一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统的制作方法

文档序号:15007450发布日期:2018-07-24 21:36阅读:380来源:国知局

本实用新型涉及一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统,属于水处理领域。



背景技术:

煤化工、石油化工等行业生产过程中会产生大量的洗涤废水、工艺系统冷凝液、化学水站排水、循环水排污水等,其特点是含盐量高、硬度高、碱度高、氨氮高,成分复杂,难以处理。随国家环保政策的调整,国家要求工业废水排放企业对高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水进行最大限度的回用,缺水地区和环境敏感地区更为严格的要求达到工业废水零排放。一般而言,高含盐工业废水在最终蒸发结晶之前需要去除硬度、脱除氨氮以及降低碱度;目前国内外高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水的处理方法很多,一般去除硬度使用化学软化、离子交换树脂工艺,碱度采用加酸的方法去除,氨氮吹脱处理和生化处理工艺等,最终采用蒸发结晶工艺实现废水和盐的分离。

上述工艺在蒸发结晶工艺之前存在反复加酸加碱调节pH的问题,即:第一步:现有高硬度、高碱度、高氨氮废水首先需要经过加碱调节pH至11.5以上,配合其他药剂对废水中的硬度进行去除;第二步:通过加酸将pH调节至中性(pH=7),进入超滤系统进行过滤;第三步:再加碱将pH调节至11以上,使废水中的氨氮以氨气的形式存在,辅吹蒸汽,氨气以气体的形式被吹脱出来,从而将氨氮去除;第四步:通过加酸将pH调节至中性,进行正渗透、反渗透或电渗析等膜浓缩减量化处理,废水中含盐量进一步提高;第五步:加酸将pH调节至4以下,进行碱度去除,经除碳器风机和内部填料的共同作用,废水中碱度以CO2形式被吹脱,从而碱度得到去除;第六步:经过除碳器后,还需要加碱将pH调节至中性才能进入后续系统,否则将会对后续系统造成腐蚀。

上述工艺存在反复加酸加碱调节pH,造成工艺复杂、设备投资大、增加运行难度、处理成本高,膜系统回收率低等缺陷,最终导致蒸发结晶系统水量大,运行成本高。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本实用新型的目的在于提供一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统。

本实用新型的目的由如下技术方案实施:一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统,其包括调节池、高密池、汽提塔、除碳器、浸没式超滤、浓缩液循环槽、汲取液循环槽、第一换热器、第二换热器、氨气吸收塔、活性炭过滤器、稀释液缓冲罐、汲取稀释液槽、汲取浓缩液槽;所述浓缩液循环槽和所述汲取液循环槽通过正渗透膜分离,

所述调节池的出水口与所述高密池的进水口连通,所述高密池的出水口与所述汽提塔顶部的进水口连通,所述高密池的排泥口与污泥池连通;所述汽提塔的底部进气口连通蒸汽源,所述汽提塔的出水口与所述除碳器顶部的进水口连通,所述除碳器底部的进风口与风源连通,所述除碳器的出水口与所述浸没式超滤连通,所述浸没式超滤的出水口与所述浓缩液循环槽的进水口连通,所述浓缩液循环槽的出水口与后续处理单元连通;

所述汲取液循环槽的出水口与所述汲取液稀释液槽的进水口连通,所述汲取液稀释液槽的出水口与所述第一换热器的冷介质进口连通,所述第一换热器的冷介质出口与所述第二换热器的冷介质入口连通,所述第二换热器的冷介质出口与所述稀释液缓冲罐的进水口连通,所述稀释液缓冲罐的出水口与回用水槽连通;

所述汽提塔的排气口与所述第二换热器的热介质入口连通,所述第二换热器的热介质出口与所述氨气吸收塔的进气口连通,所述氨气吸收塔的出水口与所述汲取液浓缩液槽的进水口连通,所述汲取液浓缩液槽的出水口与所述汲取液循环槽的进水口连通;

所述稀释液缓冲罐的排气口与氨气吸收塔的进气口连通;

