一种工业废水处理系统的制作方法

本实用新型涉及废水处理技术领域，特别涉及一种工业废水处理系统。

背景技术：

我国是全球最大的染料生产国，截止至2016年底全国染料产量已达到92.8万吨，占全球70％左右，居世界第一位。染料在带给我们丰富多彩生活的同时，也产生了大量的“三废”污染我们的环境。众所周知，现代有机染料是由一系列化工单元操作如硝化、磺化、羧化、重氮化、偶合等合成而得，通常情况下每生产1吨染料约产生700吨高浓度有毒有害废水。

常规处理这些废水的技术是将工业废水无害化处理后直接排放，不能将处理后废水中的盐份分离，造成资源浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种工业废水处理系统，能将废水中的盐份分离并提纯，实现废水的资源化再利用。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种工业废水处理系统，其特征在于：包括预处理装置和水处理装置，所述预处理装置和水处理装置通过管道连接，预处理装置设有废水池，废水池设有pH调节器，废水池设有砂滤板，砂滤板通过带有水泵的管道与离子交换器连接，离子交换器与原水池通过管道连接，原水池与水处理装置通过管道连接，水处理模块设有电渗析分盐器，电渗析分盐器设有浓盐水出口管道和淡盐水出口管道，浓盐水出口管道与三通调节阀一个进水口连接，三通调节阀另一个进水口与回用水罐通过管道连接，三通调节阀出水口与第一纳滤净水器通过管道连接，第一纳滤净水器通过上出水口管道与第一蒸发结晶器连接，第一蒸发结晶器排气口与冷凝器连接，第一纳滤净水器通过下出水口管道与原水池连接，电渗析分盐器淡盐水出口管道与反渗透浓缩器连接，反渗透浓缩器设有反渗透淡盐水管道和反渗透浓盐水管道，反渗透淡盐水管道与回用水罐连接，反渗透浓盐水管道与第二纳滤净水器连接，第二纳滤净水器通过上出水口管道与电渗析分盐器浓盐水出水管道连接，第二纳滤净水器通过下出水口管道与第二蒸发结晶器连接，第二蒸发结晶器排气口与冷凝器连接，冷凝器出水口与回用水罐连接，回用水罐通过管道与三通调节阀连接。

上述离子交换器设有强酸阳离子交换柱和弱酸阳离子交换柱。

上述电渗析分盐装置内部设有阴离子交换膜和阳离子交换膜，电渗析分盐装置两侧设有阴极和阳极，阴离子交换膜与阴极设置在同侧，阳离子交换膜与阳极设置在同侧。

上述反渗透浓缩器内部设有半透膜。

上述第一纳滤净水器内部设有纳滤膜。

本实用新型具有如下有益效果：本技术方案提供的工业废水处理系统，通过沉淀、离子交换、电渗析分离、浓缩、精制结晶等步骤后将工业废水中的盐份分离、纯化后提取出来，达到废水的资源化再利用。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的工业废水处理系统结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的离子交换器结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的电渗析分盐器结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的反渗透浓缩器结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的纳滤净水器结构示意图。

图中：1、预处理装置；2、水处理装置；3、废水池；4、pH调节器；5、砂滤板；6、离子交换器；7、原水池；8、电渗析分盐器；9、反渗透浓缩器；10、三通调节阀；11、第一纳滤净水器；12、第二纳滤净水器；13、第一蒸发结晶器；14、第二蒸发结晶器；15、冷凝器；16、回用水罐；17、搅拌杆；18、水泵；19、强酸阳离子交换柱；20、弱酸阳离子交换柱；21、浓盐水出口管道；22、淡盐水出口管道；23、阴离子交换膜；24、阳离子交换膜；25、阴极；26、阳极；27半透膜；28、反渗透淡盐水管道；29、反渗透浓盐水管道；30、纳滤膜。

具体实施方式

为使本实用新型易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1-图5所示，一种工业废水处理系统，其特征在于：包括预处理装置1和水处理装置2，预处理装置1和水处理装置2通过管道连接，预处理装置1设有废水池3，废水池3设有pH调节器4，废水池3设有砂滤板5，砂滤板5通过带有水泵18的管道与离子交换器6连接，离子交换器6与原水池7通过管道连接，原水池7与水处理装置2通过管道连接，水处理装置2设有电渗析分盐器8，电渗析分盐器8设有浓盐水出口管道21和淡盐水出口管道22，浓盐水出口管道21与三通调节阀10一个进水口连接，三通调节阀10的另一个进水口与回用水罐16通过管道连接，三通调节阀10出水口与第一纳滤净水器11通过管道连接，第一纳滤净水器11通过上出水口管道与第一蒸发结晶器13连接，第一蒸发结晶器13排气口与冷凝器15连接，第一纳滤净水器11通过下出水口管道与原水池7连接，电渗析分盐器淡盐水出口管道22与反渗透浓缩器9连接，反渗透浓缩器9设有反渗透淡盐水管道28和反渗透浓盐水管道29，反渗透淡盐水管道28与回用水罐16连接，反渗透浓盐水管道29与第二纳滤净水器12连接，第二纳滤净水器12通过上出水口管道与电渗析分盐器浓盐水出水管道21连接，第二纳滤净水器12通过下出水口管道与第二蒸发结晶器14连接，第二蒸发结晶器14排气口与冷凝器15连接，冷凝器14出水口与回用水罐16连接，回用水罐16通过管道与三通调节阀10连接。

