本实用新型涉及废水处理领域，具体地，涉及一种有机废水处理系统。
背景技术：
TFT-LCD用彩色滤光片(CF)生产线的生产设备主要由清洗设备、涂布设备、曝光设备、显影设备、剥离设备、ITO溅射设备、传送运输设备、可靠性试验设备、QC/QA检测设备、包装设备和生产辅助设备等组成。CF制造生产工艺在玻璃基板表面有清洗、涂光刻胶、曝光、显影等工序。这些工序反复交叉，同时生产过程中使用多种化学有机溶剂。因此，在CF生产线上各个工艺环节都会产生大量富含有机溶剂(含氮磷)、KOH等的废水。
传统的工业废水处理方法，例如采用预处理+厌氧处理+好样处理+MBR处理，其仅通过生化处理，废水中的有机物被微生物分解沉降形成污泥，废水中大部分氨氮和磷酸盐被生物吸收，经生化处理后的废水水质达到国家排放水标准后排放，或可以采用中水回收装置回收部分水，用于对水质要求不高的场合。中水回用可回收部分废水，但仍然造成了水资源的极大浪费；经生化处理后排放的废水水质虽然已达到国家排放标准，但由于有机物和氮磷的排放，污水中的氮磷等还会随污泥进入环境，对环境造成损害，并对脆弱的生态造成影响；此外使用传统的处理方法难以处理回收如TFT-LCD用彩色滤光片(CF)生产线上产生的这样高硬度、高碱度、高有机物的工业有机废水。
CN103755103B公开了一种液晶显示器工业废水深度处理工艺，该工艺包括：预处理，以调节废水的pH至6.5-7.5；水解酸化，以通过厌氧微生物和兼氧微生物将废水中的有机物进行讲解；生物营养盐去除，采用微生物菌群对废水中的C、N、P进行去除；臭氧高级氧化反应，采用臭氧去除废水中残留的难降解有机物；曝气生物过滤，以除去残留的有机物和氨氮；高效沉淀，通过投加混凝剂或氧化剂降低废水中的SS、COD和TP；微滤和消毒。尽管该工艺可以较大程度地降低液晶显示器工业废水的污染性，但是处理后的废水仍然只能达到地表水IV类水体标准，并不能达到自来水、饮用水这样的生活用水的标准。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于针对现有的废水处理工艺难以将TFT-LCD等工业产生的废水进行较好处理且处理后的废水仅能对外排放造成水资源浪费和环境富营养化的缺陷，提供了一种新型的有机废水处理系统，通过该系统处理后的废水可以达到较高的纯度，可大量回收利用。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种有机废水处理系统，该系统包括：
预处理单元、活性炭过滤器、紫外线杀菌器、第一反渗透单元、第二反渗透单元、第三反渗透单元、电渗析单元和蒸发单元；
其中，所述预处理单元用于将所述有机废水中的大部分有机物和沉淀除去；
所述活性炭过滤器、紫外线杀菌器和第一反渗透单元串联连接以便所述预处理单元的出水依次通过所述活性炭过滤器和紫外线杀菌器并进入第一反渗透单元；
所述第一反渗透单元的透过水出口与第二反渗透单元连通，所述第二反渗透单元的浓水出口与活性炭过滤器连通；
所述第一反渗透单元的浓水出口与第三反渗透单元连通，所述第三反渗透单元的透过水出口与第二反渗透单元连通，所述第三反渗透单元的浓水出口与电渗析单元连通；
所述电渗析单元的淡水出口与第二反渗透单元和/或第三反渗透单元连通，所述电渗析单元的浓水出口与蒸发单元连通；
所述蒸发单元的淡水出口与活性炭过滤器连通。
优选地，所述预处理单元包括依次串联的pH值调节池、絮凝池、混凝池、沉淀池、酸化水解池、好氧池和膜生物反应器，所述pH值调节池设置有所述有机废水的进水口。
优选地，所述电渗析单元为频繁倒极电渗析装置；所述蒸发单元为机械式蒸汽再压缩蒸发器。
优选地，该系统还包括废水中继池，所述废水中继池用于储存所述预处理单元的出水、所述第二反渗透单元的浓水和所述蒸发单元的淡水，并输送至所述活性炭过滤器中。
优选地，该系统还包括第一反渗透淡水池，所述第一反渗透淡水池用于储存所述第一反渗透单元的透过水、所述第三反渗透单元的透过水和任选的所述电渗析单元的淡水，并输送至第二反渗透单元中。