所述除碳器的排气口与所述第一换热器的热介质入口连通,所述第一换热器的热介质出口与所述活性炭过滤器的进气口连通,所述活性炭过滤器的出气口与所述汲取浓缩液槽连通。

进一步的,所述高密池包括依次连通的混凝池、絮凝池和沉淀池,所述混凝池的进水口与所述调节池的出水口连通,所述沉淀池的出水口与所述所述汽提塔顶部的进水口连通,所述沉淀池的排泥口与所述污泥池连通。

利用本系统处理高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水的工艺,其包括如下工序:

(1)调质工序:将不同来源的高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水加入调节池内混合调质,在调节池中不投加任何物质,一方面防止废水直接进入反应池内造成反应池内的进水量忽大忽小,另一方面防止进入反应池内废水中的硬度、氨氮含量和碱度忽大忽小,对后续反应处理的冲击,造成反应不充分或者药剂投加量过大等问题,属于物理调节工序,不发生任何化学变化,得到均衡的调节后液;

(2)沉淀工序:将所述调节后液排入高密池,加入调节剂、絮凝剂和助凝剂,调节所述调节后液pH值达到11-12,硬度≤150mg/L、浊度≤15NTU,经沉淀后得到污泥和沉淀后液,污泥经污泥排放泵输送至污泥脱水间进行脱水浓缩处理,而后排入污泥池处理;

(3)氨氮、碳去除工序:将所述沉淀后液泵入汽提塔,汽提塔底部通入蒸汽吹扫,得到氨氮含量50-100mg/L、温度为60-70℃的脱氨氮水,所述沉淀后液中NH3·H2O通过高温和气流的共同作用,以NH3形式被吹扫出来);而后调节其pH<4,泵入除碳器,通吹扫风吹扫,得到碱度<350mg/L的除碳水;除碳器安装有鼓风机,通过除碳器里面添加的滤料以及鼓风机的共同作用,使脱氨氮水中碱度(HCO3-)与H+反应,生成CO2并吹出除碳器;

吹扫所述沉淀后液后的所述蒸汽与(5)正渗透工序中产生的(NH4)2CO3汲取稀释液换热降温后,进入氨气吸收塔,经喷淋吸收氨气后形成氨水;吹扫所述沉淀后液后的所述蒸汽与(NH4)2CO3汲取稀释液换热降温,有利于氨气吸收塔对NH3的吸收;

吹扫所述脱氨氮水后的所述吹扫风与所述(5)正渗透工序中产生的所述(NH4)2CO3汲取稀释液换热降温后,进入活性炭过滤器,经过滤HCl后通入所述氨水中形成浓度大于250000mg/L的(NH4)2CO3汲取浓缩液;吹扫所述脱氨氮水后的所述吹扫风与(NH4)2CO3汲取稀释液换热,(NH4)2CO3汲取稀释液温度升高有利于(NH4)2CO3的回收再利用;产生的NH3·H2O与后端除碳器产生的CO2反应,生成(NH4)2CO3,为(NH4)2CO3正渗透汲取液提供原料;

(4)超滤工序:经过所述(2)沉淀工序和所述(3)氨氮、碳去除工序处理后,所述高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水的硬度、总碱度、氨氮均得到有效去除,调节所述除碳水pH至6-8,而后进入浸没式超滤过滤,进一步去除水中的悬浮物,得到SDI<3,浊度<1NTU的超滤产水,为后续系统稳定运行提供保障;

所述(5)正渗透工序:将所述超滤产水排入浓缩液循环槽,将所述(3)氨氮、碳去除工序得到的所述(NH4)2CO3汲取浓缩液排入汲取液循环槽,利用所述超滤产水与所述(NH4)2CO3汲取浓缩液之间的渗透压差,所述超滤产水中水分子进入(NH4)2CO3汲取浓缩液一侧,最终在所述浓缩液循环槽内得到浓缩产水,在所述汲取液循环槽内得到所述(NH4)2CO3汲取稀释液;

所述浓缩产水进入后续处理单元进行处理,所述超滤产水中的离子通过正渗透膜的阻挡留在浓水侧,不断富集,最终进入后续处理单元处理;

