一种用于工业废水深度处理的装置的制作方法

本实用新型涉及工业废水处理技术领域，特别是一种用于工业废水深度处理的装置，具体涉及工业废水经一级、二级处理后，为了达到一定的回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活的深度水处理工艺及装置。

背景技术：

近年来，国内的工业废水产生量逐年增加，环保形势日益严峻，国家提高了对外排水的指标要求；另外我国作为人均水资源贫乏的国家之一，对工业用水量也有相应的限制。因此对工业废水进行深度处理，以实现废水达标排放及重复利用具有非常重要的意义。

由于工业生产的多样性，其产生的废水成分往往比较复杂，大多数工业废水中的有机物及盐含量较高，采用常规的方法处理难以达到回收利用的标准。目前常用的废水深度处理方法有：生物降解法、深度氧化法、电解处理法、活性炭吸附、膜分离、蒸发浓缩法以及一些多种处理技术的组合等。考虑到设备的占地面积、操作的简易程度以及处理效果等方面，其中蒸发浓缩法受到广大化工及环保企业的青睐。

蒸发浓缩处理方法往往是废水深度处理的最后工艺，实现废水中盐的分离，并实现蒸出水达标排放。但是对于某些难处理及含有特殊有害物质的废水进行蒸发浓缩时，往往会出现大量泡沫导致蒸发浓缩无法顺利进行。本实用新型以蒸发浓缩技术为主，结合多种其他技术提供一种用于工业废水深度处理的装置，可有效解决该问题，并实现废水零排放。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于工业废水深度处理的装置，该装置对废水深度处理效率高、操作简易、投入成本低、占地面积小，适合大批量连续处理。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种用于工业废水深度处理的装置，包括搅拌釜、第一离心机、蒸发浓缩器、第二离心机和母液罐，所述的搅拌釜的上部设置有第一进液管、用于添加次氯酸钠的第一加药管、用于添加活性炭的进料口和循环回液管，所述搅拌釜的底部设置有排液管，所述的蒸发浓缩器设置有第二进液管、用于添加消泡剂的第二加药管、用于排出蒸汽的排蒸汽管和用于导出母液的排液管，消泡剂直接在第二加药管加入，无需单独设定釜在其进行消泡剂的加入及混合；搅拌釜的排液管连接第一离心机，第一离心机的排液管通过第一泵连接蒸发浓缩装置的第二进液管，蒸发浓缩装置的排液管连接第二离心机，第二离心机的排液管连接母液罐，母液罐的排液管通过第二泵连接搅拌釜的循环回液管。

所述的搅拌釜的内部设置有对搅拌釜内的物料进行搅拌的搅拌装置。

采用所述装置的用于工业废水深度处理的工艺，包括以下步骤：

S1、氧化阶段：废水进入搅拌釜内，在常温下对废水进行氧化处理，除去废水中的大部分有机物，在搅拌的条件下，加入次氯酸钠，按照重量百分比计，次氯酸钠加入量为废水的0.1％～1.0％，降低废水的COD；

S2、活性炭吸附阶段：在20～50℃条件下，向搅拌釜内加入活性炭，按照重量百分比计，活性炭加入量为废水的0.1％～1.0％，搅拌0.5～1.0h，以进一步吸附除去废水中的有色物质和有机物；然后将废水排入第一离心机，离心得到氧化和活性炭吸附后的废水；

S3、蒸发浓缩阶段：经过氧化和活性炭吸附的废水和消泡剂同时进入蒸发浓缩装置，按照重量百分比计，消泡剂加入量为废水的0.01％～0.1％，并进行蒸发浓缩，蒸出的水即为符合排放及回用标准的水，浓缩液排入第二离心机，离心除去部分固体盐，剩余的母液进行套用处理；

S4、母液套用阶段：经蒸发浓缩及离心后的母液经循环回液管返回搅拌釜，重复步骤S1-S3；

因消泡剂不会随水蒸出，只会随蒸出的固体盐的含湿情况有少量损失，所以母液套用的前10～20批次，无需在蒸发浓缩段添加消泡剂，母液套用10～20批次后，再加入体系中废水重量0.01％～0.1％的消泡剂继续重复以上步骤，从而实现废水深度处理的平稳进行，并实现消泡剂的减量使用。母液套用次数优选为15次，优选的消泡剂加入量为废水重量0.05％。

