申请日2018.09.13
公开(公告)日2018.12.28
IPC分类号C02F9/10
摘要
本发明公开了一种工业废水生化出水的处理系统及处理方法，包括依次连接的混凝沉淀单元、砂滤单元、软化单元、过滤单元、超滤单元、反渗透单元、电渗析单元和蒸发单元;混凝沉淀单元输出端与砂滤单元输入端相连，砂滤单元输出端与软化单元输入端相连，软化单元输出端与过滤单元输入端相连，过滤单元输出端与超滤单元输入端相连，超滤单元输出端与反渗透单元输入端相连，反渗透单元输出端与电渗析单元输入端相连，电渗析单元输出端与蒸发单元输入端相连。本发明解决了淡水回用率低、处理成本高及系统运行不稳定等问题，能大幅度减少废水的排放量，实现了工业废水的深度处理与脱盐回用，减少了环境污染，避免破坏自然生态环境。
权利要求书
1.一种工业废水生化出水的处理系统，其特征在于：包括依次连接的混凝沉淀单元、砂滤单元、软化单元、过滤单元、超滤单元、反渗透单元、电渗析单元和蒸发单元;
所述混凝沉淀单元输出端与砂滤单元输入端相连，砂滤单元输出端与软化单元输入端相连，软化单元输出端与过滤单元输入端相连，过滤单元输出端与超滤单元输入端相连，超滤单元输出端与反渗透单元输入端相连，反渗透单元输出端与电渗析单元输入端相连，电渗析单元输出端与蒸发单元输入端相连;
所述混凝沉淀单元用于对生化出水中的絮凝体进行混合沉淀并去除，然后形成混凝沉淀处理液输出至砂滤单元;
所述砂滤单元用于对混凝沉淀处理液中的杂质颗粒进行分离，然后形成砂滤处理液输出至软化单元;
所述软化单元用于对砂滤处理液进行软化处理，然后形成软化处理液输出至过滤单元;
所述过滤单元用于对软化处理液进行过滤并去除悬浮物、微生物以及微细颗粒，然后形成过滤处理液输出至超滤单元;
所述超滤单元用于过滤处理液进行净化、分离和浓缩，然后形成超滤处理液输出至反渗透单元;
所述反渗透单元用于对超滤处理液进行再净化、提取、纯化和分离，然后形成反渗透处理液输出至电渗析单元;
所述电渗析单元用于对反渗透处理液进行除盐和浓缩，然后形成电渗析处理液输出至蒸发单元;
所述蒸发单元用于对电渗析处理液进行蒸发结晶。
2.根据权利要求1所述的一种工业废水 生化出水的处理系统，其特征在于：所述混凝沉淀单元输出端还连接有压滤单元，压滤单元输出端与混凝沉淀单元输入端相连，该污泥压滤单元包括板框压滤机，用于对混凝沉淀单元输出端的污泥进行压滤处理，并形成压滤处理液输出至混凝沉淀单元。
3.根据权利要求1所述的一种工业废水生化出水的处理系统，其特征在于：所述混凝沉淀单元包括依次连通的混凝池、助凝池和沉淀池，混凝池、助凝池和沉淀池中均设有立式桨叶搅拌机。
4.根据权利要求1所述的一种工业废水生化出水的处理系统，其特征在于：所述砂滤单元采用沙滤罐进行处理，该砂滤罐中的滤料包括石英砂、活性碳、无烟煤和锰砂中的任意一种或任意几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种工业废水生化出水的处理系统，其特征在于：所述软化单元采用软化塔进行软化处理，软化塔内部含有阳离子交换树脂，该阳离子交换树脂中包括钠离子和氢离子，用于将砂滤处理液中的钙、镁离子交换出来，使水质软化。
6.根据权利要求1所述的一种工业废水生化出水的处理系统，其特征在于：所述过滤单元采用多介质过滤器进行过滤处理，该多介质过滤器中的填料包括石英砂、无烟煤、活性炭、磁铁矿、拓榴石、多孔陶瓷和塑料球中的任意一种或任意几种的组合，且所述填料在多介质过滤器中分层填装。
7.根据权利要求1所述的一种工业废水生化出水的处理系统，其特征在于：所述超滤单元包括相互连通的超滤设备和超滤产水箱，反渗透单元包括相互连通的反渗透水处理设备和反渗透产水箱，电渗析单元包括相互连通的电渗析器和电渗析浓缩箱，蒸发单元包括蒸发器以及与蒸发器相连通的冷凝器和结晶盐收集器。
8.根据权利要求7所述的一种工业废水生化出水的处理系统，其特征在于：所述超滤设备为多级超滤模装置，电渗析器的级数为四级，电渗析器的段数为四段，蒸发器具体为MVR蒸发器或TVR蒸发器。