所述(NH4)2CO3汲取稀释液依次与吹扫所述沉淀后液后的所述蒸汽和吹扫所述脱氨氮水后的所述吹扫风二次换热,再通蒸汽升温到60-70℃后,所述(NH4)2CO3汲取稀释液中的(NH4)2CO3分解得到含有NH3、H2O的混合气体以及回用水,所述混合气体通入所述氨水中制备所述(NH4)2CO3汲取浓缩液。

调节剂可以为石灰,也可以是NaOH和Na2CO3,在使用时,NaOH和Na2CO3依次加入。

絮凝剂为PAM,PAM即聚丙烯酰胺,是一种线状的有机高分子聚合物,同时也是一种高分子水溶性水处理絮凝剂产品,专门可以吸附水中的悬浮颗粒,在颗粒之间起链接架桥作用,使细颗粒形成比较大的絮团,并且加快了沉淀的速度。

助凝剂为聚合硫酸铁。

本实用新型的优点:

本实用新型一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统结构简单,设计合理,利用本系统处理高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水,

1.由于沉淀后液碱度较高,pH高达11-12,无需超滤即可直接进入汽提塔去除氨氮,节省了现有工艺中超滤和除氨氮过程中反复加酸和加碱的流程,节省运行成本和人力,减少酸碱管路及对应设备等投资成本;

2.(NH4)2CO3汲取稀释液需要加热到60-70℃才能将(NH4)2CO3以气体形式提取出来;本工艺中,正渗透后的(NH4)2CO3汲取稀释液经过两级换热,有利于(NH4)2CO3气体的挥发;同时,吹扫沉淀后液后的蒸汽和吹扫脱氨氮水后的吹扫风均与(NH4)2CO3汲取稀释液换热,实现了废热的重复利用,节约了能源;

4.氨氮、碳去除工序产生的NH3与CO2反应的产物是正渗透工序中(NH4)2CO3汲取浓缩液所必须的原料(NH4)2CO3,通过对废气的回收再利用,不仅减少了对环境的碳排放,而且节约成本,多余的(NH4)2CO3还可以用做肥料。

附图说明:

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统示意图。

图中:调节池1,混凝池2,絮凝池3,沉淀池4,汽提塔5,除碳器6,浸没式超滤7,浓缩液循环槽8,汲取液循环槽9,第一换热器10,第二换热器11,氨气吸收塔12,活性炭过滤器13,稀释液缓冲罐14,汲取稀释液槽15,汲取浓缩液槽16,污泥池17,蒸汽源18,风源19,后续处理单元20,回用水槽21。

具体实施方式:

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

实施例1:

一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统,其包括调节池1、高密池、汽提塔5、除碳器6、浸没式超滤7、浓缩液循环槽8、汲取液循环槽9、第一换热器10、第二换热器11、氨气吸收塔12、活性炭过滤器13、稀释液缓冲罐14、汲取稀释液槽15、汲取浓缩液槽16;浓缩液循环槽8和汲取液循环槽9通过正渗透膜分离,

调节池1的出水口与高密池的进水口连通,高密池的出水口与汽提塔5顶部的进水口连通,高密池的排泥口与污泥池17连通;汽提塔5的底部进气口连通蒸汽源18,汽提塔5的出水口与除碳器6顶部的进水口连通,除碳器6底部的进风口与风源19连通,除碳器6的出水口与浸没式超滤7连通,浸没式超滤7的出水口与浓缩液循环槽8的进水口连通,浓缩液循环槽8的出水口与后续处理单元20连通;

汲取液循环槽9的出水口与汲取液稀释液槽的进水口连通,汲取液稀释液槽的出水口与第一换热器10的冷介质进口连通,第一换热器10的冷介质出口与第二换热器11的冷介质入口连通,第二换热器11的冷介质出口与稀释液缓冲罐14的进水口连通,稀释液缓冲罐14的出水口与回用水槽21连通;

汽提塔5的排气口与第二换热器11的热介质入口连通,第二换热器11的热介质出口与氨气吸收塔12的进气口连通,氨气吸收塔12的出水口与汲取液浓缩液槽的进水口连通,汲取液浓缩液槽的出水口与汲取液循环槽9的进水口连通;

