申请日2018.10.16
公开(公告)日2019.02.19
IPC分类号C02F9/04; F23G7/04; C01D5/00; C01D3/04; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理系统，包括依次相连通的废水池、过滤预处理机构、电渗析浓缩分离机构、脱盐液池、高级氧化机构、反渗透膜浓缩机构以及纳滤膜浓缩机构，所述电渗析浓缩分离机构还与浓缩液池相连，所述浓缩液池与结晶制盐机构相连通;所述纳滤膜浓缩机构的出水端分别连接至过滤预处理机构和难降解有机物浓液池。当处理富含难降解有机物的工业高盐废水时，采用本发明的处理方法和工艺路线可以减缓有机物污堵问题，延长化学清洗周期，进而延长膜的使用寿命，保证分盐结晶系统的正常运行和硫酸钠及氯化钠结晶盐纯度，减少母液排放量，降低整体系统的运行成本，同时不显著增加系统的投资成本。
权利要求书
1.一种富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理系统，其特征在于：包括依次相连通的废水池、过滤预处理机构、电渗析浓缩分离机构、脱盐液池、高级氧化机构、反渗透膜浓缩机构以及纳滤膜浓缩机构，所述电渗析浓缩分离机构还与浓缩液池相连，所述浓缩液池与结晶制盐机构相连通;所述纳滤膜浓缩机构的出水端分别连接至过滤预处理机构和难降解有机物浓液池。
2.根据权利要求1所述的富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理系统，其特征在于：所述结晶制盐机构包括浓缩液池，与浓缩液池相连的冷冻法芒硝结晶器，冷冻法芒硝结晶器分别与热法硫酸钠结晶器和清液池相连;清液池再与纳滤膜分离机构相连，纳滤膜分别再与氯化钠结晶器、难降解有机物浓液池以及浓缩液池相连。
3.根据权利要求1所述的富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)通过过滤预处理机构去除硬度、胶体、悬浮物、溶解硅等影响电渗析浓缩和后续结晶盐纯度的杂质
2)过滤后的废水经电渗析处理，淡水进入脱盐液池，浓水流经浓缩液池之后再进行结晶制盐;
3)淡水经过脱盐液池之后再进入高级氧化机构去除部分有机物，进入反渗透膜浓缩进一步脱盐，如果得到的浓水量大于设置值，则浓水返回至步骤2);
4)步骤3)中得到的浓水量小于设置值时，进入纳滤膜浓缩机构分离有机物和无机盐，得到的产水回到过滤预处理机构，浓水进入难降解有机物浓池。
4.根据权利要求3所述的富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理方法，其特征在于：其中结晶制盐方法如下：流经浓缩液池的浓水采用冷冻结晶芒硝法，产出的芒硝经过加热熔解以后进入热法硫酸钠结晶器制备无水硫酸钠，;冷冻上清液再经过纳滤膜分离，纳滤膜产水经氯化钠结晶器制备氯化钠盐，纳滤膜浓水一部分回流至浓缩液池，一部分进入难降解有机物浓液池，最终减量至最小的难降解有机物浓液可采用单独的母液干燥处理装置或直接焚烧。
说明书
富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理系统及方法
技术领域
本发明涉及环保水处理技术领域，尤其涉及一种富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理系统及方法。
背景技术
