申请日2019.03.29
公开(公告)日2019.05.21
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明公开了一种表面处理废水的近零排放处理工艺及其系统，涉及废水处理工艺技术领域，其包括ZRF1系统处理、ZRF2系统处理、ZRF3系统处理、除硅处理、软化处理、ZRF4系统处理、ZRF5系统处理以及ZRF6系统处理。本发明主要解决如何提供表面处理废水的近零排放处理工艺及其系统，使表面处理废水达到“近零排放”的目标的问题;本发明使表面处理废水中的大部分水体适合回收再用，并使重金属离子和无机盐达到高倍浓缩，实现表面处理废水的资源化，达到表面处理废水的“近零排放”目标，可以节能减排，避免环境污染。
权利要求书
1.一种表面处理废水的近零排放处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、ZRF1系统处理：表面处理废水进入ZRF1系统处理，通过ZRF1系统的功能膜去除废液中的部分悬浮颗粒和大分子胶体，获得预处理废水;
S2、ZRF2系统处理：预处理废水进入ZRF2系统处理，通过ZRF2系统的功能膜过滤预处理废水中的重金属离子以及无机盐，从ZRF2系统的高压侧获得第一浓缩液，从ZRF2系统的低压侧获得第一产水;
S3、ZRF3系统处理：第一浓缩液进入ZRF3系统处理，通过ZRF3系统的功能膜过滤第一浓缩液中的重金属离子以及无机盐，从ZRF3系统的高压侧获得第二浓缩液，从ZRF3系统的低压侧获得第二产水;
S4、除硅处理：从步骤S3获得的第二浓缩液进入第一离子交换系统，通过离子交换的方法去除第二浓缩液中的二氧化硅，从第一离子交换系统的出水口获得第一出水;
S5、软化处理：从步骤S4获得的第一出水进入第二离子交换系统，通过离子交换的方法去除第一出水中的钙离子和镁离子，从第二离子交换系统的出水口获得第二出水;
S6、ZRF4系统处理：从步骤S5获得的第二出水进入ZRF4系统处理，通过ZRF4系统的功能膜去除第二出水中的悬浮颗粒和胶体，获得第三出水;
S7、ZRF5系统处理：经步骤S6处理后的第三出水进入ZRF5系统处理，通过ZRF5系统的功能膜过滤第三出水中的重金属离子以及无机盐，从ZRF5系统的高压侧获得第三浓缩液，从ZRF5系统的低压侧获得第三产水;
S8、ZRF6系统处理：从ZRF2系统、ZRF3系统以及ZRF5系统中获得的第一产水、第二产水以及第三产水均进入ZRF6系统处理，通过ZRF6系统的功能膜进一步去除第一产水、第二产水以及第三产水中的残留重金属离子以及无机盐，从ZRF6系统的高压侧获得第四浓缩液，从ZRF6系统的低压侧获得第四产水;
S9、将第四产水回收再用。
2.根据权利要求1所述的表面处理废水的近零排放处理工艺，其特征在于：所述ZRF1系统为超滤膜系统;所述ZRF2系统为反渗透系统;所述ZRF3系统为反渗透海水淡化系统;所述ZRF4系统为管式微滤膜系统;所述ZRF5系统为高压反渗透系统;所述ZRF6系统为反渗透系统。
3.根据权利要求2所述的表面处理废水的近零排放处理工艺，其特征在于：从ZRF6系统获得的第四浓缩液进入ZRF2系统循环处理。
4.根据权利要求1所述的表面处理废水的近零排放处理工艺，其特征在于：从ZRF5系统中获得的第三浓缩液回收处理。
5.一种表面处理废水的近零排放处理系统，其特征在于，包括ZRF1系统、ZRF2系统、ZRF3系统、第一离子交换系统、第二离子交换系统、ZRF4系统、ZRF5系统以及ZRF6系统;