稀释液缓冲罐14的排气口与氨气吸收塔12的进气口连通;

除碳器6的排气口与第一换热器10的热介质入口连通,第一换热器10的热介质出口与活性炭过滤器13的进气口连通,活性炭过滤器13的出气口与汲取浓缩液槽16连通。

高密池包括依次连通的混凝池2、絮凝池3和沉淀池4,混凝池2的进水口与调节池1的出水口连通,沉淀池4的出水口与汽提塔5顶部的进水口连通,沉淀池4的排泥口与污泥池17连通。

实施例2

利用实施例1所述一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统处理高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水的工艺,包括如下工序:

(1)调质工序:将不同来源的高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水加入调节池1内混合调质,在调节池1中不投加任何物质,一方面防止废水直接进入反应池内造成反应池内的进水量忽大忽小,另一方面防止进入反应池内废水中的硬度、氨氮含量和碱度忽大忽小,对后续反应处理的冲击,造成反应不充分或者药剂投加量过大等问题,属于物理调节工序,不发生任何化学变化,得到均衡的调节后液,调节后液中,总硬度(以CaCO3计):1201.2mg/L,总碱度(以CaCO3计)913.7mg/L,氨氮650.8mg/L,Cl-:1509.3mg/L,SO42-:2113.4mg/L,浊度:20NTU,TDS:8762.9mg/L;

(2)沉淀工序:将调节后液以水量:100m3/h排入混凝池2,依次以流量0.64m3/h加入浓度为30m%的NaOH溶液和以流量1.2m3/h加入浓度为15m%的碳酸钠溶液进行沉淀后进入絮凝池3,而后分别以流量0.36m3/h加入浓度为10m%的聚合硫酸铁和以流量1.8m3/h加入浓度为0.5m%的PAM进行混凝沉淀后进入沉淀池4,经沉淀后得到污泥和沉淀后液,其中,污泥经污泥排放泵输送至污泥脱水间进行脱水浓缩处理,而后排入污泥池17处理;沉淀后液TDS:9856mg/L;总硬度(以CaCO3计):100mg/L,总碱度(以CaCO3计)756mg/L,氨氮为650mg/L,Cl-:1509mg/L,SO42-:2113mg/L,浊度:5NTU,pH:11.6。

(3)氨氮、碳去除工序:将沉淀后液泵入汽提塔5,汽提塔5底部通入蒸汽吹扫,得到TDS:9071.7mg/L;总硬度(以CaCO3计):101.2mg/L,总碱度(以CaCO3计)50.7mg/L,氨氮为60.4mg/L,Cl-:1510.9mg/L,SO42-:2120.1mg/L,浊度:7NTU,pH:11.8,温度为67℃的脱氨氮水,沉淀后液中NH3·H2O通过高温和气流的共同作用,以NH3形式被吹扫出来;而后调节其pH=3,泵入除碳器6,通吹扫风吹扫,得到碱度:311.2mg/L的除碳水;除碳器6安装有鼓风机,通过除碳器6里面添加的滤料以及鼓风机的共同作用,使脱氨氮水中碱度(HCO3-)与H+反应,生成CO2并吹出除碳器6;

吹扫沉淀后液后的蒸汽与(5)正渗透工序中产生的(NH4)2CO3汲取稀释液换热降温后,进入氨气吸收塔12,经喷淋吸收氨气后形成氨水;吹扫沉淀后液后的蒸汽与(NH4)2CO3汲取稀释液换热降温,有利于氨气吸收塔12对NH3的吸收;

吹扫脱氨氮水后的吹扫风与(5)正渗透工序中产生的(NH4)2CO3汲取稀释液换热降温后,进入活性炭过滤器13,经过滤HCl后通入氨水中形成浓度为312545.2mg/L的(NH4)2CO3汲取浓缩液;吹扫脱氨氮水后的吹扫风与(NH4)2CO3汲取稀释液换热,(NH4)2CO3汲取稀释液温度升高有利于(NH4)2CO3的回收再利用;产生的NH3·H2O与后端除碳器6产生的CO2反应,生成(NH4)2CO3,为正渗透汲取液提供原料。

