申请日 2020.07.16
公开（公告）日 2020.11.03
IPC分类号 C02F9/04; C02F9/06; C02F103/16
摘要
本发明公开了一种含铍废水综合处理系统，包括分类处理前端、综合处理后端；分类处理前端，包括回收BeO洗涤废水处理前端、萃余废水处理前端、混合废水处理前端；综合处理后端包括：后端pH调节池、与后端pH调节池上清液出口相连的后端预过滤装置、后端膜澄清装置、膜浓缩系统。本发明根据铍冶炼和铍制品生产污水的特点，将含酸浓度高的废水单独处理，能够避免大量的碱耗和解决传统水处理工艺后续高盐废水处理成本大幅上升的技术难题；将各工序高浓度的废水形成综合废水集中处理，将综合废水处理后低浓度淡水形成内循环处理，降低了整套废水处理系统的工艺负荷和运行成本。
权利要求书
1.含铍废水综合处理系统，其特征在于：包括分类处理前端、综合处理后端；
分类处理前端，包括回收BeO洗涤废水处理前端、萃余废水处理前端、混合废水处理前端；
回收BeO洗涤废水处理前端，包括依次相连的回收BeO洗涤废水收集池(11)、回收BeO洗涤废水初步过滤装置(12)、回收BeO洗涤废水膜澄清装置(13)、回收BeO洗涤废水膜纯化装置(14)；
萃余废水处理前端，包括依次相连的萃余废水收集池(21)、萃余废水初步过滤装置(22)、萃余废水膜澄清装置(23)、萃余废水膜纯化装置(24)；
混合废水处理前端，包括依次相连的混合废水收集池(31)、pH调节池(32)、混合废水初步过滤装置(33)、混合废水膜澄清装置(34)、精过滤膜分离装置(35)；
综合处理后端包括：后端pH调节池(41)、与后端pH调节池(41)上清液出口相连的后端预过滤装置(42)、后端膜澄清装置(43)、后端膜浓缩系统(44)；
其中，所述回收BeO洗涤废水膜纯化装置(14)浓液出口、萃余废水膜纯化装置(24)浓液出口、精过滤膜分离装置(35)浓液出口均与后端pH调节池(41)连通。
2.如权利要求1所述的含铍废水综合处理系统，其特征在于，所述回收BeO洗涤废水膜澄清装置(13)为错流过滤装置，所述回收BeO洗涤废水膜澄清装置(13)的浓液出口与回收BeO洗涤废水收集池(11)连通。
3.如权利要求1所述的含铍废水综合处理系统，其特征在于，所述萃余废水膜澄清装置(23)为错流过滤装置，所述萃余废水膜澄清装置(23)的浓液出口与萃余废水收集池(21)连通。
4.如权利要求1所述的含铍废水综合处理系统，其特征在于，所述混合废水膜澄清装置(34)为错流过滤装置，所述混合废水膜澄清装置(34)的浓液出口与后端pH调节池(41)相连。
5.如权利要求1所述的含铍废水综合处理系统，其特征在于，所述pH调节池(32)的浓液出口连有板框压滤机(36)，所述板框压滤机(36)的滤液出口与混合废水收集池(31)相连。
6.如权利要求1所述的含铍废水综合处理系统，其特征在于，所述后端pH调节池(41)的浓液出口连有后端板框压滤机(45)，所述后端板框压滤机(45)的滤液出口与混合废水膜澄清装置(34)进液口连通。
7.如权利要求1所述的含铍废水综合处理系统，其特征在于，所述后端膜澄清装置(43)的浓液出口与后端pH调节池(41)相连。
8.如权利要求1所述的含铍废水综合处理系统，其特征在于，所述回收BeO洗涤废水初步过滤装置(12)、萃余废水初步过滤装置(22)、混合废水初步过滤装置(33)、后端预过滤装置(42)均包括板框过滤装置或布袋过滤装置。
9.如权利要求1所述的含铍废水综合处理系统，其特征在于，所述膜浓缩系统(44)包括依次连接去除部分二价无机盐的膜分离装置(441)、拦截大部分无机盐的浓缩脱盐装置(442)以及进一步拦截无机盐的精脱盐装置(443)；
