公布日：2023.06.27
申请日：2022.09.27
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/42(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/461(2023.01)N;C02F1/76(2023.01)N;C02F7/00(2006.01)N;C02F1/04(2023.01)N
摘要
本发明提供一种高盐废水处理系统，包括废水处理装置，所述废水处理装置包括废水除杂装置、废水浓缩装置和电解制氯装置；所述废水除杂装置包括高盐废水收集曝气池和超滤膜过滤系统，所述废水浓缩装置包括弱酸阳离子交换器、高压反渗透装置、高压纳滤膜处理装置和叠片式反渗透装置；所述高盐废水收集曝气池、所述超滤膜过滤系统、所述弱酸阳离子交换器、所述高压反渗透装置、所述高压纳滤膜处理装置、所述叠片式反渗透装置和所述电解制氯装置依次连通。本发明利用分盐膜对高盐废水中的不同物质进行分质处理，高盐废水浓缩后利用电解制氯技术对废水进行电解处理，真正实现了高盐废水中各物质的资源化利用，且不再产生二次污染。
权利要求书
1.一种高盐废水处理系统，其特征在于，包括废水处理装置(1)，所述废水处理装置(1)包括废水除杂装置、废水浓缩装置和电解制氯装置(17)；所述废水除杂装置包括高盐废水收集曝气池(11)和超滤膜过滤系统(12)，所述废水浓缩装置包括弱酸阳离子交换器(13)、高压反渗透装置(14)、高压纳滤膜处理装置(15)和叠片式反渗透装置(16)；所述高盐废水收集曝气池(11)、所述超滤膜过滤系统(12)、所述弱酸阳离子交换器(13)、所述高压反渗透装置(14)、所述高压纳滤膜处理装置(15)、所述叠片式反渗透装置(16)和所述电解制氯装置(17)依次连通；所述高盐废水收集曝气池(11)用于对高盐废水进行混合、曝气处理；所述超滤膜过滤系统(12)用于对高盐废水中的悬浮物进行过滤；所述弱酸阳离子交换器(13)用于除去高盐废水中二价及二价以上的阳离子，并保留高盐废水中的钠离子；所述高压反渗透装置(14)用于对高盐废水进行浓缩，经过浓缩后的高盐废水进入所述高压纳滤膜处理装置(15)中；所述高压纳滤膜处理装置(15)用于对高盐废水中的一价盐和二价盐进行分离，以除去高盐废水中的二价盐；所述叠片式反渗透装置(16)用于对高盐废水进行二次浓缩，经过二次浓缩后的高盐废水进入所述电解制氯装置(17)中；所述电解制氯装置(17)用于对高盐废水进行电解，以得到氢气、氯气和次氯酸钠溶液。
2.如权利要求1所述的高盐废水处理系统，其特征在于，所述废水处理装置(1)还包括次氯酸钠溶液储罐(18)，所述次氯酸钠溶液储罐(18)与所述电解制氯装置(17)连通，所述次氯酸钠溶液储罐(18)用于储存所述电解制氯装置(17)中产生的次氯酸钠溶液。
3.如权利要求2所述的高盐废水处理系统，其特征在于，所述高盐废水收集曝气池(11)还用于对高盐废水进行杀菌处理；所述高盐废水处理系统还包括第一回流管路(111)，所述第一回流管路(111)的两端分别与所述高盐废水收集曝气池(11)和所述次氯酸钠溶液储罐(18)连通，所述第一回流管路(111)用于将所述次氯酸钠溶液储罐(18)中的次氯酸钠溶液输送至所述高盐废水收集曝气池(11)中。
4.如权利要求1所述的高盐废水处理系统，其特征在于，所述超滤膜过滤系统(12)包括反应浓缩罐(121)、TMF膜处理装置(122)和产水箱(123)，所述反应浓缩罐(121)与所述高盐废水收集曝气池(11)连通，所述TMF膜处理装置(122)与所述反应浓缩罐(121)连通，所述产水箱(123)与所述TMF膜处理装置(122)连通，所述弱酸阳离子交换器(13)与所述产水箱(123)连通。
