗透膜为FILMTECTM富耐TMCR100、FILMTEC BW30-365FR或FILMTEC BW30-365;所述纳滤膜为FILMTECTM富耐TMXC70、XC80、XC-N或NF-2540;
所述超滤膜为AQU200超滤膜，HUF10-200超滤膜或SFP2660陶氏超滤膜。
说明书
一种氯碱含盐废水处理系统及方法
技术领域
本发明属于氯碱企业含盐废水处理领域，具体涉及一种氯碱生产过程中产生的废水处理系统及方法。
背景技术
我国煤炭资源和水资源呈逆向分布，西北地区建设大型化工企业更加突显了经济发展和环境承载能力之间的矛盾。近年来，国家环保政策对工业废水治理提出了越来越严格的要求和限制，废水处理及高效回收利用受到工业企业的广泛重视。为了提高废水的重复利用率，反渗透膜技术成为氯碱企业废水回用的重要手段，在工业生产中应用较为广泛。但反渗透膜技术的废水回用率只有70%左右，剩余30%左右的浓盐水仍需排放。该类浓盐水成份较为复杂，含有较高的硬度、重金属离子、硅、多种盐以及有机物，处理难度大。多数企业对该类浓盐水进行再处理后达标排放，仍存在水资源利用率不高和环境污染问题。一部分企业则采用浓水反透膜进一步浓缩，然后采用蒸发结晶的方式实现废水“零排放”。然而，前者产生的浓盐水的处理较为困难，废水回收率较低;后者投资费用和运行成本较高，且结晶产生的杂盐处理仍较为棘手。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种氯碱含盐废水处理系统及方法，在充分分析氯碱系统内部各装置区废水特点、用水要求和内部水平衡研究的基础上，优化各类废水分质分级利用方案，减少最终废水总量，并对最终废水进行集中处理回用，实现水资源高效利用，最终达到保护环境的目的。
本发明是通过下述技术方案来实现的。
一种氯碱含盐废水处理系统，包括乙炔发生装置、聚合装置和烧碱装置;
所述乙炔发生装置与乙炔上清液处理装置连通，乙炔上清液处理装置与水泥装置相连通;
所述聚合装置与聚合母液水生化处理装置连通，聚合母液水生化处理装置连通聚合母液水深度处理装置，聚合母液水深度处理装置再连通至生产废水生化处理装置，生产废水生化处理装置和生活污水生化处理装置连通中水回用装置;
所述烧碱装置连通烧碱废水处理装置，烧碱废水处理装置连通采输卤装置;
所述中水回用装置进一步连通生产废水生化处理装置、生活污水生化处理装置、电厂脱硫装置、纯水制水车间和循环水站，纯水制水车间进一步连通至采输卤装置。
优选的，所述乙炔上清液处理装置包括与乙炔发生装置相连的乙炔浓缩池和凉水塔，乙炔浓缩池和凉水塔经压滤装置连通至水泥装置;乙炔发生装置依次连接水洗塔、碱洗塔和水雾补集器至乙炔清净装置。
优选的，所述聚合母液水生化处理装置包括与聚合装置相连的一级沉降池，一级沉降池依次连通凉水塔、废水中和池、多级生化池、二级沉降池、砂滤器、活性炭吸附器和过滤水池，砂滤器与活性炭吸附器进一步连通至污泥真空脱水系统至废水中和池。
优选的，所述聚合母液水深度处理装置包括与聚合母液水生化处理装置的过滤水池相连通的多介质过滤器Ⅰ，多介质过滤器Ⅰ依次连通超滤膜装置Ⅰ、中间水池、生物活性炭系统、有机物树脂吸附装置、离子交换系统和废水再生池;多介质过滤器和超滤膜装置Ⅰ进一步连通聚合母液水生化处理装置的废水中和池。
优选的，所述生产废水生化处理装置包括与生产废水调节池，生产废水调节池依次连通絮凝池、斜板沉降池、水解酸化池、接触氧化池、二次沉淀池和中间水池。
优选的，所述生活污水生化处理装置包括生活污水调节池，生活污水调节池依次连通絮凝沉淀池、厌氧池、好氧池和二沉池，二沉池和絮凝沉淀池的污泥经压滤机压滤后的滤液连通至调节池。
优选的，所述中水回用装置包括与生活污水生化处理装置的二沉池和生产废水生化处理装置的中间水池相连通的多介质过滤器Ⅱ，多介质过滤器Ⅱ依次连通精过滤器、超滤膜装置Ⅱ、超滤水池和微米精过滤器，微米精过滤器分别连通纳滤膜装置和反渗透膜装置，纳滤膜装置分别连通混凝沉淀池和采输卤装置，反渗透膜装置分别连通混凝沉淀池和循环水站或纯水制水车间。
