申请日2018.05.28
公开(公告)日2019.02.19
IPC分类号C02F9/10; C04B11/02; C01D3/06
摘要
本实用新型公开了一种高含盐废水、蒸氨废水联合处理零排放系统，其包括调节池、预处理系统、蒸氨废水处理系统、沉淀系统和脱水干燥系统。本实用新型的优点在于，结合高含盐废水和高钙废水的水质特点，将纯碱生产过程中产生的蒸氨废水与高含盐工业废水联合处理，利用高含盐废水中的硫酸根离子与高钙废水中的钙离子充分反应，以废治废，达到废水零排放的目的，同时副产高品质的氯化钠和工业副产石膏，实现废水零排放和结晶盐资源化循环利用。
权利要求书
1.高含盐废水、蒸氨废水联合处理零排放系统，其特征在于，其包括调节池、预处理系统、蒸氨废水处理系统、沉淀系统和脱水干燥系统，所述调节池的出口与所述预处理系统的进口连接，所述预处理系统的出口通过高盐水管与所述沉淀系统的沉淀池连接，所述高盐水管上设有高盐水调节阀;所述蒸氨废水处理系统的高钙水出口通过高钙水管与所述沉淀池连接，所述高钙水管上设有高钙水调节阀;所述沉淀池的固体出口与所述脱水干燥系统的脱水单元的进口连接，所述脱水干燥系统的干燥单元的出口与成品储罐的进口连接。
2.根据权利要求1所述的高含盐废水、蒸氨废水联合处理零排放系统，其特征在于，所述预处理系统依次包括高密度沉淀池、浸没式超滤系统、反渗透系统、离子交换树脂设备及除碳器，所述高密度沉淀池的出口与所述浸没式超滤系统的进口连接，所述浸没式超滤系统的出口与所述反渗透系统的进口连接，所述反渗透系统的进口处设有在线电导率仪，所述反渗透系统的浓水出口与所述离子交换树脂设备的进口连接，所述离子交换树脂设备的出口与所述除碳器的进口连接;所述反渗透系统的进口与所述反渗透系统的浓水出口之间还连接有提浓旁路管，所述提浓旁路管上设有提浓旁通阀，所述在线电导率仪与控制器信号连接，所述控制器分别与所述反渗透系统、所述提浓旁通阀信号连接。
3.根据权利要求1所述的高含盐废水、蒸氨废水联合处理零排放系统，其特征在于，所述蒸氨废水处理系统包括蒸氨废水调节池、过滤器和高钙水蒸发结晶系统，所述蒸氨废水调节池的进口与蒸氨废水源连接，所述蒸氨废水调节池的出口与所述过滤器的进口连接，所述过滤器的出口与所述高钙水蒸发结晶系统的进口连接。
4.根据权利要求1所述的高含盐废水、蒸氨废水联合处理零排放系统，其特征在于，所述沉淀系统包括所述沉淀池和控制器，所述沉淀池内设有搅拌装置，所述高钙水调节阀、所述高盐水调节阀均与所述控制器的信号连接，所述控制器的信号输出端还通过延时器与所述搅拌装置的信号输入端连接。
5.根据权利要求1所述的高含盐废水、蒸氨废水联合处理零排放系统，其特征在于，所述脱水干燥系统依次包括脱水单元和干燥单元，所述脱水单元的固体出口与所述干燥单元的进口连接，所述脱水单元的滤液出口、所述干燥单元的冷凝液出口均与所述调节池的进口连接。
6.根据权利要求2所述的高含盐废水、蒸氨废水联合处理零排放系统，其特征在于，其还包括有纳滤系统，所述纳滤系统的进口与所述除碳器的出口连接，所述纳滤系统的进口处设有纳滤在线氯离子检测仪和纳滤在线硫酸根离子检测仪，所述纳滤系统的进口与所述纳滤系统的浓水出口之间还连接有分离旁路管，所述分离旁路管上设有分离旁通阀，所述纳滤在线氯离子检测仪和所述纳滤在线硫酸根离子检测仪分别与所述控制器信号连接，所述控制器分别与所述纳滤系统、所述分离旁通阀信号连接。
7.根据权利要求3所述的高含盐废水、蒸氨废水联合处理零排放系统，其特征在于，所述过滤器为多介质过滤器、V型滤池、砂滤、浸没式超滤器、管式微滤或离子交换树脂设备中的一种或任意几种的组合;所述高钙水蒸发结晶系统为MVR蒸发系统、TVR蒸发系统或多效蒸发系统中的任意一种或几种的组合。
8.根据权利要求5所述的高含盐废水、蒸氨废水联合处理零排放系统，其特征在于，所述脱水单元为旋流分离器、带式压滤脱水机、离心压滤脱水机、板框压滤机或真空皮带脱水机中的任意一种;所述干燥单元为闪蒸干燥机、气流干燥机、多级螺旋干燥机、滚筒刮板干燥机或双锥形回转真空干燥机中的任意一种。