优选的，所述的次氯酸钠规格为氯含量为10％或13％。其中以13％氯含量的次氯酸钠为最优选，优选次氯酸钠加入量为废水质量的0.5％。

所述的步骤S2中，优选的温度为35℃，活性炭用量为废水量的0.5％，搅拌时间为1h。

优选的，所述的活性炭为粉末活性炭、颗粒活性炭和柱状活性炭中的任意一种或多种。优选的所述的活性炭为粉末活性炭。

优选的，所述消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。其中以乳化硅油为最优选，优选的消泡剂用量为废水重量的0.05％。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型将氧化处理、活性炭吸附、消泡技术与蒸发浓缩结合在一起，并实现高效率处理废水，最终制得合格的水代替新水回用于生产中，实现废水零排放。该方法操作简易，装置运行稳定，处理效果好，可有效解决蒸发浓缩的起泡问题，并降低处理成本低，设备流程简单，投资成本低，适合大批量工业废水的连续深度处理。氧化阶段和活性炭吸附阶段在同一个搅拌釜中进行，减少设备投资及占地面积。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1-第一加药管，2-第一进液管，3-搅拌釜，4-进料口，5-第一离心机，6-第一泵，7-蒸发浓缩器，8-第二进液管，9-排蒸汽管，10-第二离心机，11-母液罐，12-第二泵，13-循环回液管，14-搅拌装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述：

如图1所示，一种用于工业废水深度处理的装置，包括搅拌釜3、第一离心机5、蒸发浓缩器7、第二离心机10和母液罐11，所述的搅拌釜3的上部设置有第一进液管2、用于添加次氯酸钠的第一加药管1、用于添加活性炭的进料口4和循环回液管13，所述搅拌釜3的底部设置有排液管，所述的蒸发浓缩器7设置有第二进液管8、用于添加消泡剂的第二加药管、用于排出蒸汽的排蒸汽管9和用于导出母液的排液管，消泡剂直接在第二加药管加入，无需单独设定釜在其进行消泡剂的加入及混合；搅拌釜3的排液管连接第一离心机5，第一离心机5的排液管通过第一泵6连接蒸发浓缩装置的第二进液管8，蒸发浓缩装置的排液管连接第二离心机10，第二离心机10的排液管连接母液罐11，母液罐11的排液管通过第二泵12连接搅拌釜3的循环回液管13。

所述的搅拌釜3的内部设置有对搅拌釜3内的物料进行搅拌的搅拌装置14。

采用所述装置的用于工业废水深度处理的工艺，包括以下步骤：

S1、氧化阶段：废水进入搅拌釜3内，在常温下对废水进行氧化处理，除去废水中的大部分有机物，在搅拌的条件下，加入次氯酸钠，按照重量百分比计，次氯酸钠加入量为废水的0.1％～1.0％，降低废水的COD；

S2、活性炭吸附阶段：在20～50℃条件下，向搅拌釜3内加入活性炭，按照重量百分比计，活性炭加入量为废水的0.1％～1.0％，搅拌0.5～1.0h，以进一步吸附除去废水中的有色物质和有机物；然后将废水排入第一离心机5，离心得到氧化和活性炭吸附后的废水；

S3、蒸发浓缩阶段：经过氧化和活性炭吸附的废水和消泡剂同时进入蒸发浓缩装置，按照重量百分比计，消泡剂加入量为废水的0.01％～0.1％，并进行蒸发浓缩，蒸出的水即为符合排放及回用标准的水，浓缩液排入第二离心机10，离心除去部分固体盐，剩余的母液进行套用处理；

S4、母液套用阶段：经蒸发浓缩及离心后的母液经循环回液管13返回搅拌釜3，重复步骤S1-S3；

因消泡剂不会随水蒸出，只会随蒸出的固体盐的含湿情况有少量损失，所以母液套用的前10～20批次，无需在蒸发浓缩段添加消泡剂，母液套用10～20批次后，再加入体系中废水重量0.01％～0.1％的消泡剂继续重复以上步骤，从而实现废水深度处理的平稳进行，并实现消泡剂的减量使用。母液套用次数优选为15次，优选的消泡剂加入量为废水重量0.05％。

本实用新型将氧化处理、活性炭吸附、消泡技术与蒸发浓缩结合在一起，并实现高效率处理废水，最终制得合格的水代替新水回用于生产中，实现废水零排放。该方法操作简易，装置运行稳定，处理效果好，可有效解决蒸发浓缩的起泡问题，并降低处理成本低，设备流程简单，投资成本低，适合大批量工业废水的连续深度处理。氧化阶段和活性炭吸附阶段在同一个搅拌釜3中进行，减少设备投资及占地面积。