5.如权利要求1所述的高盐废水处理系统，其特征在于，所述高盐废水处理系统还包括第二回流管路(112)，所述第二回流管路(112)的两端分别与所述高盐废水收集曝气池(11)和所述高压纳滤膜处理装置(15)连通，所述第二回流管路(112)用于将所述高压纳滤膜处理装置(15)分离出的二价盐溶液输送至所述高盐废水收集曝气池(11)中。
6.如权利要求1所述的高盐废水处理系统，其特征在于，所述高盐废水处理系统还包括MVR蒸发器(19)，所述MVR蒸发器(19)与所述高压纳滤膜处理装置(15)连通，所述MVR蒸发器(19)用于对所述高压纳滤膜处理装置(15)分离出的二价盐溶液进行蒸发处理。
7.如权利要求1所述的高盐废水处理系统，其特征在于，所述高盐废水处理系统还包括数据分析处理系统，所述数据分析处理系统包括数据采集系统(3)和数据分析控制系统(2)；所述数据采集系统(3)与所述废水处理装置(1)相连，所述数据采集系统(3)用于采集所述废水处理装置(1)的运行参数；所述数据采集系统(3)与所述数据分析控制系统(2)信号连接，所述数据分析控制系统(2)用于记录和分析所述废水处理装置(1)的运行参数，并根据所述废水处理装置(1)当前的运行参数控制所述废水处理装置(1)的运行方式。
8.如权利要求7所述的高盐废水处理系统，其特征在于，所述数据分析控制系统(2)包括一级控制系统(21)、中央智能处理系统(22)和在线智慧水务系统(23)，所述一级控制系统(21)与所述中央智能处理系统(22)信号连接，所述中央智能处理系统(22)与所述在线智慧水务系统(23)信号连接；所述数据采集系统(3)包括一类数据采集系统(31)和二类数据采集系统(32)，所述一类数据采集系统(31)用于采集所述废水处理装置(1)的常规运行参数，所述二类数据采集系统(32)用于采集所述废水处理装置(1)的高阶运行参数；所述一类数据采集系统(31)与所述一级控制系统(21)信号连接；所述一级控制系统(21)用于根据所述废水处理装置(1)的常规运行参数控制所述废水处理装置(1)的运行方式，并将其无法处理的异常的常规运行参数传输至所述中央智能处理系统(22)；所述二类数据采集系统(32)与所述中央智能处理系统(22)信号连接；所述中央智能处理系统(22)用于根据所述废水处理装置(1)的高阶运行参数控制所述废水处理装置(1)的运行方式，并对所述一级控制系统(21)无法处理的异常的常规运行参数进行分析处理，同时将其无法处理的异常的常规运行参数和高阶运行参数传输至所述在线智慧水务系统(23)；所述在线智慧水务系统(23)用于收集所述中央智能处理系统(22)无法处理的异常的常规运行参数和高阶运行参数，并将所述中央智能处理系统(22)无法处理的异常的常规运行参数和高阶运行参数推送至用户终端。
9.如权利要求8所述的高盐废水处理系统，其特征在于，所述中央智能处理系统(22)和所述在线智慧水务系统(23)均具有无线发射功能，所述中央智能处理系统(22)与所述在线智慧水务系统(23)能够进行无线通信，所述在线智慧水务系统(23)能够通过无线通信将所述中央智能处理系统(22)无法处理的异常的常规运行参数和高阶运行参数推送至用户终端。
