一种工业废水零排放处理工艺和处理系统的制作方法

文档序号:12392413阅读:306来源:国知局

本发明属于水处理领域,尤其涉及一种工业废水零排放处理工艺和处理系统。



背景技术:

微电子技术是当代发展最快的技术之一,是电子信息产业的基础和心脏。微电子技术的发展,大大推动了航天航空技术、遥测传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术及家用电器产业的迅猛发展。在我国,已经把微电子产业列为国民经济的支柱性产业。如今,微电子技术已成为衡量一个国家科学技术进步和综合国力的重要标志。

随着微电子工业的迅速发展壮大,由此而产生的工业废水成为行业发展制约因素之一。这些工业废水排入水体,特别是流动较缓慢的湖泊、海湾,容易引起水中藻类及其他微生物大量繁殖,形成富营养化污染,除了会使自来水处理厂运行困难,造成饮用水的异味外,严重时会使水中溶解氧下降,鱼类大量死亡,甚至会导致湖泊的干涸灭亡。因此,这些工业废水在排放之前,必须进行达标排放处理。但采用达标排放处理模式处理工业废水存在着处理不彻底,容易发生二次环境污染的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种工业废水零排放处理工艺和处理系统,本发明提供的处理工艺能够实现工业废水的零排放,对工业废水的处理更为彻底,不易发生二次环境污染。

本发明提供了一种工业废水零排放处理工艺,包括以下步骤:

a)、工业废水依次进行pH调节、厌氧处理、好氧处理和膜生物反应器处理,得到预处理废水;

b)、所述预处理废水依次进行碳滤和树脂吸附,得到软化废水;

c)、所述软化废水通过苦咸水淡化反渗透膜元件进行处理,得到第一淡水和第一浓水;所述第一淡水进行回收;

d)、所述第一浓水通过海水淡化反渗透膜元件进行处理,得到第二淡水和第二浓水;所述第二淡水进行回收;

e)、所述第二浓水进行蒸发浓缩,得到蒸汽和浓缩液;所述蒸汽进行冷凝,冷凝水进行回收;所述浓缩液进行脱水,得到固渣。

优选的,所述工业废水进行pH调节后的pH值为6.5~8。

优选的,所述预处理废水的COD≤50mg/L。

优选的,所述软化废水的COD≤10mg/L,硬度≤0.03mmol/L,SDI值≤5。

优选的,所述第一浓水的盐含量为10~20g/L。

优选的,所述第二浓水的盐含量为20~100g/L。

优选的,所述蒸发浓缩的温度为80~120℃。

优选的,所述脱水的方式为低温蒸发,所述低温蒸发的温度为50~80℃。

优选的,所述工业废水的COD≥300mg/L,含盐量≥1000mg/L,氨氮含量≥20mg/L,总磷含量≥10mg/L。

本发明提供了一种工业废水零排放处理系统,包括:

废水储槽;

与所述废水储槽出水口相连的pH调节槽;

与所述pH调节槽出水口相连的厌氧池;

与所述厌氧池出水口相连的好氧池;

与所述好氧池出水口相连的膜生物反应器;

与所述膜生物反应器的出水口相连的活性炭过滤器;

与所述活性炭过滤器出水口相连的树脂塔;

与所述树脂塔出水口相连的苦咸水淡化反渗透膜装置;

与所述苦咸水淡化反渗透膜装置的浓水出口相连的海水淡化反渗透膜装置;

与所述海水淡化反渗透膜装置的浓水出口相连的蒸发浓缩装置;

与所述蒸发浓缩装置的浓缩液出口相连的脱水装置;

与所述蒸发浓缩装置的蒸汽出口相连的冷凝器;