9.一种工业废水生化出水的处理方法，其特征在于：所述处理方法包括以下步骤：
步骤一：将生化出水用泵输送进入混凝沉淀单元中的混凝池，生化出水与混凝池内的混凝剂充分反应后，由混凝池进入助凝池，在助凝池内充分反应后，最后进入沉淀池进行沉淀处理，形成混凝沉淀处理液;
步骤二：将混凝沉淀处理液用泵输送进入砂滤单元中的砂滤罐进行杂质颗粒分离，形成砂滤处理液;
步骤三：将砂滤罐中的砂滤处理液用泵输送进入软化单元中的软化塔中进行软化处理，形成软化处理液;
步骤四：将软化塔中的软化处理液用泵输送进入过滤单元中多介质过滤器内进行过滤处理，形成过滤处理液;
步骤五：将多介质过滤器中的过滤处理液用泵输送进入超滤单元中的超滤器，然后经过超滤器处理后进入超滤产水箱，形成超滤处理液;
步骤六：将超滤单元中的超滤处理液用泵输送进入反渗透单元中的反渗透水处理设备，然后经过反渗透水处理设备处理后进入反渗透产水箱，形成反渗透处理液;
步骤七：将反渗透单元中的反渗透处理液用泵输送进入电渗析单元中的电渗析器，然后经过电渗析器处理后形成电渗析浓缩液和电渗析产水，电渗析产水用泵输送进入超滤产水箱进行下一轮反应，电渗析浓缩液用泵输送进入电渗析浓缩水箱，形成电渗析处理液;
步骤八：将电渗析单元中的电渗析处理液用泵输送进入蒸发单元中的MVR蒸发器进行蒸发结晶，然后将蒸发产生的冷凝水通过冷凝器进行回收，将蒸发后的结晶盐用泵输送至结晶盐收集器;
步骤九：将结晶盐收集器中的结晶残液用泵输送进入电渗析浓缩水箱中进行下一轮反应，然后对结晶盐收集器中的剩余工业盐进行回收备用。
10.根据权利要求9所述的一种工业废水生化出水的处理方法，其特征在于：所述步骤一中沉淀池中产生的污泥用隔膜泵重新输送至混凝池中进行处理，步骤八中冷凝器回收的冷凝水用泵输送进入超滤产水箱进行下一轮反应。
说明书
一种工业废水生化出水的处理系统及处理方法
技术领域
本发明属于工业废水处理领域，尤其涉及一种工业废水生化出水的处理系统及处理方法。
背景技术
工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。因此，对于保护环境来说，工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。我国当前正处于经济飞速增长的关键时期，工业的快速发展对促进经济的增长有着重要的作用。然而在工业生产过程中，却会排放出大量的有毒有害废水。工业废水具有成分复杂、污染物种类多、COD浓度高、毒害性大以及可生化性差等特点，如果不能采取有效措施对其进行综合处理，不仅会造成严重的环境污染，破坏自然生态环境，另外，现有的工业废水处理技术主要是实现工业废水达标排放，如何将这类达标排放的工业废水进行深度的处理与回用，成为人们日益关注和重视的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，针对现有技术存在的淡水回用率低，处理成本高及系统运行不稳定等问题，本发明提供一种工业废水生化出水的处理系统及处理方法，能大幅度减少废水的排放量，实现工业废水的深度处理与脱盐回用。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种工业废水生化出水的处理系统，包括依次连接的混凝沉淀单元、砂滤单元、软化单元、过滤单元、超滤单元、反渗透单元、电渗析单元和蒸发单元;
所述混凝沉淀单元输出端与砂滤单元输入端相连，砂滤单元输出端与软化单元输入端相连，软化单元输出端与过滤单元输入端相连，过滤单元输出端与超滤单元输入端相连，超滤单元输出端与反渗透单元输入端相连，反渗透单元输出端与电渗析单元输入端相连，电渗析单元输出端与蒸发单元输入端相连;
所述混凝沉淀单元用于对生化出水中的絮凝体进行混合沉淀并去除，然后形成混凝沉淀处理液输出至砂滤单元;
所述砂滤单元用于对混凝沉淀处理液中的杂质颗粒进行分离，然后形成砂滤处理液输出至软化单元;
