申请日2019.04.23
公开(公告)日2019.06.18
IPC分类号C02F9/10; C02F103/30
摘要
本发明公开一种印染高浓废水无害化处理系统，该系统包括依次连接的臭氧氧化设备、Fenton处理设备、过滤设备、电渗析设备和蒸发结晶设备，所述的臭氧氧化设备包括臭氧发生器和臭氧反应塔，所述的过滤设备包含砂滤装置和保安过滤器装置。本发明还公开一种印染高浓废水无害化处理方法，印染高浓废水首先进入臭氧氧化设备进行臭氧氧化处理，进入Fenton处理设备进行氧化处理，进入砂滤装置、保安过滤装置过滤，进入电渗析设备进行脱盐处理，最后进入蒸发结晶设备制得无机盐。本发明具有水回收率高，无有害物资排放等优势，为印染行业废水膜法处理后高COD高盐废水无害化处理开辟了一条全新的技术途径。
权利要求书
1.一种印染高浓废水无害化处理系统，其特征在于：包括依次连接的臭氧氧化设备，Fenton处理设备，过滤设备，电渗析设备和蒸发结晶设备。
2.根据权利要求1所述的印染高浓废水无害化处理系统，其特征在于：所述臭氧氧化设备包括臭氧发生器和臭氧反应塔，所述臭氧发生器的臭氧出口与所述臭氧反应塔臭氧进口连接，所述臭氧反应塔的出水口与所述Fenton处理设备入水口连接。
3.根据权利要求1所述的印染高浓废水无害化处理系统，其特征在于：所述过滤设备包括砂滤装置和保安过滤装置组成。
4.根据权利要求1所述印染高浓废水无害化处理系统，其特征在于：所述电渗析设备使用的离子交换膜为均相膜。
5.根据权利要求1所述印染高浓废水无害化处理系统，其特征在于：所述蒸发结晶设备为多效蒸发结晶设备。
6.一种利用如权利要求1-4任一项所述系统处理印染高浓废水的方法，其特征在于：包括以下步骤：先将印染高浓废水导入臭氧氧化设备进行臭氧氧化处理，再导入Fenton处理系统进行二次氧化处理，经Fenton处理后的高浓废水经过过滤设备的砂滤装置和保安过滤装置除去高浓废水中的大颗粒杂质后，进入电渗析装置进行脱盐处理，最后将经过脱盐处理后的浓缩液导入蒸发结晶装置进行蒸发结晶，得到无机盐，蒸发过程产生的冷凝水回收利用。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：当经臭氧氧化设备处理后的印染高浓废水CODCr降至210-260mg/L后，再导入Fenton处理系统进行处理。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：当经Fenton处理设备处理后的印染高浓废水CODCr含量达到20-40mg/L后，再导入过滤装置。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：当电渗析设备进行脱盐处理时产生的淡盐水盐含量小于10000mg/L时，产生的淡盐水重新返回印染废水膜法处理系统。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：当所述电渗析设备中浓缩液盐含量大于150000mg/L后，再导入蒸发结晶设备进行蒸发结晶。
说明书
一种印染高浓废水无害化处理系统及方法
技术领域
本发明属于工业废水处理领域，具体涉及一种印染高浓废水无害化处理系统及方法。
背景技术
随着我国工业不断发展，印染行业环境的污染浓度和废水排放量呈现上升的趋势，与之相对应的是我国水资源短缺的困境，为缓解水资源短缺的困境，减少印染废水对环境的污染，越来越多的印染行业采用膜分离技术进行印染废水处理，得到的产品水作为回用水，减少新鲜水使用量，实现减排目的。但是，由于印染废水含有较高浓度的盐类和COD，且印染废水回用率约为90%，尚有10%浓水需要排放，导致此类浓水中TDS含量超过22000mg/L，含有大量的无机盐(Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等离子)，且COD含量高为450-600mg/L，这类高盐高COD的印染高浓废水是经过生化后的浓缩废水，所含盐类较复杂且有机物均为难降解有机物，单一电渗析、臭氧氧化和蒸发结晶等处理方法很难处理此类高浓废水，这类高浓废水直接排放到环境中，将对环境造成严重的污染和破坏。因此对这类印染高浓废水的无害化处理日益成为废水处理的研究热点之一。