(4)超滤工序:经过(2)沉淀工序和(3)氨氮、碳去除工序处理后,高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水的硬度、总碱度、氨氮均得到有效去除,投加NaOH调节除碳水pH至7,而后进入浸没式超滤7过滤,进一步去除水中的悬浮物,得到SDI:2.5、浊度:0.5NTU、总硬度:97.1mg/L、总碱度:51.5mg/L、氨氮:62.3mg/L的超滤产水,为后续系统稳定运行提供保障;

(5)正渗透工序:将超滤产水排入浓缩液循环槽8,将(3)氨氮、碳去除工序得到的(NH4)2CO3汲取浓缩液排入汲取液循环槽9,利用超滤产水与(NH4)2CO3汲取浓缩液之间的渗透压差,超滤产水中水分子进入(NH4)2CO3汲取浓缩液一侧,最终在浓缩液循环槽8内得到TDS:200577.8mg/L的浓缩产水,在汲取液循环槽9内得到TDS:256327.1mg/L的(NH4)2CO3汲取稀释液;

超滤产水中的离子通过正渗透膜的阻挡留在浓水侧,不断富集,其中,TDS达到200577.8mg/L,最终进入后续的高级氧化单元和结晶单元进一步进行处理,

(NH4)2CO3汲取稀释液依次与吹扫沉淀后液后的蒸汽和吹扫脱氨氮水后的吹扫风二次换热,再通蒸汽升温到65℃后,(NH4)2CO3汲取稀释液中的(NH4)2CO3分解得到含有NH3、H2O的混合气体以及回用水,所述混合气体通入所述氨水中制备所述(NH4)2CO3汲取浓缩液。

实施例3

利用实施例1所述一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统处理高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水的工艺,包括如下工序:

(1)调质工序:将不同来源的高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水加入调节池1内混合调质,在调节池1中不投加任何物质,一方面防止废水直接进入反应池内造成反应池内的进水量忽大忽小,另一方面防止进入反应池内废水中的硬度、氨氮含量和碱度忽大忽小,对后续反应处理的冲击,造成反应不充分或者药剂投加量过大等问题,属于物理调节工序,不发生任何化学变化,得到均衡的调节后液,调节后液中,总硬度(以CaCO3计):1150mg/L,总碱度(以CaCO3计)985mg/L,氨氮730mg/L,Cl-:1638mg/L,SO42-:2431mg/L,浊度:22NTU,TDS:9161mg/L;

(2)沉淀工序:将调节后液以水量180m3/h排入混凝池2,依次以流量0.65m3/h加入浓度为30m%的NaOH溶液和以流量0.83m3/h加入浓度为15m%的碳酸钠溶液进行沉淀后进入絮凝池3,而后分别以流量0.37m3/h加入浓度为10m%的聚合硫酸铁和以流量1.8m3/h加入浓度为0.5m%的PAM进行混凝沉淀后进入沉淀池4,经沉淀后得到污泥和沉淀后液,其中,污泥经污泥排放泵输送至污泥脱水间进行脱水浓缩处理,而后排入污泥池17处理;沉淀后液TDS:10032.5mg/L;总硬度(以CaCO3计):98.5mg/L,总碱度(以CaCO3计)853.7mg/L,氨氮为730.4mg/L,Cl-:1638.7mg/L,SO42-:2431.2mg/L,浊度:5NTU,pH:11.8。

(3)氨氮、碳去除工序:将沉淀后液泵入汽提塔5,汽提塔5底部通入蒸汽吹扫,得到TDS:10125.4mg/L;总硬度(以CaCO3计):98.5mg/L,总碱度(以CaCO3计)853.6mg/L,氨氮为69.7mg/L,Cl-:1638.3mg/L,SO42-:2431.1mg/L,浊度:6NTU,pH:11.8,温度为67℃的脱氨氮水,沉淀后液中NH3·H2O通过高温和气流的共同作用,以NH3形式被吹扫出来;而后调节其pH=3,泵入除碳器6,通吹吹扫风吹扫,得到碱度:298.8mg/L的除碳水;除碳器6安装有鼓风机,通过除碳器6里面添加的滤料以及鼓风机的共同作用,使脱氨氮水中碱度(HCO3-)与H+反应,生成CO2并吹出除碳器6;