当所述废水为低浓度废水时，所述后端膜浓缩包括膜分离、浓缩脱盐以及精脱盐；当所述废水为高浓度废水时，所述后端膜浓缩包括膜分离装置(441)、精过滤装置(446)以及电渗析(447)。
10.如权利要求1所述的含铍废水综合处理系统，其特征在于，所述回收BeO洗涤废水膜澄清装置(13)、萃余废水膜澄清装置(23)、混合废水膜澄清装置(34)、后端膜澄清装置(43)均为无机膜过滤装置、有机膜过滤装置、卷式膜过滤装置、碟式膜过滤装置、板式膜过滤装置、中空纤维膜过滤装置、管式膜过滤装置中的一种，其截留分子量为5000Da、8000Da、10000Da、30000Da、50000Da、80000Da、100000Da、150000Da、200000Da、250000Da中的一种；
回收BeO洗涤废水膜纯化采用的纯化膜为无机膜过滤装置、有机膜过滤装置、卷式膜过滤装置、碟式膜过滤装置、板式膜过滤装置、中空纤维膜过滤装置、管式膜过滤装置中的一种，其截留分子量为5000Da；
萃余废水膜纯化采用的纯化膜均为无机膜过滤装置、有机膜过滤装置、卷式膜过滤装置、碟式膜过滤装置、板式膜过滤装置、中空纤维膜过滤装置、管式膜过滤装置中的一种，其截留分子量为5000Da,3000Da,2500Da,1000Da,800Da,500Da,300Da,150Da，100Da，50Da，40Da，30Da，20Da中的一种；
混合废水经过滤膜分离采用无机膜过滤装置、有机膜过滤装置、卷式膜过滤装置、碟式膜过滤装置、板式膜过滤装置、中空纤维膜过滤装置、管式膜过滤装置中的一种。
说明书
含铍废水综合处理系统
技术领域
本发明涉及有色金属生产技术领域，具体而言，涉及一种含铍废水综合处理系统。
背景技术
在工业生产中特别是有色金属生产所产生的综合含铍污水以及来自冶炼、采矿、特种材料、无线电器材和仪表零件的生产中往往排出大量含铍废水，甚至于有色金属生产员工衣服清洗废水中均含铍元素，以及生产中的碱洗废水、草酸洗涤废水等。这部分废水中含有大量的的酸、碱和铍盐。铍是剧毒物质，环保排放要求极其严格，但是许多含铍废水中铍浓度非常低，回用价值不高，因此，处理技术难度非常大，形成极大的排放压力。
对于含铍废水的处理，传统的物理化学方法，如化学沉淀法、离子交换法、吸附法、电解法、凝聚法、氧化还原法和铁氧体法等，均要求用石灰乳对废水进行沉淀去除大部分铍盐，然后，采用沉降分离和絮凝的办法，并借助物理过滤进行分离去除。由于废水体积庞大，铍盐浓度很低，这样消耗掉大量石灰乳，甚至于借助絮凝剂的办法提升沉降效果，以稳定后续物理过滤运行工艺。以上传统的物理化学法不仅不能达到很好的分离效果，且工艺冗长，运行费用高，同时，传统的物理化学法添加大量的沉淀剂和絮凝剂又增加了新的环保压力。
近年来，在有色金属生产废水治理领域逐渐将生物法作为主要发展方向。但是由于菌体活性对环境要求高，而产生含铍污水的领域相当广泛，组分复杂。因此，需要庞大而苛刻的前处理作为最终生物法含铍废水治理的前提条件，甚至于根据污水的不同采用不同的菌种进行生物治理，很难适应不同领域排放的各种复杂含铍废水体系。另外，生物法菌体机械强度低、密度小、颗粒细，在吸附金属后，存在固液分离困难。对于工况复杂或含量低的含铍废水，菌体易失去活性或不易达到最佳的生物活性条件，使整个含铍废水治理工艺变得极不稳定。
因此，目前亟需一种含铍废水的综合处理系统及工艺。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种含铍废水综合处理系统，以解决现有技术中含铍废水综合处理效果不佳的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种含铍废水综合处理系统，包括分类处理前端、综合处理后端；