与所述苦咸水淡化反渗透膜装置的淡水出口、海水淡化反渗透膜装置的淡水出口和冷凝器的冷凝水出口相连的回用水箱。

与现有技术相比,本发明提供了一种工业废水零排放处理工艺和处理系统。本发明提供的处理工艺包括以下步骤:a)、工业废水依次进行pH调节、厌氧处理、好氧处理和膜生物反应器处理,得到预处理废水;b)、所述预处理废水依次进行碳滤和树脂吸附,得到软化废水;c)、所述软化废水通过苦咸水淡化反渗透膜元件进行处理,得到第一淡水和第一浓水;所述第一淡水进行回收;d)、所述第一浓水通过海水淡化反渗透膜元件进行处理,得到第二淡水和第二浓水;所述第二淡水进行回收;e)、所述第二浓水进行蒸发浓缩,得到蒸汽和浓缩液;所述蒸汽进行冷凝,冷凝水进行回收;所述浓缩液进行脱水,得到固渣。本发明通过对工业废水进行一系列处理,实现了工业废水零的排放,相对于常规达标排放处理模式,本发明提供的处理工艺对废水处理的更彻底,不容易发生二次环境污染。实验结果表明采用本发明提供的方法处理得到的回收水的含盐量≤200mg/L,COD≤1mg/L,氨氮含量≤0.5mg/L,总磷含量≤0.1mg/L,满足回用要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的工业废水零排放处理工艺流程图。

具体实施方式

下面对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种工业废水零排放处理工艺,包括以下步骤:

a)、工业废水依次进行pH调节、厌氧处理、好氧处理和膜生物反应器处理,得到预处理废水;

b)、所述预处理废水依次进行碳滤和树脂吸附,得到软化废水;

c)、所述软化废水通过苦咸水淡化反渗透膜元件进行处理,得到第一淡水和第一浓水;所述第一淡水进行回收;

d)、所述第一浓水通过海水淡化反渗透膜元件进行处理,得到第二淡水和第二浓水;所述第二淡水进行回收;

e)、所述第二浓水进行蒸发浓缩,得到蒸汽和浓缩液;所述蒸汽进行冷凝,冷凝水进行回收;所述浓缩液进行脱水,得到固渣。

在本发明提供的处理工艺中,首先对工业废水进行pH调节。在本发明提供的一个实施例中,所述工业废水的COD(化学需氧量)≥300mg/L,具体可为350mg/L、400mg/L、450mg/L、500mg/L、550mg/L或600mg/L。在本发明提供的一个实施例中,所述工业废水的含盐量≥1000mg/L,具体可为1500mg/L、2000mg/L、2500mg/L、3000mg/L、3500mg/L、4000mg/L、4500mg/L、5000mg/L、5500mg/L或6000mg/L。在本发明提供的一个实施例中,所述工业废水的氨氮含量≥20mg/L,具体可为25mg/L、30mg/L、35mg/L、40mg/L、45mg/L或50mg/L。在本发明提供的一个实施例中,所述工业废水的总磷含量≥10mg/L,具体可为12mg/L、15mg/L、17mg/L、20mg/L、25mg/L或30mg/L。在本发明中,所述pH调节的方式为向工业废水中投加酸性物质和/或碱性物质,所述酸性物质优选硫酸,所述碱性物质优选为氢氧化钠。在本发明中,所述pH调节后的废水的pH值优选为6.5~8,更优选为7~8。在本发明中,优选对工业废水进行两步pH调节,第一步为粗调,大致调节到要求pH值,第二步为精调,准确调节至要求pH值。

完成pH调节后,废水进行厌氧处理。废水经过厌氧处理后,得到厌氧处理出水。获得厌氧处理出水后,厌氧处理出水进行好氧处理。在本发明中,优选进行两级好氧处理,废水经过好氧处理后,得到好氧处理出水。在本发明提供的一个实施例中,厌氧处理和好氧处理的过程中,总水力停留时间为8~12h,具体可选择为8h、10h或12h。在本发明提供的一个实施例中,厌氧处理和好氧处理的过程中,BOD5污泥负荷0.1~0.3,具体可选择为0.2。在本发明提供的一个实施例中,厌氧处理和好氧处理的过程中,厌氧段的溶解氧≤0.2mg/L,具体可选择为0.15mg/L、或0.18mg/L;好氧段的溶解氧≥2mg/L,具体可选择为2mg/L、4mg/L或5mg/L。在本发明提供的一个实施例中,厌氧处理和好氧处理的过程中,好氧段的氨氮含量(TN)负荷≤0.05(好氧段),具体可选择为0.05;厌氧段的总磷含量(TP)负荷≤0.06,具体可选择为0.06。在本发明提供的一个实施例中,厌氧处理和好氧处理的过程中,污泥浓度3000~5000mg/L,具体可选择为3500mg/L、4000mg/L或4500mg/L;泥龄10~20天,具体可选择为15天、18天或20天;回流比100%~200%,具体可选择为120%、150%或200%。在本发明提供的一个实施例中,好氧处理出水的COD≤80mg/L,具体可选择为≤60mg/L或≤70mg/L;氨氮含量≤8mg/L,具体可选择为≤7.8mg/L、≤5.5mg/L;总磷含量≤1mg/L,具体可选择为≤0.3mg/L或≤0.4mg/L。