在所有的浓缩技术中，电渗析是目前最成熟，也是最经济的高含盐废水浓缩技术，由于其可以一次性将溶解性无机盐浓缩至20%的质量浓度以上，接近饱和溶解度，就大幅的减少了高能耗和高投资的蒸发结晶单元处理规模，已经逐渐被电力和煤化工等工业企业应用到高含盐废水零排放的工程项目中。但是当电渗析将无机盐浓缩至20%的质量浓度时，进水中的有机物被截留在淡水侧，一方面这可以保证浓水侧结晶盐的纯度，另一方面淡水侧在进一步脱盐回用时也需要考虑有机物不断富集的问题。并且有机物浓度越高，越容易污染反渗透膜，而且大部分高级氧化技术都受到溶液中氯离子浓度的干扰而影响降解有机物的效率。
另外，现有富含难降解有机物的工业高含盐废水回用及零排放中的主要缺点在于需要对高压膜浓缩系统进行频繁的化学清洗，减缓有机物污堵问题，缩短膜的使用寿命，使用多级高级氧化技术降解有机物，以及采用高能耗的冷冻结晶技术提高结晶盐的纯度，同时排放大量高盐母液并最终形成杂盐危险废物，整个流程的投资成本和运行成本都居高不下，难以在造纸、制药、印染等工业领域实现较经济的高盐废水零排放。
所以，如果有一种可以将电渗析和膜浓缩，以及高级氧化优化组合的工艺处理方法，不仅可以解决有机物膜污堵、结晶盐纯度、减少母液排放量等问题，而且降低整个高含盐废水回用及零排放系统的投资和运行成本，将对例如造纸、制药、印染等工业的高盐废水零排放提供新的思路和解决方案。本发明就是针对这一需求，提出了一种新的富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理方法。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供了一种富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理系统及方法，该方法不仅可以解决有机物膜污堵、结晶盐纯度、减少母液排放量等问题，而且降低整个高含盐废水回用及零排放系统的投资和运行成本。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理系统，包括依次相连通的废水池、过滤预处理机构、电渗析浓缩分离机构、脱盐液池、高级氧化机构、反渗透膜浓缩机构以及纳滤膜浓缩机构，所述电渗析浓缩分离机构还与浓缩液池相连，所述浓缩液池与结晶制盐机构相连通;所述纳滤膜浓缩机构的出水端分别连接至过滤预处理机构和难降解有机物浓液池。
作为优选，所述结晶制盐机构包括浓缩液池，与浓缩液池相连的冷冻法芒硝结晶器，冷冻法芒硝结晶器分别与热法硫酸钠结晶器和清液池相连;清液池再与纳滤膜分离机构相连，纳滤膜分别再与氯化钠结晶器、难降解有机物浓液池以及浓缩液池相连。
一种富含难降解有机物的工业高盐废水零排放处理方法，包括以下步骤：
1)通过过滤预处理机构去除硬度、胶体、悬浮物、溶解硅等影响电渗析浓缩和后续结晶盐纯度的杂质
2)过滤后的废水经电渗析处理，淡水进入脱盐液池，浓水流经浓缩液池之后再进行结晶制盐;
3)淡水经过脱盐液池之后再进入高级氧化机构去除部分有机物，进入反渗透膜浓缩进一步脱盐，如果得到的浓水量大于设置值，则浓水返回至步骤2);
4)步骤3)中得到的浓水量小于设置值时，进入纳滤膜浓缩机构分离有机物和无机盐，得到的产水回到过滤预处理机构，浓水进入难降解有机物浓池。
作为优选，流经浓缩液池的浓水采用冷冻结晶芒硝法，产出的芒硝经过加热熔解以后进入热法硫酸钠结晶器制备无水硫酸钠;冷冻上清液再经过纳滤膜分离，纳滤膜产水经氯化钠结晶器制备氯化钠盐，纳滤膜浓水一部分回流至浓缩液池，一部分进入难降解有机物浓液池，最终减量至最小的难降解有机物浓液可采用单独的母液干燥处理装置或直接焚烧。
本发明具有以下的特点和有益效果：当处理富含难降解有机物的工业高盐废水时，采用本发明的处理方法和工艺路线可以减缓有机物污堵问题，延长化学清洗周期，进而延长膜的使用寿命，保证分盐结晶系统的正常运行和硫酸钠及氯化钠结晶盐纯度，减少母液排放量，降低整体系统的运行成本，同时不显著增加系统的投资成本。
