申请日2013.03.25
公开(公告)日2013.11.20
IPC分类号C02F9/10; C02F1/461; C02F1/38; C02F1/20; C02F1/04; C02F1/72
摘要
本实用新型公开了一种有机含盐废水处理系统，主要包括：预热氧化室，将废水中的有机物及氨氮污染物彻底转化成二氧化碳、水及氮气，并利用氧化产生的热量预热废水;蒸发室，氧化预热后的废水经加热器加热后进入蒸发室进行蒸发;脱气塔，通过脱气使蒸发回收的清水中含有的氮气与水分离，并循环利用氮气;保护气体发生器，补充损失的气体，保证蒸发室中的风压恒定;能量回收器，回收蒸汽的热量，并传递给原水，加热原水。有机含盐废水经过上述处理过程后，实现了废水的零排放并回收水和固体盐，实现了含盐废水处理的减量化、资源化和无害化。
权利要求书
1.一种有机含盐废水处理系统，其特征在于：包括：预热氧化室、加热器、蒸发室、冷却器、脱气塔、脱水机、保护气体发生器以及能量回收器，其中：
预热氧化室：其出水连接到加热器，
加热器：其出水连接到蒸发室;
蒸发室：所述的蒸发室为低温循环浓缩蒸发室，包括布水系统、蒸发腔、浓水结晶室、除泡室，蒸发室中加有保护气体，蒸发室产生的蒸汽连接到冷却器，产生的结晶物连接到脱水机;未被蒸发的废水连接到预热氧化室;
冷却器：产生的蒸汽冷凝水连接到脱气塔;
脱气塔：所述的脱气塔为密闭式塔式脱气塔，所述脱气塔从上至下依次为出气层、除泡层、布水层、脱气层及清水层，所述脱气塔的气体出口端还设置有保护气体补充口;所述脱气塔产生的气体连接至蒸发室中，产生的清水回收;
脱水机：脱水机产生的液体经泵提升回到预热氧化室，产生的固体回收;
保护气体发生器：产生的气体，通过蒸发室的进气管线，进入蒸发室;
能量回收器：回收的热量传递至预热氧化室。
2.根据权利要求1所述的一种有机含盐废水处理系统，其特征在于：所述的预热氧化室，其电解氧化使用的正负极电极为钻石合金电极，电解电压为24～50V，电流为20～200A。
3.根据权利要求1所述的一种有机含盐废水处理系统，其特征在于：所述的加热器为板式换热器。
4.根据权利要求1所述的一种有机含盐废水处理系统，其特征在于：所述的蒸发室，保护气体与进水的质量比为1:1～30:1。
5.根据权利要求1所述的一种有机含盐废水处理系统，所述的冷却器为翅式换热器。
6.根据权利要求1所述的一种有机含盐废水处理系统，其特征在于：所述的保护气体发生器为一体式保护气体发生器。
7.根据权利要求1所述的一种有机含盐废水处理系统，其特征在于：所述的脱水机为旋流式离心脱水机，所述的能量回收器由冷水机组与热泵机组组成。
说明书
一种有机含盐废水处理系统
技术领域
本实用新型涉及一种有机含盐废水的处理系统，更具体地说，涉及一种将有机含盐废水经过多级处理单元处理后，将有机物转化成二氧化碳和水，并将水和盐分别回收的一种有机含盐废水的处理系统。
背景技术
水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源，是经济社会可持续发展和维持生态平衡、保持环境优美的重要基础。据2006年3月22日在墨西哥城第四届水资源论坛上公布的《世界水资源开发报告》称，全球用水量在20世纪增加了6倍，增长速度是人口增速的2倍，有11亿人缺水，26亿人无法保证用水卫生;到2030年全球工农业及城市用水供需矛盾更趋紧张，水资源安全问题日趋恶化。在我国，人均水资源仅为世界人均水资源的四分之一，水资源面临的问题更加严峻。
随着科学技术的发展，产生了越来越多的有机含盐废水，有机含盐废水组成复杂，废水中除了含有不同的盐类物质外，还含有悬浮物、油脂、石油类等有机污染物。因此，要处理该废水，首先必须根据来水的性质将水中的石油类、悬浮物、有机物等污染物通过一定的技术措施预先去除，使废水组成趋向单一、稳定，一方面降低这些污染物的含量，另一方面为后面的废水脱盐提供便利。
当前有机含盐废水的普遍处理方法为“预处理+双膜法(超滤+反渗透)+蒸发结晶”。预处理将废水中的石油类、悬浮物及有机物降低到一定的标准以满足膜处理单元的进水要求，膜处理单元浓缩并回收废水，浓缩水进入到蒸发结晶处理单元。在预处理阶段，一般选用气浮、沉淀、过滤等方法去除石油类、悬浮类物质;但并不能有效去除有机物;由于盐分的存在，也不适于利用生化处理的方法来降低有机物;双膜法回收清水并产生浓盐水，双膜浓缩可降低蒸发结晶的规模，膜浓缩后浓缩液中盐含量及有机物含量上升，且不易生化降解或化学氧化分解。有机浓盐水进入到蒸发结晶系统后，进一步蒸发、浓缩及结晶实现废水零排放。