获得好氧处理出水后,好氧处理出水进行膜生物反应器处理。在本发明提供的一个实施例中,所述膜生物反应器使用的膜为中空丝膜,材质为PVDF,所述膜的孔径为0.01~0.1μm,具体可选择为0.03μm、0.04μm、0.05μm、0.06μm、0.07μm、0.08μm或0.09μm。在本发明提供的一个实施例中,所述膜生物反应器内设置有微孔布气装置,所述微孔布气装置的曝气量优选为使膜生物反应器中溶解氧大于2~5mg/L,更优选为5mg/L。在本发明提供的一个实施例中,膜生物反应器处理过程中,好氧处理出水在膜生物反应器中的水力停留时间8~15h,具体可选择为10h或12h。在本发明提供的一个实施例中,膜生物反应器处理过程中,污泥浓度3000~15000mg/L,具体可选择为5000mg/L、5500mg/L或6000mg/L;泥龄15~30天,具体可选择为20天或25天。废水经过膜生物反应器处理后,得到预处理废水。本发明提供的一个实施例中,所述预处理废水的COD≤50mg/L;氨氮含量≤5mg/L;总磷含量≤0.5mg/L,SDI(Silting Density Index,污染指数)值≤5。

获得预处理废水后,所述预处理废水进行碳滤。在本发明中,所述碳滤所用的活性碳优选为椰壳活性炭,所述活性炭的粒径优选1~2mm。在本发明中,所述碳滤优选在压力式过滤器中进行,所述碳滤的废水流速优选为6~15米/小时,具体可选择为6米/小时、8米/小时或10米/小时;所述碳滤的压差优选控制在0.3~1.0kg/cm2,具体可选择为0.5kg/cm2。废水经过碳滤后,得到碳滤出水。碳滤出水的水质指标,SDI(Silting Density Index,污染指数)值≤5、COD≤20mg/L。

获得碳滤出水后,所述碳滤出水进行树脂吸附。在本发明中,所述树脂吸附优选在顺流再生阳离子软化床中进行,采用的树脂优选为凝胶型大孔树脂D001x7;树脂吸附过程中的废水流速优选为10~20米/小时,具体可选择为10米/小时、12米/小时或15米/小时;树脂吸附过程中的压差控制在0.3~1.0kg/cm2,具体可选择为0.6kg/cm2或0.7kg/cm2。废水经过树脂吸附后,得到软化废水。本发明提供的一个实施例中,所述软化废水的COD≤10mg/L,硬度≤0.03mmol/L,SDI(Silting Density Index,污染指数)值≤5。

获得软化废水后,所述软化废水通过苦咸水淡化反渗透膜元件(BWRO)进行处理。在本发明中,所述苦咸水淡化反渗透膜元件的膜材料可以为聚酰亚胺,膜孔径可选择为0.1nm左右。在本发明提供的一个实施例中,所述膜元件由若干只卷式膜组成,每只卷式膜的膜面积为37~40m2,优选为37m2;在本发明提供的一个实施例中,所述膜元件由18只卷式膜组成,具体可选择18只。在本发明中,所述膜元件可以是单级膜元件,也可以是多级串联的膜元件,具体可以是2级串联或3级串联。废水经苦咸水淡化反渗透膜元件处理后,得到第一淡水和第一浓水;所述第一淡水进行回收,所述第一浓水的盐含量优选控制在10~20g/L,具体可选择为10g/L或12g/L。

获得第一浓水后,所述第一浓水通过海水淡化反渗透膜元件(SWRO)进行处理。在本发明中,所述海水淡化反渗透膜元件的膜材料可以为聚酰亚胺,膜孔径可选择为0.1nm左右。在本发明提供的一个实施例中,所述膜元件由若干只卷式膜组成,每只卷式膜的膜面积为37~40m2,优选为37m2;在本发明提供的一个实施例中,所述膜元件由6只卷式膜组成,具体可选择6只。在本发明中,所述膜元件可以是单级膜元件。废水经海水淡化反渗透膜元件处理后,得到第二淡水和第二浓水;所述第二淡水进行回收,所述第二浓水的盐含量优选控制在20~100g/L,具体可选择为30g/L或35g/L。