优选地，该系统还包括第一反渗透浓水池，所述第一反渗透浓水池用于储存所述第一反渗透单元的浓水和任选的所述电渗析单元的淡水，并输送至第三反渗透单元中。
优选地，该系统还包括第三反渗透浓水池，所述第三反渗透浓水池用于储存所述第三反渗透单元的浓水并输送至所述电渗析单元中。
优选地，该系统还包括电渗析浓水池，所述电渗析浓水池用于储存所述电渗析单元的浓水并输送至所述蒸发单元中。
优选地，该系统还包括蒸发浓水池，所述蒸发浓水池用于储存所述蒸发单元的浓缩物。
优选地，该系统还包括污泥池，所述污泥池用于储存所述预处理单元中产生的污泥。
本实用新型的有机废水处理系统可以用于处理例如TFT-LCD用彩色滤光片(CF)生产线上产生的高硬度、高碱度、高有机物的工业有机废水的处理，且可以获得大量的洁净水(例如洁净水的产量占有机废水总体积量的95％以上)，该洁净水可直接进行纯水制备系统或者作为自来水使用，水资源回用率高；特别是，采用本实用新型的系统处理所得的污染性污泥、浓缩液等，可直接委外处理以便于回收利用，真正达到了零排放，对环境污染性非常小。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型的一种优选实施方式中的有机废水处理系统示意图。
附图标记说明
1：预处理单元；2：活性炭过滤器；3：紫外线杀菌器；4：第一反渗透单元；5：第二反渗透单元；6：第三反渗透单元；7：电渗析单元；8：蒸发单元；9：废水中继池；10：第一反渗透淡水池；11：第一反渗透浓水池；12：有机废水储存池；13：第三反渗透浓水池；14：电渗析浓水池；15：纯水制备系统；16：蒸发浓水池；17：pH值调节池；18：絮凝池；181：第一絮凝反应池；182：第二絮凝反应池；19：混凝池；20：沉淀池；21：酸化水解池；211：第一酸化水解池；212：第二酸化水解池：22：好氧池；23：膜生物反应器；24：污泥池。
具体实施方式
以下对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
如图1所示，本实用新型提供了一种有机废水处理系统，该系统包括：
预处理单元1、活性炭过滤器2、紫外线杀菌器3、第一反渗透单元4、第二反渗透单元5、第三反渗透单元6、电渗析单元7和蒸发单元8；
其中，所述预处理单元1用于将所述有机废水中的大部分有机物和沉淀除去；
所述活性炭过滤器2、紫外线杀菌器3和第一反渗透单元4串联连接以便所述预处理单元1的出水依次通过所述活性炭过滤器2和紫外线杀菌器3并进入第一反渗透单元4；
所述第一反渗透单元4的透过水出口与第二反渗透单元5连通，所述第二反渗透单元5的浓水出口与活性炭过滤器2连通；
所述第一反渗透单元4的浓水出口与第三反渗透单元6连通，所述第三反渗透单元6的透过水出口与第二反渗透单元5连通，所述第三反渗透单元6的浓水出口与电渗析单元7连通；
所述电渗析单元7的淡水出口与第二反渗透单元5和/或第三反渗透单元6连通，所述电渗析单元7的浓水出口与蒸发单元8连通；
所述蒸发单元8的淡水出口与活性炭过滤器2连通。
根据本实用新型，所述有机废水例如可以为TFT-LCD用彩色滤光片(CF)生产线上产生的废水，例如可以是玻璃基板清洗产生的废水、显影废水、ITO溅射产生的废水等中的一种或多种，其富含有机物质(含氮磷)、固体杂质等，通常该有机废水的TDS(总溶解固体)为700ppm以上和COD(化学需氧量)为2500ppm以上的水平。所述有机废水先通入至预处理单元1中以将所述有机废水中的大部分有机物和沉淀除去，所述有机废水可储存于有机废水储存池12中，以便控制有机废水进入本实用新型的系统的量。
其中，所述预处理单元1是用于将所述有机废水中的大部分有机物和沉淀除去的单元。该预处理单元1可以采用本领域常规的废水处理方法来除去有机废水中的大部分有机物和沉淀，例如通过常规的絮凝、混凝和微生物降解处理等的方法。优选地，所述预处理单元1包括依次串联的pH值调节池17、絮凝池18、混凝池19、沉淀池20、酸化水解池21、好氧池22和膜生物反应器23，所述pH值调节池17设置有所述有机废水的进水口。从而，有机废水储存池12的出水口与所述pH值调节池17的有机废水的进水口连通，以便有机废水通过所述pH值调节池17的有机废水的进水口进入至整个所述预处理单元1以进行各种处理，最终所述预处理单元1的出水是指经过膜生物反应器23过滤所得的出水。