中国专利CN104803448A公开了一种高盐度高有机物浓度废水的正渗透处理方法，包括废水浓缩工艺和汲取液再生工艺，采用多级蒸发技术作为汲取液再生的方法。但是正渗透膜仍存在对某些污染物的截留率不高、支撑层内浓差极化大、造价较贵，汲取液存在回收过程能耗高且再生效果差等问题。
中国专利CN109205872A公开了一种高盐高COD废水处理系统，以电渗析、蒸发结晶和降解单元为核心，过滤后的废水进入电渗析，得到浓缩水经絮凝后进入结晶系统，电渗析的淡水进入降解单元进行处理。但是这类工艺废水不经过COD降解过程直接进入电渗析设备，废水中有机物在电渗析处理过程中会污染电渗析膜，使电渗析处理不完全，脱盐水中盐含量较高，经过氧化处理后淡水中有机物降解不达标，絮凝又会产生二次污染物。
中国专利CN109052796A公开了一种高盐高COD废水处理零排放工艺及装置，包括超滤、电渗析、反渗透、氧化处理和低温蒸发装置，超滤出水进入电渗析得到浓盐水和高COD淡水，浓水进行低温蒸发结晶，淡水经氧化处理进入反渗透处理。这类工艺流程繁杂既有超滤又有反渗透，经过超滤的高盐高COD废水进入电渗析，对电渗析膜会造成污染影响电渗析的处理能力，使电渗析的浓盐水中盐含量不够高且会携带部分有机物，使得到的无机盐纯度较低且会对蒸发设备造成损伤，降低使用寿命。中国专利CN104445786A公开了一种高浓含盐废水的处理工艺，主要包括碟管反渗透膜、电渗析和膜蒸馏等核心装置，含盐废水经过碟管反渗透进行浓缩，浓水进入电渗析中，电渗析浓缩液进入膜蒸馏进一步浓缩，得到浓缩液进入结晶器进行处理。但是碟管反渗透膜对进水盐含量及有机物含量具有一定局限性，有机物含量高加剧膜污染和渗透压升高，增加操作难度和成本，经过浓缩的浓水含有更高的盐分和COD，直接进入电渗析会造成浓盐水携带一部分能电离的有机物，对后续膜蒸馏过程带来影响，不仅会影响膜蒸馏的效率，还会降低使用寿命，系统最后产生的结晶母液无法处理，只能作为危废处理，结晶出来的无机盐纯度低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种印染高浓废水处理系统及方法，针对目前印染废水膜法处理后浓水的无害化处理需求，具有水回收率高，无有害物资排放等优势，该印染高浓废水无害化处理系统具有较好的社会效益和市场竞争力。
为了达到上述目的，本发明的解决方案为：
一种印染高浓废水无害化处理系统，包括依次连接的臭氧氧化设备，Feton处理设备，过滤设备，电渗析设备和蒸发结晶设备。
进一步地，所述臭氧氧化设备包括臭氧发生器和臭氧反应塔，所述臭氧发生器的臭氧出口与所述臭氧反应塔臭氧进口连接，所述臭氧反应塔的出水口与所述Feton处理设备入水口连接。
进一步地，所述的过滤设备包含砂滤装置和保安过滤器装置。
进一步地，所述电渗析设备使用的离子交换膜为均相膜。
进一步地，所述蒸发结晶设备为多效蒸发结晶设备。
利用上述系统处理印染高浓废水的方法，所述印染高浓废水来自于印染废水膜法处理后的浓缩液，首先导入臭氧氧化设备进行臭氧氧化处理，然后处理后的水进入Fenton处理系统进行二次氧化处理，经Fenton处理后的高浓废水经过砂滤装置、保安过滤装置除去高浓废水中的大颗粒杂质后，进入电渗析装置进行脱盐处理，最后经过脱盐处理后的浓缩液进入蒸发结晶装置进行蒸发结晶，得到无机盐，蒸发过程产生的冷凝水回用。
当所述臭氧氧化设备进行臭氧氧化处理的印染高浓废水CODCr降至210-260mg/L后，经过臭氧氧化处理的高浓废水进入Fenton处理设备进行进一步氧化处理。
当所述Feton处理设备中高浓废水CODCr含量为20-40mg/L时，经氧化后的高浓废水进入过滤装置。
当所述电渗析设备进行脱盐处理时产生的淡盐水盐含量小于10000mg/L时，产生的淡盐水重新返回膜法处理系统。
当所述电渗析设备中浓缩液盐含量大于150000mg/L后，经过脱盐后的浓缩液进入蒸发结晶设备进行蒸发结晶。
有益效果：本发明通过臭氧氧化设备处理出去部分CODCr，且废水中盐含量保持不变，再通过Fenton处理设备把CODCr降至20-40mg/L，通过过滤装置后的高浓废水进入电渗析设备脱盐至淡盐水盐含量小于10000mg/L，电渗析设备淡盐水回到膜法系统进行再脱盐，电渗析设备浓缩液进入蒸发结晶设备进行蒸发结晶，得到纯度高的无机盐，蒸发过程中产生的冷凝水回用，从而达到资源最大化利用。本发明具有水回收率高，无有害物质排放等优势，具有较好的社会效益和市场竞争力。此外，本发明有效地解决了废水不经过COD降解处理直接进电渗析对膜的污染，脱盐水处理不完全，氧化处理后废水不达标等一系列问题。