相应地，本发明给出了氯碱含盐废水处理系统的废水处理方法，包括以下步骤：
1)乙炔发生装置产出的电石渣浆进入乙炔浓缩池浓缩后，上部清液回用于乙炔发生装置，底部浓电石渣浆经压滤机压滤后的滤液返回至上清液池，滤饼输送至水泥装置区生产水泥;乙炔发生装置产出的乙炔气体经水洗塔、碱洗塔至水雾补集器，产生的废水排至清净缓冲水罐，再用泵送至乙炔发生装置回用;
2)聚合装置产生的母液水先经一级沉降池将树脂分离，分离后的母液水经凉水塔冷却后进入废水中和池调节pH值;在多级生化反应池中，投加面粉、尿素、磷酸二氢钠和酵母菌控制溶解氧在1-3mg/l，生化后的母液水进入二级沉降池，上部清液经砂滤器、活性炭吸附器过滤进入过滤水池，分别送至乙炔发生装置、循环水站和母液水深度处理装置;底部污泥送至污泥真空脱水系统，脱出来的废水与砂滤器和活性炭吸附器的反洗水回至废水中和池;聚合装置区其他生产废水经废水汽提塔回收氯乙烯后进入废水中和池;
3)聚合母液水生化处理装置的过滤水池中合格母液水经多介质过滤器Ⅰ、超滤膜装置Ⅰ进一步去除废水中杂质，再经生物活性炭系统和有机物树脂吸附装置进一步降低有机物，最后通过离子交换系统将母液水处理回用;多介质过滤器Ⅰ、超滤膜装置Ⅰ反洗水通过管道回至废水中和池，离子交换系统再生废水进入再生废水池后送至生产废水生化处理装置;
4)烧碱装置的再生废水和其他生产废水进入中和水池，通过游离氯去除系统除去游离氯后，达标水送至采输卤装置用于注井采卤;
5)循环水站排污水与其他生产废水进入生产废水生化处理装置的调节池调节pH值，再送至絮凝池加入聚合氯化铝、聚丙烯酰胺絮凝剂，再进入斜板沉降池，底部沉积的絮体送至压滤机，滤饼晾干后与原煤掺混送入锅炉焚烧处理;压滤液进入调节池，斜板沉降池出水经水解酸化池和接触氧化池进一步降低废水有机物，控制水解酸化池溶解氧，曝气;二沉池处理合格后，进入中间水池;
6)生活污水进入生活污水处理装置调节水池，送至絮凝沉淀池除去大颗粒杂质后，溢流进入厌氧池、好氧池和二沉池处理合格后，用于中水回用装置或绿化灌溉;絮凝沉淀池和二沉池底部污泥经压滤后的滤液通过管道溢流回至调节池;
7)生产废水生化处理装置处理后的生产废水和生活污水处理装置处理后的生活污水经多介质过滤器Ⅱ和精过滤器去除杂，通过超滤膜装置Ⅱ降低杂质和悬浮物;其中超滤淡水进入超滤水池，加入非氧化性杀菌剂;多介质过滤器Ⅱ反洗水和超滤浓水返回至生产废水生化处置装置前端进行再次生化处理;超滤水池中淡水分别送入反渗透膜和纳滤膜装置，反渗透淡水送至制水车间前端或循环水站，纳滤淡水送至采输卤装置用于注井采卤;反渗透浓水和纳滤浓水进入混凝沉淀池处理合格后，送至乙炔发生和电厂脱硫装置。
优选的，所述步骤5)中，控制水解酸化池溶解氧小于0.2mg/L，接触氧化池曝气，保持溶解氧在2-4mg/L。
优选的，所述步骤7)中，非氧化性杀菌剂为陶氏水处理杀菌剂AQUCARTM RO-20，AQUCAR RO-150或AQUCAR RO-8536;
所述反渗透膜为FILMTECTM富耐TMCR100、FILMTEC BW30-365FR或FILMTEC BW30-365;所述纳滤膜为FILMTECTM富耐TMXC70、XC80、XC-N或NF-2540;
所述超滤膜为AQU200超滤膜，HUF10-200超滤膜或SFP2660陶氏超滤膜。
本发明的有益效果在于：
本发明充分结合氯碱工业自身生产特点，针对不同种类的废水，优化废水分质分级利用方式，最大化的实现废水循环利用，减少最终废水排放量;在实现废水“零排放”同时，在最终污水处理设施设计时，充分考虑企业内部各用水点用水要求，采用合适的废水处理技术使处理后废水满足生产要求，最大化的提高水资源利用率，降低生产成本，最终达到保护环境的目的。