9.根据权利要求5所述的高含盐废水、蒸氨废水联合处理零排放系统，其特征在于，所述脱水干燥系统为真空脱水干燥机，所述脱水单元为所述真空脱水干燥机的脱水系统，所述干燥单元为所述真空脱水干燥机的干燥系统。
10.根据权利要求1所述的高含盐废水、蒸氨废水联合处理零排放系统，其特征在于，其还包括有深度浓缩系统，所述沉淀池的出口与所述深度浓缩系统的进口连接，所述深度浓缩系统包括高压平板膜系统、高压反渗透系统、电渗析系统、正渗透系统、MVR蒸发系统、TVR蒸发系统或多效蒸发系统中的任意一种或几种的组合，所述深度浓缩系统的出口与氯化钠蒸发结晶器的进口连接，所述氯化钠蒸发结晶器固体出口与氯化钠储罐的进口连接。
11.根据权利要求6所述的高含盐废水、蒸氨废水联合处理零排放系统，其特征在于，其还包括有深度浓缩系统，所述纳滤系统的产水出口与所述深度浓缩系统的进口连接，所述深度浓缩系统包括高压平板膜系统、高压反渗透系统、电渗析系统、正渗透系统、MVR蒸发系统、TVR蒸发系统或多效蒸发系统中的任意一种或几种的组合，所述深度浓缩系统的出口与氯化钠蒸发结晶器的进口连接，所述氯化钠蒸发结晶器固体出口与氯化钠储罐的进口连接。
说明书
高含盐废水、蒸氨废水联合处理零排放系统
技术领域：
本实用新型涉及工业废水处理领域，特别涉及一种高含盐废水、高钙工业废水联合处理零排放系统。
背景技术：
我国是煤炭资源消耗大国，煤化工产业众多。但发展煤化工产业的过程中存在着一定难题，如耗水量大，废水排放污染等等。近些年，水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素,实现工业废水零排放是大势所趋。
近年来，随着技术的进步和技术难点的不断攻克，目前高含盐废水分质盐资源化循环利用技术应可以实现98%的水资源回用，同时副产高品质结晶盐。采用的主要工艺是：预处理、膜浓缩、蒸发结晶。
该方法虽然可实现分盐零排放，具有处理效果好、资源化程度高，得到行业内的普通认可，然而，在实际运行过程中，预处理系统需要加入大量的药剂、需要使用多个模块不断进行精细过滤处理，造成系统药剂使用量大、引入离子增加、运行成本高等。膜浓缩系统运行压力高、回收率低、产水水质波动大、结晶盐品质不稳定等;蒸发结晶系统设备投资费用高，能耗高，运行成本高，且蒸发结晶系统属于高温高压设备，运行风险较大。
在纯碱生产过程中产生的蒸氨废水，具有含盐量高、钙离子含量高、水量大等特点，传统方法是通过蒸发将其浓缩，但由于高浓度钙离子的影响，导致蒸发系统结垢、腐蚀程度严重，不能稳定运行，只能采用蒸发塘进行自然蒸发，造成蒸氨废水大量蓄积，水资源浪费严重，同时严重污染环境，破坏生态。近年来环保要求的不断提高，蒸发塘建设规模受到严格的控制，导致蒸氨废水无法及时处理，严重制约了制碱厂的发展。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种设备投资低、建设周期短、运行成本低、经济效益好、分盐零排放产物销路好的高含盐废水、高钙工业废水联合处理零排放系统。
本实用新型由如下技术方案实施：高含盐废水、蒸氨废水联合处理零排放系统，其包括调节池、预处理系统、蒸氨废水处理系统、沉淀系统和脱水干燥系统，所述调节池的出口与所述预处理系统的进口连接，所述预处理系统的出口通过高盐水管与所述沉淀系统的沉淀池连接，所述高盐水管上设有高盐水调节阀;所述蒸氨废水处理系统的高钙水出口通过高钙水管与所述沉淀池连接，所述高钙水管上设有高钙水调节阀;所述沉淀池的固体出口与所述脱水干燥系统的脱水单元的进口连接，所述脱水干燥系统的干燥单元的出口与成品储罐的进口连接。