优选的，所述的次氯酸钠规格为氯含量为10％或13％。其中以13％氯含量的次氯酸钠为最优选，优选次氯酸钠加入量为废水质量的0.5％。

所述的步骤S2中，优选的温度为35℃，活性炭用量为废水量的0.5％，搅拌时间为1h。

优选的，所述的活性炭为粉末活性炭、颗粒活性炭和柱状活性炭中的任意一种或多种。优选的所述的活性炭为粉末活性炭。

优选的，所述消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。其中以乳化硅油为最优选，优选的消泡剂用量为废水重量的0.05％。

以下结合实施例对本申请做进一步说明：

实例1：以城市废水作为实验对象，pH＝7.0～8.5，COD＝800mg/L，色度＝100～200度(铂钴比色法)。每天取样分析一次，试验中采用的分析方法均是国家环保总局发布的标准方法。水处理装置结构如图1所示，常温下将该废水打入搅拌釜3中，开启搅拌，通过次氯酸钠管线向该釜中加入氯含量为10％的次氯酸钠，加入量为釜中废水质量的0.1％，再向其中加入粉末活性炭，粉末活性炭的加入量为釜中废水质量的0.2％，将釜内温度升至20℃，搅拌0.5h，进行离心，将经过氧化和活性炭吸附的水打入蒸发浓缩器7，并同时通过消泡剂管线向其加入废水质量0.02％的乳化硅油消泡剂，高温浓缩，蒸出的水即为深度处理后的水，浓缩后离心出的母液回用至前端的搅拌釜3中重复以上步骤，只是不再添加消泡剂，循环20次，将每次蒸出的水进行检测，COD为30～35mg/L，色度≤25度，出水COD和色度达到城镇污水处理厂污染物排放标准和循环冷却水再生水水质标准。

实例2：以某煤化工废水为实验对象，pH＝5.5～8.5，COD＝3500mg/L，色度＝300～500度(铂钴比色法)。每天取样分析一次，试验中采用的分析方法均是国家环保总局发布的标准方法。水处理装置结构如图1所示，常温下将该废水打入搅拌釜3中，开启搅拌，通过次氯酸钠管线向该釜中加入氯含量为13％的次氯酸钠，加入量为釜中废水质量的0.5％，再向其中加入粉末活性炭，粉末活性炭的加入量为釜中废水质量的0.6％，将釜内温度升至50℃，搅拌0.5h，进行离心，将经过氧化和活性炭吸附的水打入蒸发浓缩器7，并同时通过消泡剂管线向其加入废水质量0.1％的乳化硅油消泡剂，高温浓缩，蒸出的水即为深度处理后的水，浓缩后离心出的母液回用至前端的搅拌釜3中重复以上步骤，只是不再添加消泡剂，循环18次，将每次蒸出的水进行检测，COD为32～45mg/L，色度≤30度，出水COD和色度达到城镇污水处理厂污染物排放标准和循环冷却水再生水水质标准。

实例3：以某石油化工厂焦化装置产生的废水作为实验对象，pH＝6.0～8.0，COD＝25000mg/L，色度＝350～700度(铂钴比色法)，该污水是典型的石化废水。每天取样分析一次，试验中采用的分析方法均是国家环保总局发布的标准方法。水处理装置结构如图1所示，常温下将该废水打入搅拌釜3中，开启搅拌，通过次氯酸钠管线向该釜中加入氯含量为13％的次氯酸钠，加入量为釜中废水质量的0.5％，再向其中加入粉末活性炭，粉末活性炭的加入量为釜中废水质量的0.5％，将釜内温度升至35℃，搅拌1h，进行离心，将经过氧化和活性炭吸附的水打入蒸发浓缩器7，并同时通过消泡剂管线向其加入废水质量0.05％的乳化硅油消泡剂，高温浓缩，蒸出的水即为深度处理后的水，浓缩后离心出的母液回用至前端的搅拌釜3中重复以上步骤，只是不再添加消泡剂，循环15次，将每次蒸出的水进行检测，COD为38～48mg/L，色度≤30度，出水COD和色度达到城镇污水处理厂污染物排放标准和循环冷却水再生水水质标准。