申请日2014.12.24
公开(公告)日2015.04.22
IPC分类号C02F9/10
摘要
本发明公开了一种高浓度有机废水零排放处理系统，该系统包括：依次连接的预处理系统、超滤系统、纳滤系统和反渗透系统;预处理系统设有废水进水口;反渗透系统设有回用出水口;纳滤系统的浓水出水口和反渗透系统的浓水出水口均与高压反渗透系统连接，高压反渗透系统的出水口连接至反渗透系统的回用出水口;高压反渗透系统的浓水口连接至蒸发结晶系统，蒸发结晶系统的出水口连接至反渗透系统的回用出水口;蒸发结晶系统设有与固体回收装置连接的固体结晶物出口。该系统通过多种设备有机组合、能够实现多级处理高浓度有机废水，将高浓度有机废水处理后达标回用、实现零排放。
摘要附图
权利要求书
1.一种高浓度有机废水零排放处理系统，其特征在于，该系统包括：
依次连接的预处理系统、超滤系统、纳滤系统和反渗透系统;所述预处理系统设有废 水进水口;
所述反渗透系统设有回用出水口;
所述纳滤系统的浓水出水口和反渗透系统的浓水出水口均与高压反渗透系统连接，高 压反渗透系统的出水口连接至所述反渗透系统的回用出水口;
高压反渗透系统的浓水口连接至蒸发结晶系统，所述蒸发结晶系统的出水口连接至所 述反渗透系统的回用出水口;
所述蒸发结晶系统设有与固体回收装置连接的固体结晶物出口。
2.根据权利要求1所述的一种高浓度有机废水零排放处理系统，其特征在于，所述预 处理系统包括：依次连接的调节池、砂滤器和活性炭过滤器;所述调节池上设置所述废水 进水口。
3.根据权利要求2所述的一种高浓度有机废水零排放处理系统，其特征在于，所述砂 滤器采用内部装填石英砂和无烟煤的压力式砂滤器;
活性炭过滤器采用内部装填大颗粒活性炭的压力式活性炭过滤器;
所述第一保安过滤器采用40微米保安过滤器。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种高浓度有机废水零排放处理系统，其特征在 于，所述超滤系统包括：依次连接的40μm保安过滤器、超滤装置和超滤产水池，所述超 滤产水池内设有连接所述纳滤系统的超滤产水提升泵;
所述纳滤系统包括：依次连接的5μm保安过滤器、第一高压泵和纳滤产水池，所述纳 滤产水池内设有连接所述反渗透系统的纳滤产水提升泵;
所述反渗透装置包括：依次连接的5μm保安过滤器,第二高压泵和反渗透装置。
5.根据权利要求4所述的一种高浓度有机废水零排放处理系统，其特征在于，所述超 滤装置采用外压式超滤膜，外压式超滤膜的滤过直径为0.01～0.1μm，膜通量为30～ 50l/(m2·h)，超滤膜承受压力为0.05～0.2MPa;
所述纳滤装置采用抗污染纳滤膜，纳滤膜的膜材质为聚酰胺复合膜，流道宽度为28～ 40mil，纳滤膜承受压力为0.1～2.0MPa;
所述反渗透装置采用抗污染反渗透膜，反渗透膜的膜材质为聚酰胺复合膜，流道宽度 为28～40mil，纳滤膜承受压力为0.1～2.0MPa。
6.根据权利要求1至3任一项所述的一种高浓度有机废水零排放处理系统，其特征在 于，所述高压反渗透系统包括：依次连接的第三高压泵和高压反渗透装置。
7.根据权利要求6所述的一种高浓度有机废水零排放处理系统，其特征在于，所述高 压反渗透装置采用碟管式膜组件，膜通量为15～30l/(m2·h)，膜承受的最高压力为12MPa， 单个环路循环流量比值为50%～100%。
8.根据权利要求1至3任一项所述的一种高浓度有机废水零排放处理系统，其特征在 于，所述蒸发结晶系统由依次连接的蒸发处理子系统、结晶处理子系统和离心脱水机构成;
所述蒸发处理子系统包括：依次连接的进水泵、调节罐、蒸发进料罐、进料泵、板式 换热器、除氧器和蒸发器盐水槽;所述蒸发器盐水槽经循环泵与蒸发器溢流箱连接;所述 板式换热器和除氧器均设在蒸发器壳体内，所述蒸发器盐水槽设在所述蒸发器壳体底部， 所述蒸发器溢流箱设在所述蒸发器顶部，所述溢流箱出口对应于所述板式换热器;机械蒸 汽压缩机与所述蒸发器壳体连通;