进一步的，所述预处理系统依次包括高密度沉淀池、浸没式超滤系统、反渗透系统、离子交换树脂设备及除碳器，所述高密度沉淀池的出口与所述浸没式超滤系统的进口连接，所述浸没式超滤系统的出口与所述反渗透系统的进口连接，所述反渗透系统的进口处设有在线电导率仪，所述反渗透系统的浓水出口与所述离子交换树脂设备的进口连接，所述离子交换树脂设备的出口与所述除碳器的进口连接;所述反渗透系统的进口与所述反渗透系统的浓水出口之间还连接有提浓旁路管，所述提浓旁路管上设有提浓旁通阀，所述在线电导率仪与控制器信号连接，所述控制器分别与所述反渗透系统、所述提浓旁通阀信号连接。
进一步的，所述蒸氨废水处理系统包括蒸氨废水调节池、过滤器和高钙水蒸发结晶系统，所述蒸氨废水调节池的进口与蒸氨废水源连接，所述蒸氨废水调节池的出口与所述过滤器的进口连接，所述过滤器的出口与所述高钙水蒸发结晶系统的进口连接。
进一步的，所述沉淀系统包括所述沉淀池和控制器，所述沉淀池内设有搅拌装置，所述高钙水调节阀、所述高盐水调节阀均与所述控制器的信号连接，所述控制器的信号输出端还通过延时器与所述搅拌装置的信号输入端连接。
进一步的，所述脱水干燥系统依次包括脱水单元和干燥单元，所述脱水单元的固体出口与所述干燥单元的进口连接，所述脱水单元的滤液出口、所述干燥单元的冷凝液出口均与所述调节池的进口连接。
进一步的，其还包括有纳滤系统，所述纳滤系统的进口与所述除碳器的出口连接，所述纳滤系统的进口处设有纳滤在线氯离子检测仪和纳滤在线硫酸根离子检测仪，所述纳滤系统的进口与所述纳滤系统的浓水出口之间还连接有分离旁路管，所述分离旁路管上设有分离旁通阀，所述纳滤在线氯离子检测仪和所述纳滤在线硫酸根离子检测仪分别与所述控制器信号连接，所述控制器分别与所述纳滤系统、所述分离旁通阀信号连接。
进一步的，所述过滤器为多介质过滤器、V型滤池、砂滤、浸没式超滤器、管式微滤或离子交换树脂设备中的一种或任意几种的组合;所述高钙水蒸发结晶系统为MVR蒸发系统、TVR蒸发系统或多效蒸发系统中的任意一种或几种的组合。
进一步的，所述脱水单元为旋流分离器、带式压滤脱水机、离心压滤脱水机、板框压滤机或真空皮带脱水机中的任意一种;所述干燥单元为闪蒸干燥机、气流干燥机、多级螺旋干燥机、滚筒刮板干燥机或双锥形回转真空干燥机中的任意一种。
进一步的，所述脱水干燥系统为真空脱水干燥机，所述脱水单元为所述真空脱水干燥机的脱水系统，所述干燥单元为所述真空脱水干燥机的干燥系统。
进一步的，其还包括有深度浓缩系统，所述沉淀池的出口与所述深度浓缩系统的进口连接，所述深度浓缩系统包括高压平板膜系统、高压反渗透系统、电渗析系统、正渗透系统、MVR蒸发系统、TVR蒸发系统或多效蒸发系统中的任意一种或几种的组合，所述深度浓缩系统的出口与氯化钠蒸发结晶器的进口连接，所述氯化钠蒸发结晶器固体出口与氯化钠储罐的进口连接。
进一步的，其还包括有深度浓缩系统，所述纳滤系统的产水出口与所述深度浓缩系统的进口连接，所述深度浓缩系统包括高压平板膜系统、高压反渗透系统、电渗析系统、正渗透系统、MVR蒸发系统、TVR蒸发系统或多效蒸发系统中的任意一种或几种的组合，所述深度浓缩系统的出口与氯化钠蒸发结晶器的进口连接，所述氯化钠蒸发结晶器固体出口与氯化钠储罐的进口连接。
本实用新型的优点：1、结合高含盐废水和蒸氨废水的水质特点，将纯碱生产过程中产生的蒸氨废水与高含盐工业废水联合处理，利用蒸氨废水中的钙离子和高含盐工业废水中的硫酸根离子充分反应，实现以废治废，达到废水零排放的目的，实现了环保行业整合及水污染治理大循环，是一种绿色环保的环保理念;2、以化学反应的方式解决环保水处理问题，在实现废水零排放的同时，副产高品质的氯化钠和工业副产石膏，结合了水处理与化工反应的优势，最大限度的保证了工业产品的品质，纯度高、稳定性好;3、将蒸氨废水中的氯化钠进行分离，极大地避免了设备结垢风险，剩余氯化钙直接作为高盐水处理药剂，同时将高盐水中常规产物硫酸钠，转变为经济价值高且市场前景广阔的工业副产石膏，产物品质符合相关国家标准要求，品质好，市场空间大，提高生产企业的副产经济效益，一举多得;4、最大限度的避免投建高温高压的蒸发结晶系统，零排放系统整体设备投资费用与传统高盐废水处理系统相比，可降低40%～70%，设备能耗可降低50%～80%，能耗费用降低30%～60%。