10.如权利要求8所述的高盐废水处理系统，其特征在于，所述一级控制系统(21)包括第一一级控制系统(211)、第二一级控制系统(212)和第三一级控制系统(213)，所述第一一级控制系统(211)、所述第二一级控制系统(212)和所述第三一级控制系统(213)均与所述中央智能处理系统(22)信号连接；所述一类数据采集系统(31)包括第一一类数据采集系统(311)、第二一类数据采集系统(312)和第三一类数据采集系统(313)；所述第一一类数据采集系统(311)与所述废水除杂装置相连，所述第一一类数据采集系统(311)与所述第一一级控制系统(211)信号连接；所述第二一类数据采集系统(312)与所述废水浓缩装置相连，所述第二一类数据采集系统(312)与所述第二一级控制系统(212)信号连接；所述第三一类数据采集系统(313)与所述电解制氯装置(17)相连，所述第三一类数据采集系统(313)与所述第三一级控制系统(213)信号连接；所述二类数据采集系统(32)包括第一二类数据采集系统(321)、第二二类数据采集系统(322)和第三二类数据采集系统(323)；所述第一二类数据采集系统(321)与所述废水除杂装置相连，所述第二二类数据采集系统(322)与所述废水浓缩装置相连，所述第三二类数据采集系统(323)与所述电解制氯装置(17)相连，所述第一二类数据采集系统(321)、所述第二二类数据采集系统(322)和所述第三二类数据采集系统(323)均与所述中央智能处理系统(22)信号连接。
发明内容
本发明的目的是提供一种高盐废水处理系统，利用分盐膜对高盐废水中的不同物质进行分质处理，高盐废水浓缩后利用电解制氯技术对废水进行电解处理，真正实现了高盐废水中各物质的资源化利用，且不再产生二次污染。
本发明提供一种高盐废水处理系统，包括废水处理装置，所述废水处理装置包括废水除杂装置、废水浓缩装置和电解制氯装置；所述废水除杂装置包括高盐废水收集曝气池和超滤膜过滤系统，所述废水浓缩装置包括弱酸阳离子交换器、高压反渗透装置、高压纳滤膜处理装置和叠片式反渗透装置；所述高盐废水收集曝气池、所述超滤膜过滤系统、所述弱酸阳离子交换器、所述高压反渗透装置、所述高压纳滤膜处理装置、所述叠片式反渗透装置和所述电解制氯装置依次连通；
所述高盐废水收集曝气池用于对高盐废水进行混合、曝气处理；所述超滤膜过滤系统用于对高盐废水中的悬浮物进行过滤；所述弱酸阳离子交换器用于除去高盐废水中二价及二价以上的阳离子，并保留高盐废水中的钠离子；所述高压反渗透装置用于对高盐废水进行浓缩，经过浓缩后的高盐废水进入所述高压纳滤膜处理装置中；所述高压纳滤膜处理装置用于对高盐废水中的一价盐和二价盐进行分离，以除去高盐废水中的二价盐；所述叠片式反渗透装置用于对高盐废水进行二次浓缩，经过二次浓缩后的高盐废水进入所述电解制氯装置中；所述电解制氯装置用于对高盐废水进行电解，以得到氢气、氯气和次氯酸钠溶液。
进一步地，所述废水处理装置还包括次氯酸钠溶液储罐，所述次氯酸钠溶液储罐与所述电解制氯装置连通，所述次氯酸钠溶液储罐用于储存所述电解制氯装置中产生的次氯酸钠溶液。
进一步地，所述高盐废水收集曝气池还用于对高盐废水进行杀菌处理；所述高盐废水处理系统还包括第一回流管路，所述第一回流管路的两端分别与所述高盐废水收集曝气池和所述次氯酸钠溶液储罐连通，所述第一回流管路用于将所述次氯酸钠溶液储罐中的次氯酸钠溶液输送至所述高盐废水收集曝气池中。
进一步地，所述超滤膜过滤系统包括反应浓缩罐、TMF膜处理装置和产水箱，所述反应浓缩罐与所述高盐废水收集曝气池连通，所述TMF膜处理装置与所述反应浓缩罐连通，所述产水箱与所述TMF膜处理装置连通，所述弱酸阳离子交换器与所述产水箱连通。
进一步地，所述高盐废水处理系统还包括第二回流管路，所述第二回流管路的两端分别与所述高盐废水收集曝气池和所述高压纳滤膜处理装置连通，所述第二回流管路用于将所述高压纳滤膜处理装置分离出的二价盐溶液输送至所述高盐废水收集曝气池中。
进一步地，所述高盐废水处理系统还包括MVR蒸发器，所述MVR蒸发器与所述高压纳滤膜处理装置连通，所述MVR蒸发器用于对所述高压纳滤膜处理装置分离出的二价盐溶液进行蒸发处理。