获得第二浓水后,所述第二浓水进行蒸发浓缩。在本发明中,所述蒸发结晶的温度优选为80~120℃,具体可为85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃或115℃。在本发明中,所述蒸发浓缩优选在多效蒸发器或机械蒸汽再压缩蒸发器中进行。蒸发浓缩处理后,得到浓缩液和蒸汽。在本发明中,所述浓缩液中的盐含量优选为100~300g/L,具体可选为200g/L。也就是说,在蒸发浓缩过程中,优选在蒸发浓缩室内浓缩液的盐含量在300g/L时进行排液。

获得浓缩液和蒸汽后,所述蒸汽进行冷凝,冷凝水进行回收;所述浓缩液进行脱水。在本发明中,所述脱水的方式优选为低温蒸发,所述低温蒸发的温度优选为50~80℃,具体可选为55℃、60℃、65℃、70℃或75℃。浓缩液脱水后得到固渣,固渣委外处理。

本发明通过对工业废水进行一系列处理,实现了工业废水零的排放,相对于常规达标排放处理模式,本发明提供的处理工艺对废水处理的更彻底,不容易发生二次环境污染。实验结果表明采用本发明提供的方法处理得到的回收水的含盐量≤200mg/L,COD≤1mg/L,氨氮含量≤0.5mg/L,总磷含量≤0.1mg/L,满足回用要求。

本发明提供的了一种工业废水零排放处理系统,包括:

废水储槽;

与所述废水储槽出水口相连的pH调节槽;

与所述pH调节槽出水口相连的厌氧池;

与所述厌氧池出水口相连的好氧池;

与所述好氧池出水口相连的膜生物反应器;

与所述膜生物反应器的出水口相连的活性炭过滤器;

与所述活性炭过滤器出水口相连的树脂塔;

与所述树脂塔出水口相连的苦咸水淡化反渗透膜装置;

与所述苦咸水淡化反渗透膜装置的浓水出口相连的海水淡化反渗透膜装置;

与所述海水淡化反渗透膜装置的浓水出口相连的蒸发浓缩装置;

与所述蒸发浓缩装置的浓缩液出口相连的脱水装置;

与所述蒸发浓缩装置的蒸汽出口相连的冷凝器;

与所述苦咸水淡化反渗透膜装置的淡水出口、海水淡化反渗透膜装置的淡水出口和冷凝器的冷凝水出口相连的回用水箱。

参见图1,图1是本发明实施例提供的工业废水零排放处理工艺流程图。本发明提供的处理系统包括:废水储槽、pH调节槽、厌氧池、好氧池、膜生物反应器、活性炭过滤器、树脂塔、苦咸水淡化反渗透膜装置、海水淡化反渗透膜装置、蒸发浓缩装置、脱水装置、冷凝器和回用水箱。

在本发明中,所述废水储槽用于储存工业废水,其上设置有进水口和出水口。

在本发明中,所述pH调节槽用于对工业废水进行pH调节,其上设置有pH调节剂加料口、进水口和出水口。所述pH调节槽的进水口与所述废液储槽的出水口相连。在本发明提供的一个实施例中,所述处理系统包括两个串联连接的pH调节槽,为便于区分,按照废水流经顺序,命名为第一pH调节槽和第二pH调节槽,其中,第一pH调节槽用于废水pH值的粗调,大致调节到要求pH值,第二pH调节槽用于废水pH值的精调,准确调节至要求pH值。

在本发明中,所述厌氧池用于对pH调节后的废水进行厌氧处理,其上设置有进水口和出水口。所述厌氧池的进水口与所述pH调节槽的出水口相连。在厌氧池内,将水中的大分子、难降解的有机物转化为易生物降解的小分子有机物,为后续好氧处理减少负荷和创造有利生化条件。

在本发明中,所述好氧池用于对厌氧处理后的废水进行好氧处理,其上设置有进水口和出水口。所述好氧池的进水口与所述厌氧池的出水口相连。在本发明提供的一个实施例中,所述处理系统包括两个串联连接的好氧池,为便于区分,按照废水流经顺序,命名为第一好氧池和第二好氧池。在好氧池内,在硝化作用下,氨氮被氧化为硝酸盐氮,浓度快速下降;在异氧菌作用下,有机物被分解,COD不断下降。