所述结晶处理子系统包括：依次连接的进水泵、带有搅拌器的结晶进料罐、结晶进料 泵、结晶循环泵、结晶加热器和结晶器;所述结晶器设有冷凝器，所述结晶器的蒸发蒸馏 液出口和冷凝器的出水口均与所述蒸发处理子系统的板式换热器连接。
9.一种高浓度有机废水零排放处理方法，其特征在于，采用权利要求1至7任一项所 述的处理系统，包括以下步骤：
废水依次进入所述处理系统的预处理系统、超滤系统、纳滤系统和反渗透系统依次进 行预处理、超滤处理、纳滤处理和反渗透处理，反渗透处理后的出水回用;
所述纳滤处理和反渗透处理的浓水进入所述处理系统的高压反渗透系统进行高压反 渗透处理，高压反渗透处理后的出水回用;
高压反渗透处理后的浓水进入进入蒸发结晶系统进行蒸发结晶处理，产生的冷凝水出 水回用，产生的固体结晶物外运处置。
10.根据权利要求9所述的一种高浓度有机废水零排放处理方法，所述预处理包括：
废水依次进入预处理系统的调节池、砂滤器、活性炭过滤器和第一保安过滤器进行调 节后进行多级过滤;
所述蒸发结晶处理为：强制循环闪蒸结晶和/或高效传热和混合盐结晶。
说明书
一种高浓度有机废水零排放处理系统及方法
技术领域
本发明涉及水处理技术，尤其涉及一种用在工业高浓度有机废水的零排放处理系统及 方法，属于工业废水处理技术领域。
背景技术
水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。工业取水量占全国取水量的 20%，其中主要的高耗水行业为火力发电、纺织、造纸、钢铁和石油化工工业。为进一步 加强工业节水工作，缓解我国水资源的供需矛盾，遏制水环境恶化的势头，促进工业经济 与水资源及环境的协调发展，2005年颁布的《中国节水技术政策大纲》首先提出了发展 外排废水回用和“零排放”技术的要求。2007年11月国家新颁布的《国家环境保护“十 一五”规划》更明确要求在钢铁、电力、化工、煤炭等重点行业推广废水循环利用，努力 实现废水少排放或零排放。
目前国内较普遍采用的废水零排放处理工艺主要以普通膜法+蒸发结晶为核心的处 理工艺，此类工艺目前存在着运行不稳定、膜容易污赌、投资及运行费用高等问题，未能 实现真正的零排放，特别是未能实现对高浓度有机废水低能耗处理实现零排放。
发明内容
基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种高浓度有机废水的零排放处理系统 及方法，在保证系统稳定运行的情况下，对有机废水处理后实现零排放，彻底解决工业企 业的废水排放问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种高浓度有机废水零排放处理系统，该系统包括：
依次连接的预处理系统、超滤系统、纳滤系统和反渗透系统;所述预处理系统设有废 水进水口;
所述反渗透系统设有回用出水口;
所述纳滤系统的浓水出水口和反渗透系统的浓水出水口均与高压反渗透系统连接，高 压反渗透系统的的出水口连接至所述反渗透系统的回用出水口;
高压反渗透系统的浓水口连接至蒸发结晶系统，所述蒸发结晶系统的出水口连接至所 述反渗透系统的回用出水口;
所述蒸发结晶系统的设有与固体回收装置连接的固体结晶物出口。
本发明还提供一种高浓度有机废水零排放处理方法，采用本发明所述的处理系统，包 括以下步骤：
废水依次进入所述处理系统的预处理系统、超滤系统、纳滤系统和反渗透系统依次进 行预处理、超滤处理、纳滤处理和反渗透处理，反渗透处理后的出水回用;
所述纳滤处理和反渗透处理的浓水进入所述处理系统的高压反渗透系统进行高压反 渗透处理，高压反渗透处理后的出水进入蒸发结晶系统进行蒸发结晶处理，产生的冷凝水 出水回用，产生的固体结晶物外运处置。
本发明的有益效果为：由预处理系统、超滤系统、纳滤系统、反渗透系统、高压反渗 透系统和蒸发结晶系统有机组合形成一种能实现预处理、多级膜过滤并蒸发结晶结合的对 废水进行处理的系统，膜过滤装置结构紧凑，占地面积较小节约占地，投资费用低。自动 化程度高，操作运行简便，能有效实现处理后废水零排放。