以染料中间体DSC酸的生产废水处理为例，化工废水中以硫酸盐与醋酸盐为主。使用时，生产废水进入废水池3中，通过pH调节器4调整废水pH值为6-8范围内，用砂滤板5过滤后用水泵18送入离子交换器6内，离子交换器6内的强酸阳离子交换柱19和弱酸阳离子交换器20将废水中的钙、镁等其它阳离子转换为钠离子，将经过离子交换处理的废水注入原水池7，将原水池7中原水用水泵输送入电渗析分盐器8中，电渗析分盐器8设有阴极25和阳极26，原水中的阳离子在电场作用下向阴极25移动，阴离子交换膜23设置在阴极25一侧，阴离子交换膜23能阻挡阳离子通过，阳离子交换膜24设置在阳极26一侧，阳离子交换膜24能够阻挡阴离子通过，在阴离子交换膜23和阳离子交换膜24内侧形成浓盐水区域，在阴离子交换膜23和阳离子交换膜24外侧形成淡盐水区域，通过电渗析分盐装置8后，电渗析浓盐水中的醋酸根因为不带电荷，所以离子不发生迁移，浓度维持不变，而硫酸钠含量相比较原废水中硫酸钠含量提高了近4倍，并且水量只占总进水量的25％，电渗析淡盐水中的醋酸钠含量不变，硫酸钠含量相比原水中硫酸钠含量减少了95％以上，水量占总进水量的75％；电渗析分盐器8设有浓盐水出口管道21和淡盐水出口管道22，淡盐水出口管道22与反渗透浓缩器9连接，反渗透浓缩器9内部设有半透膜27，在压力作用下水分子透过半透膜27，进入到反渗透淡盐水管道28，最后进入回用水罐16，此时回用水罐中的盐份含量近似为零。反渗透浓缩器9内不能通过半透膜的少量的硫酸钠和醋酸钠盐水，最后由反渗透浓盐水管道29进入第二纳滤净水器12，在纳滤膜30作用下，一价盐醋酸钠通过纳滤膜30，用管道引入第二蒸发结晶器14，蒸发结晶后可收集到高纯度的醋酸钠盐。因二价盐硫酸钠不能通过纳滤膜30，将不能通过的纳滤膜30的盐溶液接入电渗析分盐器浓盐水出口管道21，和电渗析分盐器浓盐水(含有高浓度的硫酸钠和同原水浓度一致的醋酸钠)混合后进入三通调节阀10，同时回用水罐16中2-10倍于此水量的干净的回用水通过管道进入三通调节阀10中，通过透析的作用大大降低了混合盐水中的醋酸钠浓度。三通调节阀10出水口通过管道与第一纳滤净水器11连接，在纳滤膜30作用下，一价盐醋酸钠通过纳滤膜30，经过管道流入原水池7，二价盐硫酸钠不能通过纳滤膜30，将不能通过纳滤膜30的溶液通过管道送入第一蒸发结晶器13中，蒸发结晶后可收集到高纯度的硫酸钠盐。

经过电渗析分盐器8、第一纳滤净水器11和用2-10倍的回用水去透析的共同作用下，硫酸钠的浓度可接近原废水中硫酸钠浓度的8-12倍，醋酸钠的浓度可降低至原废水中醋酸钠浓度的1％以下，蒸发后硫酸钠结晶盐纯度可达到98％的指标。

经过反渗透浓缩器9、第二纳滤净水器12的共同作用下，硫酸钠在纳滤膜30的选择性过滤下，几乎可以完全去除。剩余的醋酸钠溶液进入蒸发装置后，可实现结晶盐纯度达到99％的指标。

回用水罐16中的水一部分是由反渗透浓缩器9产出的淡盐水构成，另一部分由蒸发冷凝器15产出的冷凝水构成，回用水一部分可外送用于生产用水，另一部分回送至三通调节阀10用于硫酸钠的透析提纯。

使用过程中，本技术方案提供的工业废水处理系统，通过沉淀、离子交换、电渗析分离、浓缩、透析、精制结晶等步骤后将工业废水中的盐份分离纯化后提取出来，达到废水的资源化再利用。