在本发明中,所述膜生物反应器(MBR反应器)用于对好氧处理后的废水进一步处理,以降低废水的污染物指标,其上设置有进水口、出水口和污泥排出口。所述膜生物反应器的进水口与所述好氧池的出水口相连。在本发明提供的一个实施例中,所述处理系统还包括有机污泥浓缩槽,所述有机污泥浓缩槽的进口与所述膜生物反应器的污泥排出口相连,用于对膜生物反应器排出的污泥进行浓缩。

在本发明中,所述活性炭过滤器用于对膜生物反应器处理后的废水进行碳滤,其上设置有进水口和出水口。所述活性炭过滤器的进水口与所述膜生物反应器的出水口相连。

在本发明中,所述树脂塔用于对碳滤后的废水进行树脂吸附,其上设置有进水口和出水口。所述树脂塔的进水口与所述活性炭过滤器的出水口相连。

在本发明中,所述苦咸水淡化反渗透膜装置(BWRO装置)用于对树脂吸附后的废水进行反渗透过滤,其上设置有进水口、淡水出口和浓水出口。所述苦咸水淡化反渗透膜装置的进水口与所述树脂塔的出水口相连。在本发明提供的一个实施例中,所述处理体系还包括苦咸水淡化反渗透膜原水槽(BWRO原水槽),用于对树脂吸附后的废水进行缓存,所述苦咸水淡化反渗透膜原水槽设置在树脂塔和苦咸水淡化反渗透膜装置之间。

在本发明中,所述海水淡化反渗透膜装置(SWRO装置)用于对经BWRO装置处理得到的浓水进行反渗透过滤,其上设置有进水口、淡水出口和浓水出口。所述海水淡化反渗透膜装置的进水口与所述苦咸水淡化反渗透膜装置的浓水出口相连。在本发明提供的一个实施例中,所述处理体系还包括苦咸水淡化反渗透膜浓水槽(BWRO浓水槽),用于对经BWRO装置处理得到的浓水进行缓存,所述苦咸水淡化反渗透膜浓水槽设置在苦咸水淡化反渗透膜装置和海水淡化反渗透膜装置之间。

在本发明中,所述蒸发浓缩装置用于对经SWRO装置处理得到的浓水进行蒸发浓缩,其上设置有进水口、蒸汽出口和浓缩液出口。所述蒸发浓缩装置的进水口与所述海水淡化反渗透膜装置的浓水出口相连。在本发明中提供的一个实施例中,所述蒸发浓缩装置为蒸汽机械再压缩蒸发器(MVR蒸发器)。在本发明提供的一个实施例中,所述处理体系还包括海水淡化反渗透膜浓水槽(SWRO浓水槽),用于对经SWRO装置处理得到的浓水进行缓存,所述海水淡化反渗透膜浓水槽设置在海水淡化反渗透膜装置和蒸发浓缩装置之间。

在本发明中,所述脱水装置用于对蒸发浓缩装置产出的浓缩液进行脱水得到固渣,其上设置有进液口和固渣出口。所述脱水装置的进液口与所述蒸发浓缩装置的浓缩液出口相连。在本发明提供的一个实施例中,所述脱水装置为低温蒸发结晶干燥机(VDC干燥机)。在本发明提供的一个实施例中,所述处理体系还包括浓缩液槽,用于对浓缩液进行缓存,所述浓缩液槽设置在蒸发浓缩装置与脱水装置之间。

在本发明中,所述冷凝器用于对蒸发浓缩装置产出的蒸汽进行冷凝,其上设置有进气口和冷凝水出口。所述冷凝器的进气口与所述蒸发浓缩装置的蒸汽出口相连。

在本发明中,所述回用水箱用于对淡水和冷凝水进行回收,其上设置有进水口。所述回用水箱的进水口分别与所述苦咸水淡化反渗透膜装置的淡水出口、海水淡化反渗透膜装置的淡水出口和冷凝器的冷凝水出口相连。