其中，所述pH值调节池17可以通过向其中的废水加入本领域常规的各种酸性试剂和/或碱性试剂，以将所述有机废水的pH值调节至适于后续处理的水平，例如可将pH值调节至6-9，优选为7-8。
其中，所述pH值调节池17的出水口与絮凝池18的进水口连通，以便使得调节了pH值的有机废水进入所述絮凝池18中进行处理。所述絮凝池18中主要是通过向其中的有机废水添加絮凝剂(例如可以采用聚氯化铝即PAC)以便使得有机废水产生絮凝沉淀除去颗粒物等。所述絮凝池18优选包括串联的第一絮凝反应池181和第二絮凝反应池182，从而所述pH值调节池17的出水由第一絮凝反应池181进入并由第二絮凝反应池182排出。其中，所述第一絮凝反应池181中除了添加絮凝剂以外，还可以添加少量的碱性物质，以便絮凝沉淀的产生；而第二絮凝反应池182则主要添加絮凝剂，以便有机废水进一步产生絮凝沉淀以使得污染性物质进一步除去。本实用新型对于该处的絮凝剂和碱性物质的用量并无特别的限定，可以采用本领域常规的用量。
根据本实用新型，所述混凝池19主要用于向其中的废水投加混凝剂(例如可以为聚丙烯酰胺即PAM)以便絮凝沉淀继续长大利于沉降，为此所述第二絮凝反应池182的出水口与所述混凝池19的进水口连通，从而在所述第二絮凝反应池182中处理后的水进入到所述混凝池19中进行混凝处理。本实用新型对于该处的混凝剂的用量并无特别的限定，可以采用本领域常规的用量。
根据本实用新型，所述沉淀池20主要用于沉降沉淀，便于泥水分离，其溢流的上清液送至酸化水解池21中进行进一步处理，而所述沉淀池20底部的污泥则及时清除可污泥池24中储存起来。该污泥中含有大量的N、P等对植物生长有利的元素，泥饼含水量在60-70重量％，可以将该污泥送于制备肥料等(可委外处理)。
根据本实用新型，所述酸化水解池21可以采用本领域常规的酸化水解池的设置具有本领域常规的酸化水解处理的作用，即通过厌氧微生物和任选的兼性厌氧微生物将难以降解的大分子有机物分解为小分子有机物。为了更为充分地降解有机大分子，优选地，所述酸化水解池21包括串联的第一酸化水解池211和第二酸化水解池212，其中，所述沉淀池20的溢流出水口与第一酸化水解池211的进水口连通，以便使得所述沉淀池20的溢流清水进入至第一酸化水解池211中，随后依次在第一酸化水解池211和第二酸化水解池212中进行两步酸化水解。
根据本实用新型，所述好氧池22可以采用本领域常规的好氧池的设置具有本领域常规的好氧处理的作用，即通过好氧微生物对废水中的有机物进一步进行讲解。从而，所述好氧池22的进水口与第二酸化水解池212的出水口连通，以便使得所述第二酸化水解池212的出水进入到所述好氧池22中进行好氧处理。
根据本实用新型，所述膜生物反应器23可以采用本领域常规的各种膜生物反应器且具有本领域常规的膜生物反应器的作用，其既可以降解所述废水中的有机污染物，又可以实现泥水分离，例如可以为购自美国通用电气公司型号的膜生物反应器。从而，所述好氧池22的溢流出水口与所述膜生物反应器23的进水口连通，以便所述好氧池22中进行好氧处理后的废水进入至所述膜生物反应器23中进行处理。所述预处理单元1可以将所述有机废水中的大部分有机物和沉淀除去，例如可以分别废水中的70-90重量％的有机物。