分类处理前端，包括回收BeO洗涤废水处理前端、萃余废水处理前端、混合废水处理前端；
回收BeO洗涤废水处理前端，包括依次相连的回收BeO洗涤废水收集池、回收BeO洗涤废水初步过滤装置、回收BeO洗涤废水膜澄清装置、回收BeO洗涤废水膜纯化装置；
萃余废水处理前端，包括依次相连的萃余废水收集池、萃余废水初步过滤装置、萃余废水膜澄清装置、萃余废水膜纯化装置；
混合废水处理前端，包括依次相连的混合废水收集池、pH调节池、混合废水初步过滤装置、混合废水膜澄清装置、精过滤膜分离装置；
综合处理后端包括：后端pH调节池、与后端pH调节池上清液出口相连的后端预过滤装置、后端膜澄清装置、膜浓缩系统；
其中，所述回收BeO洗涤废水膜纯化装置浓液出口、萃余废水膜纯化装置浓液出口、精过滤膜分离装置浓液出口均与后端pH调节池连通。
进一步地，所述回收BeO洗涤废水膜澄清装置为错流过滤装置，所述回收BeO洗涤废水膜澄清装置的浓液出口与回收BeO洗涤废水收集池连通。
进一步地，所述萃余废水膜澄清装置为错流过滤装置，所述萃余废水膜澄清装置的浓液出口与萃余废水收集池连通。
进一步地，所述混合废水膜澄清装置为错流过滤装置，所述混合废水膜澄清装置混合废水的浓液出口与后端pH调节池相连。
进一步地，所述pH调节池的浓液出口连有板框压滤机，所述板框压滤机的滤液出口与混合废水收集池相连。
进一步地，所述后端pH调节池的浓液出口连有后端板框压滤机，所述后端板框压滤机的滤液出口与混合废水膜澄清装置进液口连通。
进一步地，所述后端膜澄清装置的浓液出口与后端pH调节池相连。
进一步地，所述回收BeO洗涤废水初步过滤装置、萃余废水初步过滤装置、混合废水初步过滤装置、后端预过滤装置均包括板框过滤装置或布袋过滤装置。
进一步地，当所述废水为低浓度废水时，所述后端膜浓缩系统包括依次连接去除部分二价无机盐的膜分离装置、拦截大部分无机盐的浓缩脱盐装置以及进一步拦截无机盐的精脱盐装置；当所述废水为高浓度废水时，所述后端膜浓缩系统包括膜分离装置、精过滤装置以及电渗析装置。
进一步地，所述回收BeO洗涤废水膜澄清装置、萃余废水膜澄清装置、混合废水膜澄清装置、后端膜澄清装置均为无机膜过滤装置、有机膜过滤装置、卷式膜过滤装置、碟式膜过滤装置、板式膜过滤装置、中空纤维膜过滤装置、管式膜过滤装置中的一种，其截留分子量为5000Da、8000Da、10000Da、30000Da、50000Da、80000Da、100000Da、150000Da、200000Da、250000Da中的一种；
回收BeO洗涤废水膜纯化采用的纯化膜为无机膜过滤装置、有机膜过滤装置、卷式膜过滤装置、碟式膜过滤装置、板式膜过滤装置、中空纤维膜过滤装置、管式膜过滤装置中的一种，其截留分子量为5000Da；
萃余废水膜纯化采用的纯化膜均为无机膜过滤装置、有机膜过滤装置、卷式膜过滤装置、碟式膜过滤装置、板式膜过滤装置、中空纤维膜过滤装置、管式膜过滤装置中的一种，其截留分子量为5000Da,3000Da,2500Da,1000Da,800Da,500Da,300Da,150Da，100Da，50Da，40Da，30Da，20Da中的一种；
混合废水经过滤膜分离采用无机膜过滤装置、有机膜过滤装置、卷式膜过滤装置、碟式膜过滤装置、板式膜过滤装置、中空纤维膜过滤装置、管式膜过滤装置中的一种。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，还提供了一种含铍废水综合处理工艺，包括以下步骤：
a.将废水分类为回收BeO洗涤废水、萃余废水以及混合废水并分别在收集池中进行收集，其中混合废水包括生活及洗浴废水、贫有机碱洗废水、贫有机酸洗废水；