进一步地，所述高盐废水处理系统还包括数据分析处理系统，所述数据分析处理系统包括数据采集系统和数据分析控制系统；所述数据采集系统与所述废水处理装置相连，所述数据采集系统用于采集所述废水处理装置的运行参数；所述数据采集系统与所述数据分析控制系统信号连接，所述数据分析控制系统用于记录和分析所述废水处理装置的运行参数，并根据所述废水处理装置当前的运行参数控制所述废水处理装置的运行方式。
进一步地，所述数据分析控制系统包括一级控制系统、中央智能处理系统和在线智慧水务系统，所述一级控制系统与所述中央智能处理系统信号连接，所述中央智能处理系统与所述在线智慧水务系统信号连接；
所述数据采集系统包括一类数据采集系统和二类数据采集系统，所述一类数据采集系统用于采集所述废水处理装置的常规运行参数，所述二类数据采集系统用于采集所述废水处理装置的高阶运行参数；
所述一类数据采集系统与所述一级控制系统信号连接；所述一级控制系统用于根据所述废水处理装置的常规运行参数控制所述废水处理装置的运行方式，并将其无法处理的异常的常规运行参数传输至所述中央智能处理系统；
所述二类数据采集系统与所述中央智能处理系统信号连接；所述中央智能处理系统用于根据所述废水处理装置的高阶运行参数控制所述废水处理装置的运行方式，并对所述一级控制系统无法处理的异常的常规运行参数进行分析处理，同时将其无法处理的异常的常规运行参数和高阶运行参数传输至所述在线智慧水务系统；
所述在线智慧水务系统用于收集所述中央智能处理系统无法处理的异常的常规运行参数和高阶运行参数，并将所述中央智能处理系统无法处理的异常的常规运行参数和高阶运行参数推送至用户终端。
进一步地，所述中央智能处理系统和所述在线智慧水务系统均具有无线发射功能，所述中央智能处理系统与所述在线智慧水务系统能够进行无线通信，所述在线智慧水务系统能够通过无线通信将所述中央智能处理系统无法处理的异常的常规运行参数和高阶运行参数推送至用户终端。
进一步地，所述一级控制系统包括第一一级控制系统、第二一级控制系统和第三一级控制系统，所述第一一级控制系统、所述第二一级控制系统和所述第三一级控制系统均与所述中央智能处理系统信号连接；
所述一类数据采集系统包括第一一类数据采集系统、第二一类数据采集系统和第三一类数据采集系统；所述第一一类数据采集系统与所述废水除杂装置相连，所述第一一类数据采集系统与所述第一一级控制系统信号连接；所述第二一类数据采集系统与所述废水浓缩装置相连，所述第二一类数据采集系统与所述第二一级控制系统信号连接；所述第三一类数据采集系统与所述电解制氯装置相连，所述第三一类数据采集系统与所述第三一级控制系统信号连接；
所述二类数据采集系统包括第一二类数据采集系统、第二二类数据采集系统和第三二类数据采集系统；所述第一二类数据采集系统与所述废水除杂装置相连，所述第二二类数据采集系统与所述废水浓缩装置相连，所述第三二类数据采集系统与所述电解制氯装置相连，所述第一二类数据采集系统、所述第二二类数据采集系统和所述第三二类数据采集系统均与所述中央智能处理系统信号连接。
本发明提供的高盐废水处理系统，先利用高盐废水收集曝气池和超滤膜过滤系统对高盐废水进行混合、曝气和过滤处理，以除去高盐废水中的杂质，再利用弱酸阳离子交换器、高压反渗透装置、高压纳滤膜处理装置和叠片式反渗透装置对高盐废水进行浓缩和分质处理，以除去高盐废水中的高价阳离子杂质，得到浓缩的氯化钠溶液，然后再利用电解制氯装置对高浓度的氯化钠溶液进行电解，以得到氢气、氯气和次氯酸钠溶液，从而真正实现高盐废水中各物质的资源化利用，且不再产生二次污染。
（发明人：李国祥;栾学峰;卢晓伟;郭宇）