本发明提供的处理系统运行过程如下:工业废水首先进入废水储槽;然后依次流经pH调节槽、厌氧池、好氧池、膜生物反应器,得到预处理废水;接着预处理废水依次流经活性炭过滤器和树脂塔,得到软化废水;之后软化废水在苦咸水淡化反渗透膜装置中进行处理,得到第一淡水和第一浓水;接着第一浓在水海水淡化反渗透膜装置中进行处理,得到第二淡水和第二浓水;之后第二浓水在蒸发浓缩装置进行蒸发浓缩,得到蒸汽和浓缩液;接着浓缩液在脱水装置中进行脱水,得到固渣,委外处理;蒸汽在冷凝器中进行冷凝得到冷凝水;第一淡水、第二淡水和冷凝水输送至回用水箱。

本发明提供的处理系统通过对工业废水进行一系列处理,实现了工业废水零的排放,相对于常规达标排放处理模式,本发明提供的处理工艺对废水处理的更彻底,不容易发生二次环境污染。实验结果表明采用本发明提供的方法处理得到的回收水的含盐量≤200mg/L,COD≤1mg/L,氨氮含量≤0.5mg/L,总磷含量≤0.1mg/L,满足回用要求。

为更清楚起见,下面通过以下实施例进行详细说明。

实施例1

工业废水零排放处理系统

本实施例提供的处理系统包括:废水储槽、第一pH调节槽、第二pH调节槽、厌氧池、第一好氧池、第二好氧池、膜生物反应器、有机污泥浓缩槽、活性炭过滤器、树脂塔、BWRO原水槽、BWRO装置、BWRO浓水槽、SWRO装置、SWRO浓水槽、MRV蒸发器、浓缩液槽、VDC干燥机、冷凝器和回用水箱。

所述废水储槽上设置有进水口和出水口。

所述第一pH调节槽上设置有pH调节剂加料口、进水口和出水口。所述第一pH调节槽的进水口与所述废水储槽的出水口相连。

所述第二pH调节槽上设置有pH调节剂加料口、进水口和出水口。所述第二pH调节槽的进水口与所述第一pH调节槽的出水口相连。

所述厌氧池上设置有进水口和出水口。所述厌氧池的进水口与所述pH调节槽的出水口相连。

所述第一好氧池上设置有进水口和出水口。所述第一好氧池的进水口与所述厌氧池的出水口相连。

所述第二好氧池上设置有进水口和出水口。所述第二好氧池的进水口与所述第一好氧池的出水口相连。

所述MBR反应器上设置有进水口、出水口和污泥排出口。所述MBR反应器使用的膜为中空丝膜,所述膜的孔径为0.4μm,所述MBR反应器内设置有微孔布气装置。所述MBR反应器的进水口与所述第二好氧池的出水口相连。

所述有机污泥浓缩槽的进口与所述膜生物反应器的污泥排出口相连。

所述活性炭过滤器上设置有进水口和出水口。所述活性炭过滤器的进水口与所述膜生物反应器的出水口相连。

所述树脂塔上设置有进水口和出水口。所述树脂塔的进水口与所述活性炭过滤器的出水口相连。

所述BWRO原水槽上设置有进水口和出水口。所述BWRO原水槽的进水口与所述树脂塔的出水口相连。

所述BWRO装置上设置有进水口、淡水出口和浓水出口。所述BWRO膜元件的膜材料可以为聚酰亚胺,膜孔径可选择为0.1nm,所述BWRO膜元件由18只卷式膜组成,每只卷式膜的膜面积为37m2,所述BWRO膜元件采用2级串联模式。

所述BWRO装置的进水口与BWRO原水槽的出水口相连。

所述BWRO浓水槽上设置有进水口和出水口。所述BWRO浓水槽的进水口与所述BWRO装置的浓水出口相连。

所述SWRO装置上设置有进水口、淡水出口和浓水出口。所述SWRO膜元件的膜材料可以为聚酰亚胺,膜孔径可选择为0.1nm,所述SWRO膜元件由6只卷式膜组成,每只卷式膜的膜面积为37m2,所述SWRO膜元件采用单级模式。所述SWRO装置的进水口与所述BWRO浓水槽的出水口相连。