根据本发明，所述活性炭过滤器2中配置有活性炭，便于预处理单元1的出水(也可理解为膜生物反应器23的出水)、蒸发单元8的淡水和所述第二反渗透单元5的浓水通过活性炭进一步吸附杂质等。所述活性炭过滤器2可以采用本领域常规的活性炭过滤器，本发明对此并无特别的限定，例如可以为购自常州溢水环境工程有限公司YS-HXT2400型号的活性炭过滤器。尽管，所述预处理单元1的出水口(也可理解为膜生物反应器23的出水口)、蒸发单元8的淡水出口和所述第二反渗透单元5的浓水出口可直接与所述活性炭过滤器2的进水口连通，以便使得所述预处理单元1的出水、蒸发单元8的淡水和所述第二反渗透单元5的浓水可以直接通入活性炭过滤器2中进行处理。然而，为了便于对废水处理的控制，该系统还包括废水中继池9，所述废水中继池9用于储存所述预处理单元1的出水(也可理解为膜生物反应器23的出水)、所述第二反渗透单元5的浓水和所述蒸发单元8的淡水，并输送至所述活性炭过滤器2中，即所述废水中继池9设置在所述活性炭过滤器2和所述预处理单元1(可以理解为膜生物反应器23)之间，且，所述废水中继池9的出水口与所述活性炭过滤器2连通，所述废水中继池9的进水口与所述预处理单元1的出水口(也可理解为膜生物反应器23的出水口)、所述第二反渗透单元5的浓水出口和所述蒸发单元8的淡水出口连通。
根据本实用新型，所述紫外线杀菌器3配置有紫外线发生装置，以便产生紫外线来对其中的废水进行杀菌处理。本发明对所述紫外线杀菌器3并无特别的限定，可以采用本领域常规的各种紫外线杀菌器，例如可以为购自美国AQUAFINE公司18063型号的紫外线杀菌器。其中，所述活性炭过滤器2的出水口与所述紫外线杀菌器3的进水口连通，以便通过所述活性炭过滤器2的滤液进入到所述紫外线杀菌器3中进行处理。通过该紫外线杀菌处理后的废水，通常可以达到TDS(总溶解固体)为800ppm以下和COD(化学需氧量)为40ppm以下的水平。
根据本实用新型，所述第一反渗透单元4将用于对紫外线杀菌器3处理后的废水进行反渗透处理，本发明对所述第一反渗透单元4并无特别的限定，可以采用本领域常规的各种反渗透装置，例如可以为购自美国陶氏公司BW30-400FR型号的反渗透装置。其中，为了能够延长所述第一反渗透单元4的寿命，优选地，在所述第一反渗透单元4前设置保安过滤器，从而紫外线杀菌器3的出水口与该保安过滤器的进水口连通，该保安过滤器的出水口与所述第一反渗透单元4的进水口连通。该第一反渗透单元4的透过水可以达到TDS(总溶解固体)为150ppm以下和COD(化学需氧量)为25ppm以下的水平。
根据本发明，所述第一反渗透单元4的透过水需要再通入至第二反渗透单元5中进行进一步的反渗透处理，以便获得更为纯的水。所述第二反渗透单元5也可以采用本领域常规的各种反渗透装置，例如可以为购自美国陶氏公司BW30-400型号的反渗透装置。由此，需要将进入所述第二反渗透单元5中的水调节pH的处理，例如可以调节pH至8-9，这样即可在较高pH下进入至第二反渗透单元5中以在较高pH值下进行反渗透处理，以此，所述第二反渗透单元5可认定为高pH反渗透装置。如前所述的，所述第一反渗透单元4的透过水出口与第二反渗透单元5连通、所述第三反渗透单元6的透过水出口与第二反渗透单元5连通，以及任选地所述电渗析单元7的淡水出口与第二反渗透单元5连通。尽管所述第一反渗透单元4的透过水出口、所述第三反渗透单元6的透过水出口和任选的所述电渗析单元7的淡水出口可以直接与第二反渗透单元5的进水口连通，但是为了更好地控制水处理过程，优选地，该系统还包括第一反渗透淡水池10，所述第一反渗透淡水池10用于储存所述第一反渗透单元4的透过水、所述第三反渗透单元6的透过水和任选的所述电渗析单元7的淡水，并输送至第二反渗透单元5中，也即所述第一反渗透单元4的透过水出口、所述第三反渗透单元6的透过水出口和任选的所述电渗析单元7的淡水出口与所述第一反渗透淡水池10的进水口连通，所述第一反渗透淡水池10的出水口与所述第二反渗透单元5的进水口连通。
根据本实用新型，其中，所述第二反渗透单元5的透过水即可达到较高的纯度，可以作为自来水使用，或者该第二反渗透单元5的透过水可送至纯水制备系统中，由此获得的水可作为超纯水的水源，为此，该系统还可以包括纯水制备系统15。而所述第二反渗透单元5的浓水则如上所述的继续循环地送至活性炭过滤器2中或者先送至上文描述的第一反渗透淡水池10中与其他的废水一并送至活性炭过滤器2中再次循环处理。其中，为了能够延长所述第二反渗透单元5的寿命，优选地，在所述第二反渗透单元5前设置保安过滤器，从而第一反渗透淡水池10的出水口与该保安过滤器的进水口连通，该保安过滤器的出水口与所述第二反渗透单元5的进水口连通。