吹扫沉淀后液后的蒸汽与(5)正渗透工序中产生的(NH4)2CO3汲取稀释液换热降温后,进入氨气吸收塔12,经喷淋吸收氨气后形成氨水;吹扫沉淀后液后的蒸汽与(NH4)2CO3汲取稀释液换热降温,有利于氨气吸收塔12对NH3的吸收;

吹扫脱氨氮水后的吹扫风与(5)正渗透工序中产生的(NH4)2CO3汲取稀释液换热降温后,进入活性炭过滤器13,经过滤HCl后通入氨水中形成浓度为344524.1mg/L的(NH4)2CO3汲取浓缩液;吹扫脱氨氮水后的吹扫风与(NH4)2CO3汲取稀释液换热,(NH4)2CO3汲取稀释液温度升高有利于(NH4)2CO3的回收再利用;产生的NH3·H2O与后端除碳器6产生的CO2反应,生成(NH4)2CO3,为正渗透汲取液提供原料。

(4)超滤工序:经过(2)沉淀工序和(3)氨氮、碳去除工序处理后,高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水的硬度、总碱度、氨氮均得到有效去除,投加NaOH调节除碳水pH至7,而后进入浸没式超滤7过滤,进一步去除水中的悬浮物,得到SDI:2.5、浊度:0.5NTU、总硬度:98.5mg/L、总碱度:298.6mg/L、氨氮:69.1mg/L的超滤产水,为后续系统稳定运行提供保障;

(5)正渗透工序:将超滤产水排入浓缩液循环槽8,将(3)氨氮、碳去除工序得到的(NH4)2CO3汲取浓缩液排入汲取液循环槽9,利用超滤产水与(NH4)2CO3汲取浓缩液之间的渗透压差,超滤产水中水分子进入(NH4)2CO3汲取浓缩液一侧,最终在浓缩液循环槽8内得到TDS:200577.8mg/L的浓缩产水,在汲取液循环槽9内得到TDS:221327.3mg/L的(NH4)2CO3汲取稀释液;

超滤产水中的离子通过正渗透膜的阻挡留在浓水侧,不断富集,其中,TDS达到200577.8mg/L,最终进入后续的高级氧化单元和结晶单元进一步进行处理,

(NH4)2CO3汲取稀释液依次与吹扫沉淀后液后的蒸汽和吹扫脱氨氮水后的吹扫风二次换热,再通蒸汽升温到65℃后,(NH4)2CO3汲取稀释液中的(NH4)2CO3分解得到含有NH3、H2O的混合气体以及回用水,所述混合气体通入所述氨水中制备所述(NH4)2CO3汲取浓缩液。

实施例4

利用实施例1所述一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统处理高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水的工艺,包括如下工序:

(1)调质工序:将不同来源的高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水加入调节池1内混合调质,在调节池1中不投加任何物质,一方面防止废水直接进入反应池内造成反应池内的进水量忽大忽小,另一方面防止进入反应池内废水中的硬度、氨氮含量和碱度忽大忽小,对后续反应处理的冲击,造成反应不充分或者药剂投加量过大等问题,属于物理调节工序,不发生任何化学变化,得到均衡的调节后液,调节后液中,总硬度(以CaCO3计):2010.3mg/L,总碱度(以CaCO3计)1230.1mg/L,氨氮960.1mg/L,Cl-:1468.8mg/L,SO42-:2581.6mg/L,浊度:30NTU,TDS:11530.1mg/L;

(2)沉淀工序:将调节后液以水量360m3/h排入混凝池2,依次以流量0.55m3/h加入浓度为30m%的NaOH溶液和以流量1.65m3/h加入浓度为15m%的碳酸钠溶液进行沉淀后进入絮凝池3,而后分别以流量0.38m3/h加入浓度为10m%的聚合硫酸铁和以流量1.8m3/h加入浓度为0.5m%的PAM进行混凝沉淀后进入沉淀池4,经沉淀后得到污泥和沉淀后液,其中,污泥经污泥排放泵输送至污泥脱水间进行脱水浓缩处理,而后排入污泥池17处理;沉淀后液TDS:12467.3mg/L;总硬度(以CaCO3计):120.3mg/L,总碱度(以CaCO3计)1156.1mg/L,氨氮为960.5mg/L,Cl-:1468.4mg/L,SO42-:2581.4mg/L,浊度:10NTU,pH:11.8。