所述SWRO浓水槽上设置有进水口和出水口。所述SWRO浓水槽的进水口与所述SWRO装置的浓水出口相连。

所述MVR蒸发器上设置有进水口、蒸汽出口和浓缩液出口。所述MVR蒸发器的进水口与SWRO浓水槽的出水口相连。

所述浓缩液槽上设置有进水口和出水口。所述浓缩液槽的进水口与所述MVR蒸发器的浓缩液出口相连。

所述VDC干燥机上设置有进液口和固渣出口。所述VDC干燥机的进液口与所述浓缩液槽的出水口相连。

所述冷凝器上设置有进气口和冷凝水出口。所述冷凝器的进气口与所述MVR蒸发器的蒸汽出口相连。

所述回用水箱的进水口分别与所述苦咸水淡化反渗透膜装置的淡水出口、海水淡化反渗透膜装置的淡水出口和冷凝器的冷凝水出口相连。

本发明提供的处理系统运行过程如下:工业废水首先进入废水储槽;然后依次流经第一pH调节槽、第二pH调节槽、厌氧池、第一好氧池、第二好氧池、膜生物反应器,得到预处理废水和污泥;接着污泥输送至有机污泥浓缩槽,预处理废水依次流经活性炭过滤器和树脂塔,得到软化废水;之后软化废水先输送至BWRO原水槽,再从BWRO原水槽输送到BWRO装置中进行处理,得到第一淡水和第一浓水;接着第一浓水先输送至BWRO浓水槽,再从BWRO浓水槽输送到SWRO装置中进行处理,得到第二淡水和第二浓水;之后第二浓水在MRV蒸发器中进行蒸发浓缩,得到蒸汽和浓缩液;接着浓缩液先输送至浓缩液槽,在从浓缩液槽输送到VDC干燥机中进行干燥,得到固渣,委外处理;蒸汽在冷凝器中进行冷凝得到冷凝水第一淡水、第二淡水和冷凝水输送至回用水箱。

实施例2

工业废水零排放处理工艺

采用实施例1提供的处理系统对工业废水进行零排放处理

日处理量:360t/d;进口盐含量:4500mg/L,进口COD:350mg/L,进口氨氮:35mg/L,进口总磷:15mg/L。

处理系统运行过程中,第二pH调节槽出水的pH值为7~8;

厌氧池、第一好氧池及第二好氧池,处理过程中总水力停留时间10小时,BOD5污泥负荷0.2、厌氧池溶解氧0.15mg/L、好氧池溶解氧2mg/L、TN负荷0.05(好氧段)、TP负荷0.06(厌氧段)、污泥浓度4500mg/L、泥龄20天、回流比150%。好氧处理出水的水质指标,COD≤70mg/L,氨氮含量≤7.8mg/L,总磷含量≤0.3mg/L

MBR反应器水力停留时间12小时、污泥浓度5000mg/L、泥龄20天、溶解氧5mg/L;

对MBR反应器出水水质进行监测,控制出水COD50mg/L;

活性炭过滤器碳滤过程采用压力式过滤器、所用活性碳为椰壳活性炭、活性炭粒径1~2mm、过滤流速10米/小时、过滤压差控制在0.5kg/cm2。废水经过碳滤后,得到碳滤出水。碳滤出水的水质指标,SDI(Silting Density Index,污染指数)值≤5、COD≤18mg/L;

树脂塔采用顺流再生阳离子软化床、树脂采用凝胶型大孔树脂D001x7,过滤流速15米/小时、过滤压差控制在0.6kg/cm2。对树脂塔出水水质进行监测,控制出水COD≤10mg/L,硬度≤0.03mmol/L,SDI值<5;

BWRO装置,控制BWRO装置产出的第一浓水的盐含量在10g/L;

SWRO装置,控制SWRO装置产出的第二浓水的盐含量在30g/L;

MRV蒸发器,蒸发室温度设置在100℃,控制发结晶室内浓缩液的盐含量在200g/L时进行排液,得到浓缩液;

VDC干燥机;干燥温度设置在80℃。

对回用水箱中收集的水的水质进行监测,结果为:含盐量100mg/L,COD0.8mg/L,氨氮含量0.4mg/L,总磷含量≤0.08mg/L,满足回用要求。

实施例3

工业废水零排放处理工艺

采用实施例1提供的处理系统对工业废水进行零排放处理

日处理量:500t/d;进口盐含量:5000mg/L,进口COD:450mg/L,进口氨氮:25mg/L,进口总磷:10mg/L。

处理系统运行过程中,第二pH调节槽出水的pH值为7~8;