所述软化单元用于对砂滤处理液进行软化处理，然后形成软化处理液输出至过滤单元;
所述过滤单元用于对软化处理液进行过滤并去除悬浮物、微生物以及微细颗粒，然后形成过滤处理液输出至超滤单元;
所述超滤单元用于过滤处理液进行净化、分离和浓缩，然后形成超滤处理液输出至反渗透单元;
所述反渗透单元用于对超滤处理液进行再净化、提取、纯化和分离，然后形成反渗透处理液输出至电渗析单元;
所述电渗析单元用于对反渗透处理液进行除盐和浓缩，然后形成电渗析处理液输出至蒸发单元;
所述蒸发单元用于对电渗析处理液进行蒸发结晶。
进一步地，所述混凝沉淀单元输出端还连接有压滤单元，压滤单元输出端与混凝沉淀单元输入端相连，该污泥压滤单元包括板框压滤机，用于对混凝沉淀单元输出端的污泥进行压滤处理，并形成压滤处理液输出至混凝沉淀单元。
进一步地，所述混凝沉淀单元包括依次连通的混凝池、助凝池和沉淀池，混凝池、助凝池和沉淀池中均设有立式桨叶搅拌机。
进一步地，所述砂滤单元采用沙滤罐进行处理，该砂滤罐中的滤料包括石英砂、活性碳、无烟煤和锰砂中的任意一种或任意几种的混合物。
进一步地，所述软化单元采用软化塔进行软化处理，软化塔内部含有阳离子交换树脂，该阳离子交换树脂中包括钠离子和氢离子，用于将砂滤处理液中的钙、镁离子交换出来，使水质软化。
进一步地，所述过滤单元采用多介质过滤器进行过滤处理，该多介质过滤器中的填料包括石英砂、无烟煤、活性炭、磁铁矿、拓榴石、多孔陶瓷和塑料球中的任意一种或任意几种的组合，且所述填料在多介质过滤器中分层填装。
进一步地，所述超滤单元包括相互连通的超滤设备和超滤产水箱，反渗透单元包括相互连通的反渗透水处理设备和反渗透产水箱，电渗析单元包括相互连通的电渗析器和电渗析浓缩箱，蒸发单元包括蒸发器以及与蒸发器相连通的冷凝器和结晶盐收集器。
进一步地，所述超滤设备为多级超滤模装置，电渗析器的级数为四级，电渗析器的段数为四段，蒸发器具体为MVR蒸发器或TVR蒸发器。
本发明还提供一种工业废水生化出水的处理方法，所述处理方法包括以下步骤：
步骤一：将生化出水用泵输送进入混凝沉淀单元中的混凝池，生化出水与混凝池内的混凝剂充分反应后，由混凝池进入助凝池，在助凝池内充分反应后，最后进入沉淀池进行沉淀处理，形成混凝沉淀处理液;
步骤二：将混凝沉淀处理液用泵输送进入砂滤单元中的砂滤罐进行杂质颗粒分离，形成砂滤处理液;
步骤三：将砂滤罐中的砂滤处理液用泵输送进入软化单元中的软化塔中进行软化处理，形成软化处理液;
步骤四：将软化塔中的软化处理液用泵输送进入过滤单元中多介质过滤器内进行过滤处理，形成过滤处理液;
步骤五：将多介质过滤器中的过滤处理液用泵输送进入超滤单元中的超滤器，然后经过超滤器处理后进入超滤产水箱，形成超滤处理液;
步骤六：将超滤单元中的超滤处理液用泵输送进入反渗透单元中的反渗透水处理设备，然后经过反渗透水处理设备处理后进入反渗透产水箱，形成反渗透处理液;
步骤七：将反渗透单元中的反渗透处理液用泵输送进入电渗析单元中的电渗析器，然后经过电渗析器处理后形成电渗析浓缩液和电渗析产水，电渗析产水用泵输送进入超滤产水箱进行下一轮反应，电渗析浓缩液用泵输送进入电渗析浓缩水箱，形成电渗析处理液;
步骤八：将电渗析单元中的电渗析处理液用泵输送进入蒸发单元中的MVR蒸发器进行蒸发结晶，然后将蒸发产生的冷凝水通过冷凝器进行回收，将蒸发后的结晶盐用泵输送至结晶盐收集器;
步骤九：将结晶盐收集器中的结晶残液用泵输送进入电渗析浓缩水箱中进行下一轮反应，然后对结晶盐收集器中的剩余工业盐进行回收备用。
进一步地，所述步骤一中沉淀池中产生的污泥用隔膜泵重新输送至混凝池中进行处理，步骤八中冷凝器回收的冷凝水用泵输送进入超滤产水箱进行下一轮反应。
本发明的有益效果是：
本发明解决了淡水回用率低、处理成本高及系统运行不稳定等问题，能大幅度减少废水的排放量，实现了工业废水的深度处理与脱盐回用，减少了环境污染，避免破坏自然生态环境，具有良好的经济与推广价值。