(3)氨氮、碳去除工序:将沉淀后液泵入汽提塔5,汽提塔5底部通入蒸汽吹扫,得到TDS:12761.3mg/L;总硬度(以CaCO3计):120.4mg/L,总碱度(以CaCO3计)1156.1mg/L,氨氮为84.3mg/L,Cl-:1468.4mg/L,SO42-:2581.5mg/L,浊度:15NTU,pH:11.5,温度为65℃的脱氨氮水,沉淀后液中NH3·H2O通过高温和气流的共同作用,以NH3形式被吹扫出来;而后调节其pH=3,泵入除碳器6,通吹吹扫风吹扫,得到碱度:295.1mg/L的除碳水;除碳器6安装有鼓风机,通过除碳器6里面添加的滤料以及鼓风机的共同作用,使脱氨氮水中碱度(HCO3-)与H+反应,生成CO2并吹出除碳器6;

吹扫沉淀后液后的蒸汽与(5)正渗透工序中产生的(NH4)2CO3汲取稀释液换热降温后,进入氨气吸收塔12,经喷淋吸收氨气后形成氨水;吹扫沉淀后液后的蒸汽与(NH4)2CO3汲取稀释液换热降温,有利于氨气吸收塔12对NH3的吸收;

吹扫脱氨氮水后的吹扫风与(5)正渗透工序中产生的(NH4)2CO3汲取稀释液换热降温后,进入活性炭过滤器13,经过滤HCl后通入氨水中形成浓度为345431.1mg/L的(NH4)2CO3汲取浓缩液;吹扫脱氨氮水后的吹扫风与(NH4)2CO3汲取稀释液换热,(NH4)2CO3汲取稀释液温度升高有利于(NH4)2CO3的回收再利用;产生的NH3·H2O与后端除碳器6产生的CO2反应,生成(NH4)2CO3,为正渗透汲取液提供原料。

(4)超滤工序:经过(2)沉淀工序和(3)氨氮、碳去除工序处理后,高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水的硬度、总碱度、氨氮均得到有效去除,投加NaOH调节除碳水pH至7,而后进入浸没式超滤7过滤,进一步去除水中的悬浮物,得到SDI:3、浊度:0.7NTU、总硬度:120.3mg/L、总碱度:295.4mg/L、氨氮:84.7mg/L的超滤产水,为后续系统稳定运行提供保障;

(5)正渗透工序:将超滤产水排入浓缩液循环槽8,将(3)氨氮、碳去除工序得到的(NH4)2CO3汲取浓缩液排入汲取液循环槽9,利用超滤产水与(NH4)2CO3汲取浓缩液之间的渗透压差,超滤产水中水分子进入(NH4)2CO3汲取浓缩液一侧,最终在浓缩液循环槽8内得到TDS:198642.5mg/L的浓缩产水,在汲取液循环槽9内得到TDS:234561.6mg/L的(NH4)2CO3汲取稀释液;

超滤产水中的离子通过正渗透膜的阻挡留在浓水侧,不断富集,其中,TDS达到198642.5mg/L,最终进入后续的高级氧化单元和结晶单元进一步进行处理,

(NH4)2CO3汲取稀释液依次与吹扫沉淀后液后的蒸汽和吹扫脱氨氮水后的吹扫风二次换热,再通蒸汽升温到70℃后,(NH4)2CO3汲取稀释液中的(NH4)2CO3分解得到含有NH3、H2O的混合气体以及回用水,所述混合气体通入所述氨水中制备所述(NH4)2CO3汲取浓缩液。

从实施例2、3、4可知,经过本系统处理得到的浓缩产水中,硬度和碱度低,氨氮含量少,而TDS高,有利于进一步的蒸发结晶处理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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