厌氧池、第一好氧池及第二好氧池处理过程中总水力停留时间8小时,BOD5污泥负荷0.2、厌氧池溶解氧0.15mg/L、好氧池溶解氧5mg/L、TN负荷0.05(好氧段)、TP负荷0.06(厌氧段)、污泥浓度3500mg/L、泥龄15天、回流比120%。好氧处理出水的水质指标,COD≤60mg/L,氨氮含量≤5.5mg/L,总磷含量≤0.4mg/L

MBR反应器水力停留时间10小时、污泥浓度6000mg/L、泥龄25天、溶解氧5mg/L;

对MBR反应器出水水质进行监测,控制出水COD≤50mg/L;

活性炭过滤器碳滤过程采用压力式过滤器、所用活性碳为椰壳活性炭、活性炭粒径1~2mm、过滤流速6米/小时、过滤压差控制在0.5kg/cm2。废水经过碳滤后,得到碳滤出水。碳滤出水的水质指标,SDI(Silting Density Index,污染指数)值≤5、COD≤20mg/L;

树脂塔采用顺流再生阳离子软化床、树脂采用凝胶型大孔树脂D001x7,过滤流速10米/小时、过滤压差控制在0.6kg/cm2。;对树脂塔出水水质进行监测,控制出水COD≤10mg/L,硬度≤0.03mmol/L,SDI值<5;

BWRO装置,控制BWRO装置产出的第一浓水的盐含量在10g/L;

SWRO装置,控制SWRO装置产出的第二浓水的盐含量在30g/L;

MRV蒸发器,蒸发室温度设置在105℃,控制发结晶室内浓缩液的盐含量在200g/L时进行排液,得到浓缩液;

VDC干燥机;干燥温度设置在75℃。

对回用水箱中收集的水的水质进行监测,结果为:含盐量92mg/L,COD0.5mg/L,氨氮含量0.3mg/L,总磷含量≤0.05mg/L,满足回用要求。

实施例4

工业废水零排放处理工艺

采用实施例1提供的处理系统对工业废水进行零排放处理

日处理量:240t/d;进口盐含量:3500mg/L,进口COD:500mg/L,进口氨氮:45mg/L,进口总磷:12mg/L。

处理系统运行过程中,第二pH调节槽出水的pH值为7~8;

厌氧池、第一好氧池及第二好氧池处理过程中总水力停留时间12小时,BOD5污泥负荷0.3、厌氧池溶解氧0.18mg/L、好氧池溶解氧4mg/L、TN负荷0.05(好氧段)、TP负荷0.06(厌氧段)、污泥浓度4000mg/L、泥龄18天、回流比200%。好氧处理出水的水质指标,COD≤80mg/L,氨氮含量7.8mg/L,总磷含量≤0.3mg/L

MBR反应器水力停留时间10小时、污泥浓度5500mg/L、泥龄25天、溶解氧5mg/L;

对MBR反应器出水水质进行监测,控制出水COD45mg/L;

活性炭过滤器碳滤过程采用压力式过滤器、所用活性碳为椰壳活性炭、活性炭粒径1~2mm、过滤流速8米/小时、过滤压差控制在0.5kg/cm2。废水经过碳滤后,得到碳滤出水。碳滤出水的水质指标,SDI(Silting Density Index,污染指数)值≤5、COD≤20mg/L;

树脂塔采用顺流再生阳离子软化床、树脂采用凝胶型大孔树脂D001x7,过滤流速12米/小时、过滤压差控制在0.7kg/cm2。;对树脂塔出水水质进行监测,控制出水COD≤10mg/L,硬度≤0.03mmol/L,SDI值<5;

BWRO装置,控制BWRO装置产出的第一浓水的盐含量在12g/L;

SWRO装置,控制SWRO装置产出的第二浓水的盐含量在35g/L;

MRV蒸发器,蒸发室温度设置在90℃,控制发结晶室内浓缩液的盐含量在200g/L时进行排液,得到浓缩液;

VDC干燥机;干燥温度设置在78℃。

对回用水箱中收集的水的水质进行监测,结果为:含盐量85mg/L,COD0.7mg/L,氨氮含量0.3mg/L,总磷含量≤0.07mg/L,满足回用要求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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