根据本实用新型，所述第三反渗透单元6用于对所述第一反渗透单元4的浓水进行反渗透处理，所述第三反渗透单元6也可以采用本领域常规的各种反渗透装置，例如可以为购自美国陶氏公司BW30-400FR型号的反渗透装置。该第三反渗透单元6的透过水可以达到TDS(总溶解固体)为150ppm以下和COD(化学需氧量)为25ppm以下的水平。其中，为了便于控制处理过程，优选地，该系统还包括第一反渗透浓水池11，所述第一反渗透浓水池11用于储存所述第一反渗透单元4的浓水和任选的所述电渗析单元7的淡水，并输送至第三反渗透单元6中，也即所述第一反渗透浓水池11的进水口与所述第一反渗透单元4的浓水出口和任选的所述电渗析单元7的淡水出口连通，所述第一反渗透浓水池11的出水口与第三反渗透单元6的进水口连通。其中，为了能够延长所述第三反渗透单元6的寿命，优选地，在所述第三反渗透单元6前设置保安过滤器，从而第一反渗透单元4的浓水出口与该保安过滤器的进水口连通，该保安过滤器的出水口与所述第三反渗透单元6的进水口连通。
根据本实用新型，如前所述的，所述第三反渗透单元6的透过水送至所述第二反渗透单元5中进行进一步处理。而所述第三反渗透单元6的浓水则送至所述电渗析单元7中进行处理。所述电渗析单元7可以采用本领域常规的各种电渗析装置，优选地，所述电渗析单元7为频繁倒极电渗析装置，例如可以为购自美国通用电气公司2020-2L-2S型号的频繁倒极电渗析装置。为了更好地控制水处理过程，优选地，该系统还包括第三反渗透浓水池13，所述第三反渗透浓水池13用于储存所述第三反渗透单元6的浓水并输送至所述电渗析单元7中，也即所述第三反渗透浓水池13的进水口与所述第三反渗透单元6的浓水出口连通，所述第三反渗透浓水池13的出水口与所述电渗析单元7的进水口连通。
根据本实用新型，所述电渗析单元7的淡水出口与第二反渗透单元5和/或第三反渗透单元6连通，这样由所述电渗析单元7的淡水可以输送至第二反渗透单元5中，和/或输送至第三反渗透单元6中，但是为了延长第三反渗透单元6的使用寿命，优选地，所述电渗析单元7的淡水出口仅与第二反渗透单元5连通。该电渗析单元7的淡水可以达到TDS(总溶解固体)为150ppm以下和COD(化学需氧量)为25ppm以下的水平。其中，为了更好地控制处理过程，优选地，该系统还包括电渗析浓水池14，所述电渗析浓水池14用于储存所述电渗析单元7的浓水并输送至所述蒸发单元8中，也即所述电渗析浓水池14的进水口与所述电渗析单元7的浓水出口连通，所述电渗析浓水池14的出水口与所述蒸发单元8的进水口连通。
根据本实用新型，所述蒸发单元8用于蒸发所述电渗析单元7中产生的浓水，以分离回收淡水和盐类。且，所述蒸发单元8的淡水出口与活性炭过滤器2连通，由此所述蒸发单元8所得的淡水再循环入活性炭过滤器2中以循环上述处理过程，当然如果设置有废水中继池9，则先将该蒸发单元8的淡水送至废水中继池9中，由此输送至活性炭过滤器2中。
其中，所述蒸发单元8可以为本领域用于蒸发废水除盐的各种蒸发装置，优选地，所述蒸发单元8为机械式蒸汽再压缩蒸发器，例如购自日本屉仓(SASAKURA)公司VVCC型号的机械式蒸汽再压缩蒸发器。
根据本实用新型，为了能够对蒸发单元8的浓缩物集中处理，优选地，该系统还包括蒸发浓水池16，所述蒸发浓水池16用于储存所述蒸发单元8的浓缩物。该浓缩物具有较高的氮磷盐含量，通常在25重量％以上。该浓缩物可委外处理，例如可以用于制备农药，而不直接排放。
本实用新型提供的有机废水处理系统，可以实现废水零排放，也即将工业有机废水经过本实用新型提供的有机废水处理系统重复处理后，将这部分含盐量和污染物高浓缩成废水全部(99％以上)回收再利用，无任何废液排出工厂，水中的盐类和污染物可以经过浓缩结晶以固体形式排出厂送垃圾处理厂填埋或将其回收作为有用的化工原料；并且，回收的洁净水含量可达到废水总体积量的95％以上，优选达到95-98％。
以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。