所述ZRF1系统的出水端和所述ZRF2系统的进水端连通，所述ZRF2系统的高压侧和所述ZRF3系统的进水端连通，所述ZRF3系统的高压侧和所述第一离子交换系统的进水端连通，所述第一离子交换系统的出水端和所述第二离子交换系统的进水端连通，所述第二离子交换系统的出水端和所述ZRF4系统的进水端连通，所述ZRF4系统的出水端和所述ZRF5系统的进水端连通，所述ZRF2系统的低压侧、所述ZRF3系统的低压侧以及所述ZRF5系统的低压侧分别与所述ZRF6系统的进水端连通。
6.根据权利要求5所述的表面处理废水的近零排放处理系统，其特征在于：所述ZRF1系统为超滤膜系统;所述ZRF2系统为反渗透系统;所述ZRF3系统为反渗透海水淡化系统;所述ZRF4系统为管式微滤膜系统;所述ZRF5系统为高压反渗透系统;所述ZRF6系统为反渗透系统。
7.根据权利要求6所述的表面处理废水的近零排放处理系统，其特征在于：所述ZRF6系统的高压侧和所述ZRF2系统的进水端连通。
说明书
表面处理废水的近零排放处理工艺及其系统
技术领域
本发明涉及废水处理工艺技术领域，具体为一种表面处理废水的近零排放处理工艺及其系统。
背景技术
表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法;表面处理行业的生产过程中会产生含有大量重金属和胶体的废水，目前，现有的废水处理技术大多是采取对表面处理废水进行处理，达到排放标准后进行排放。
达到排放标准后的表面处理废水的特点是可生化性差，盐分含量高，若将其排放到水环境中，仍然会对周边的土壤、地表水、地下水及水体中生物造成严重的破坏，且会严重影响到人们的身体健康。
近几年来，“近零排放”的提出备受关注，逐渐成为环保行业的一个新发展趋势。废水的近零排放处理工艺综合利用了多项水处理技术，经处理后的水有80%的比例可以回收再用，剩下含有高浓度盐的废水进行结晶化处理，或者进入蒸发塘进行无害化处理。
因此，目前亟待解决的是如何提供表面处理废水的近零排放处理工艺及其系统，使表面处理废水达到“近零排放”的目标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种表面处理废水的近零排放处理工艺，将表面处理废水回收再用，使表面处理废水达到“近零排放”的目标。
本发明的另一目的在于提供一种表面处理废水的近零排放处理系统，以实现表面处理废水的近零排放处理工艺，从而将表面处理废水回收再用，使表面处理废水达到“近零排放”的目标。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种表面处理废水的近零排放处理工艺，包括以下步骤：
S1、ZRF1系统处理：表面处理废水进入ZRF1系统处理，通过ZRF1系统的功能膜去除废液中的部分悬浮颗粒和大分子胶体，获得预处理废水;
S2、ZRF2系统处理：预处理废水进入ZRF2系统处理，通过ZRF2系统的功能膜过滤预处理废水中的重金属离子以及无机盐，从ZRF2系统的高压侧获得第一浓缩液，从ZRF2系统的低压侧获得第一产水;
S3、ZRF3系统处理：第一浓缩液进入ZRF3系统处理，通过ZRF3系统的功能膜过滤第一浓缩液中的重金属离子以及无机盐，从ZRF3系统的高压侧获得第二浓缩液，从ZRF3系统的低压侧获得第二产水;
S4、除硅处理：从步骤S3获得的第二浓缩液进入第一离子交换系统，通过离子交换的方法去除第二浓缩液中的二氧化硅，从第一离子交换系统的出水口获得第一出水;
S5、软化处理：从步骤S4获得的第一出水进入第二离子交换系统，通过离子交换的方法去除第一出水中的钙离子和镁离子，从第二离子交换系统的出水口获得第二出水;
S6、ZRF4系统处理：从步骤S5获得的第二出水进入ZRF4系统处理，通过ZRF4系统的功能膜去除第二出水中的悬浮颗粒和胶体，获得第三出水;