蒸发结晶技术是利用热量蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出，叫蒸发结晶，利用这一技术可使废水得到浓缩，以便得到需要浓度的液体或固体物质，为后续处理工艺提供条件，在进行零排放处理时，蒸发结晶技术常作为最后的把关技术。常用的蒸发技术有MEE(多效蒸发)、TVR(热蒸汽再压缩蒸发)、MVR(机械蒸汽再压缩蒸发)等模式，一般能够将含盐废水浓缩至含盐量为30%左右，经蒸发浓缩后的浓缩液再利用闪蒸技术实现结晶。由于有机物的存在，随着浓度的增加废水的性质将发生改变，极易导致蒸发器中的换热器结垢、从而影响废水在换热器表面的均匀分布、降低换热效率，导致蒸发部分的投资及运行费用升高;在闪蒸阶段也存在同样的问题。因此，利用上述方法处理有机含盐废水不能达到预定处理目标。
因此，如何采用合理的处理工艺实现有机含盐废水零排放是目前最重要的环节。要实现有机含盐废水的蒸发结晶，必须将废水中的有机污染物含量降至最低以确保蒸发结晶器的正常运行。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种有机含盐废水的处理系统，能降低废水中有机物的含量、提高蒸发结晶的效率、提高产品水和盐的质量，实现废水零排放以及盐类的回收。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种有机含盐废水处理系统，包括：预热氧化室、加热器、蒸发室、冷却器、脱气塔、脱水机、保护气体发生器以及能量回收器，其中：
预热氧化室：其出水连接到加热器：
加热器：其出水连接到蒸发室：
蒸发室：所述的蒸发室为低温循环浓缩蒸发室，包括布水系统、蒸发腔、浓水结晶室、除泡室，蒸发室中加有保护气体，蒸发室产生的蒸汽连接到冷却器，产生的结晶物连接到脱水机;未被蒸发的废水连接到预热氧化室;
冷却器：产生的蒸汽冷凝水连接到脱气塔：
脱气塔：所述的脱气塔为密闭式塔式脱气塔，所述脱气塔从上至下依次为出气层、除泡层、布水层、脱气层及清水层，所述脱气塔的气体出口端还设置有保护气体补充口;所述脱气塔产生的气体连接至蒸发室中，产生的清水回收;
脱水机：脱水机产生的液体经泵提升回到预热氧化室，产生的固体回收;
保护气体发生器：产生的气体，通过蒸发室的进气管线，进入蒸发室;
能量回收器：回收的热量传递至预热氧化室。
优选的是：所述的预热氧化室，其电解氧化使用的正负极电极为钻石合金电极，该电极运行环境要求电导率大于10000μm/cm，电解氧化电压为24～50V，电流为20～200A，通过电解氧化产生高氧化电位的羟基自由基对废水中的还原性污染物进行无选择的氧化，电解反应依靠废水自身的导电性进行，没有电极消耗，因此不需要再进行后处理、没有二次污染，简化了工艺，对后续处理工艺没有任何不良影响;
优选的是：所述的蒸发室，保护气体与进水的质量比为1:1～30:1;保护气体可以有效保证蒸发室中的压力平衡，避免出现负压状态，同时提高蒸发产生蒸汽的运动速度，保护气体可以循环使用;
优选的是：所述的加热器为板式换热器;
优选的是：所述的冷却器为翅式换热器，冷却器将蒸汽的热量进行吸收转移，使蒸汽转变生成水，初步实现气体与水的简单分离;
优选的是：所述的保护气体发生器为一体式气体发生器，产生的气体主要成分为氮气，用以补充蒸发室中因清水排出而损失的气体，保证蒸发室中的风压恒定不变;
优选的是：所述的脱水机为旋流式离心脱水机，对结晶物进行脱水处理;
优选的是：所述的能量回收器为空调式能量回收系统，由冷水机组与热泵机组组成，并将从蒸汽中回收的热量传递到预热氧化室，对预热氧化室的出水进行加热。
本实用新型的有益效果在于，本实用新型中所采用的有机含盐废水的处理系统，利用高效氧化技术氧化分解废水中的有机污染物及无机还原性污染物，使废水中的COD含量降至最低，然后利用蒸发结晶一体式的低温蒸发结晶器，使废水浓缩结晶，对有机物及氨氮污染物的氧化、产品水及产品盐的品质有着非常理想的效果，通过进出系统的水质情况对比，采用本实用新型的有机含盐废水处理系统，对含盐废水的回收率最高能够达到85%以上，结晶盐中的有机物含量小于100mg/L;实现了高品质水和盐类的回收，实现了废水处理的减量化、资源化和无害化，实现了“零排放”，降低了企业对新鲜水的依赖性，促进了当地环境的和谐。