b.将回收BeO洗涤废水依次经过初步过滤、膜澄清、膜纯化得到回收BeO洗涤废水前端清液和回收BeO洗涤废水前端浓液；将萃余废水依次经过初步过滤、膜澄清、膜纯化得到萃余废水前端清液和萃余废水前端浓液；将混合废水依次经过pH调节、初步过滤、膜澄清、精过滤膜分离得到混合废水前端清液和混合废水前端浓液；
c.将回收BeO洗涤废水前端清液、萃余废水前端清液、混合废水前端清液分类回收，将回收BeO洗涤废水前端浓液、萃余废水前端浓液、混合废水前端浓液汇合后形成的综合废水经过pH调节，经pH调节所得清液之后依次经过后端预过滤、后端膜澄清、后端膜浓缩得到可回收淡水以及排出系统的浓水。
进一步地，步骤b中的回收BeO洗涤废水经膜澄清后所得浓液回流至BeO洗涤废水的收集池。
进一步地，步骤b中的萃余废水经膜澄清后所得浓液回流至萃余废水的收集池。
进一步地，步骤b中的混合废水经膜澄清所得浓液同样与回收BeO洗涤废水前端浓液、萃余废水前端浓液、混合废水前端浓液汇合并进行pH调节。
进一步地，步骤b中的混合废水经过pH调节之后所得浓液进行压滤，压滤所得滤液返回至混合废水收集池。
进一步地，步骤c中回收BeO洗涤废水前端浓液、萃余废水前端浓液、混合废水前端浓液汇合后经过pH调节后所得浓液进行压滤，压滤所得滤液与后端预处理所得清液汇合后进入后端膜澄清段。
进一步地，所述后端膜澄清所得浓液返回至后端pH调节段重复步骤c。
进一步地，所述回收BeO洗涤废水初步过滤、萃余废水初步过滤、混合废水初步过滤、后端预过滤均为板框过滤或布袋过滤。
进一步地，所述后端膜浓缩包括去除部分二价无机盐的膜分离、拦截大部分无机盐的浓缩脱盐以及进一步拦截无机盐的精脱盐。
进一步地，当所述废水为低浓度废水时，所述后端膜浓缩包括膜分离、浓缩脱盐以及精脱盐；当所述废水为高浓度废水时，所述后端膜浓缩包括膜分离、精过滤以及电渗析。
进一步地，所述回收BeO洗涤废水膜澄清装置、萃余废水膜澄清装置、混合废水膜澄清装置、后端膜澄清装置均为无机膜过滤装置、有机膜过滤装置、卷式膜过滤装置、碟式膜过滤装置、板式膜过滤装置、中空纤维膜过滤装置、管式膜过滤装置中的一种，其截留分子量为5000Da、8000Da、10000Da、30000Da、50000Da、80000Da、100000Da、150000Da、200000Da、250000Da中的一种；
回收BeO洗涤废水膜纯化采用的纯化膜为无机膜过滤装置、有机膜过滤装置、卷式膜过滤装置、碟式膜过滤装置、板式膜过滤装置、中空纤维膜过滤装置、管式膜过滤装置中的一种，其截留分子量为5000Da；
萃余废水膜纯化采用的纯化膜均为无机膜过滤装置、有机膜过滤装置、卷式膜过滤装置、碟式膜过滤装置、板式膜过滤装置、中空纤维膜过滤装置、管式膜过滤装置中的一种，其截留分子量为5000Da,3000Da,2500Da,1000Da,800Da,500Da,300Da,150Da，100Da，50Da，40Da，30Da，20Da中的一种；
混合废水经过滤膜分离采用无机膜过滤装置、有机膜过滤装置、卷式膜过滤装置、碟式膜过滤装置、板式膜过滤装置、中空纤维膜过滤装置、管式膜过滤装置中的一种。
可见，本发明根据铍冶炼和铍制品生产污水的特点，将含酸浓度高的废水单独处理，能够避免大量的碱耗和解决传统水处理工艺后续高盐废水处理成本大幅上升的技术难题；
将各工序高浓度的废水形成综合废水集中处理，将综合废水处理后低浓度淡水形成内循环处理，降低了整套废水处理系统的工艺负荷和运行成本。整套技术方案经济性好、工艺路线设计科学、合理。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
发明人 （陈智根;翟君锋;）