S7、ZRF5系统处理：经步骤S6处理后的第三出水进入ZRF5系统处理，通过ZRF5系统的功能膜过滤第三出水中的重金属离子以及无机盐，从ZRF5系统的高压侧获得第三浓缩液，从ZRF5系统的低压侧获得第三产水;
S8、ZRF6系统处理：从ZRF2系统、ZRF3系统以及ZRF5系统中获得的第一产水、第二产水以及第三产水均进入ZRF6系统处理，通过ZRF6系统的功能膜进一步去除第一产水、第二产水以及第三产水中的残留重金属离子以及无机盐，从ZRF6系统的高压侧获得第四浓缩液，从ZRF6系统的低压侧获得第四产水;
S9、将第四产水回收再用。
上述技术方案中，所述ZRF1系统为超滤膜系统;所述ZRF2系统为反渗透系统;所述ZRF3系统为反渗透海水淡化系统;所述ZRF4系统为管式微滤膜系统;所述ZRF5系统为高压反渗透系统;所述ZRF6系统为反渗透系统。
上述技术方案中，从ZRF6系统获得的第四浓缩液进入ZRF2系统循环处理。
上述技术方案中，从ZRF5系统中获得的第三浓缩液回收处理。
一种表面处理废水的近零排放处理系统，包括ZRF1系统、ZRF2系统、ZRF3系统、第一离子交换系统、第二离子交换系统、ZRF4系统、ZRF5系统以及ZRF6系统;所述ZRF1系统的出水端和所述ZRF2系统的进水端连通，所述ZRF2系统的高压侧和所述ZRF3系统的进水端连通，所述ZRF3系统的高压侧和所述第一离子交换系统的进水端连通，所述第一离子交换系统的出水端和所述第二离子交换系统的进水端连通，所述第二离子交换系统的出水端和所述ZRF4系统的进水端连通，所述ZRF4系统的出水端和所述ZRF5系统的进水端连通，所述ZRF2系统的低压侧、所述ZRF3系统的低压侧以及所述ZRF5系统的低压侧与分别所述ZRF6系统的进水端连通。
上述技术方案中，所述ZRF1系统为超滤膜系统;所述ZRF2系统为反渗透系统;所述ZRF3系统为反渗透海水淡化系统;所述ZRF4系统为管式微滤膜系统;所述ZRF5系统为高压反渗透系统;所述ZRF6系统为反渗透系统。
上述技术方案中，所述ZRF6系统的高压侧和所述ZRF2系统的进水端连通。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该种表面处理废水的近零排放处理工艺的步骤设置合理，通过ZRF1系统滤除表面处理废水中的部分悬浮颗粒和大分子胶体，获得预处理废水，然后依次通过ZRF2系统和ZRF3系统处理，获得富含重金属离子和无机盐的第二浓缩液，再通过除硅处理和软化处理，去除第二浓缩液中的二氧化硅、钙离子和镁离子，随后通过ZRF4系统处理，滤除悬浮颗粒和胶体，最后依次通过ZRF5系统和ZRF6系统处理，同时，从ZRF2系统、ZRF3系统以及ZRF5系统中获得的第一产水、第二产水以及第三产水均进入ZRF6系统处理，获得达到自来水标准的第四产水，使表面处理废水中的大部分水体适合回收再用，并使重金属离子和无机盐达到高倍浓缩，实现表面处理废水的资源化，达到表面处理废水的“近零排放”目标，可以节能减排，避免环境污染。
2、该种表面处理废水的近零排放处理系统，ZRF1系统的出水端和ZRF2系统的进水端连通，ZRF2系统的高压侧和ZRF3系统的进水端连通，ZRF3系统的高压侧和第一离子交换系统的进水端连通，第一离子交换系统的出水端和第二离子交换系统的进水端连通，第二离子交换系统的出水端和ZRF4系统的进水端连通，ZRF4系统的出水端和ZRF5系统的进水端连通，ZRF2系统的低压侧、ZRF3系统的低压侧以及ZRF5系统的低压侧与分别ZRF6系统的进水端连通，设备之间的连接顺序设置合理，实现了表面处理废水的近零排放处理工艺，可以节能减排，避免环境污染。
