一种高盐高COD废水处理与资源回收装置的制作方法

本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种高盐废水处理与资源回收装置，特别适合高COD、高含盐废水的处理。

背景技术：

钢铁、煤化工、纺织、造纸和天然气等行业每年产生大量的高含盐废水(当盐的浓度>1％时，称之为高含盐废水)，这些废水中往往还含有大量的有机物，为了去除废水中的有机物、降低盐度，传统处理工艺设计思路一般是先去除有机物再除盐。生化法是常用的降解有机物的方法，然而由于废水中的盐含量太高容易对前端生化处理过程的微生物活性造成影响；反渗透法是常用的脱盐工艺之一，然而在处理盐含量高的废水时反渗透膜容易出现钙镁离子结垢、反渗透渗透压高导致能耗增加，同时存在浓水排放的问题。

近年来，电驱动膜技术以广泛应用于工业废水处理、海水淡化、医疗废水处理等领域，对含盐废水的处理取得了良好的效果。随着各行业对产品物料的质量以及能耗要求越来越高，均相电驱动膜的优越性越来越显现出来。均相电驱动膜能够满足多种料液的处理要求，具有膜面电阻小，电流效率高、能耗低、选择透过性好、回收率高等特点。MBR工艺是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。该工艺出水水质优质稳定，剩余污泥量少，占地面积小，操作简便。电驱动膜的产水可以通过MBR工艺进一步处理，出水可作为生产用水回用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高含盐废水的处理与资源回收装置，解决了现有高盐废水在处理过程中微生物容易受到抑制，生物活性降低，反渗透装置前端处理工艺复杂。

为了解决上述问题，本实用新型涉及的高盐高COD废水处理与资源化回收装置，包括废水储水箱、第一提升泵、保安过滤器、倒极电渗析系统、调节池、混凝沉淀池、浓水水箱、第二提升泵、蒸发结晶装置、淡水水箱、第三提升泵、MBR装置、清水泵和清水水箱；废水储水箱出水端依次通过第一提升泵和保安过滤器与倒极电渗析系统进水端连接，倒极电渗析系统浓水出水端依次通过调节池和混凝沉淀池与浓水水箱连接，浓水水箱通过第二提升泵与蒸发结晶装置连接，倒极电渗析系统淡水出水端依次通过淡水水箱和第三提升泵与MBR装置进水端连接，MBR装置出水端通过清水泵与清水水箱连接。

进一步地，本实用新型涉及的倒极电渗析系统采用抗污染均相离子交换膜。

进一步地，本实用新型涉及的高盐高COD废水处理与资源化回收装置还包括反清洗系统，反清洗系统包括清洗泵、清洗箱和取水泵，清洗箱出水端和清洗泵进水端连接，清洗泵通过管道分别与MBR装置和频繁倒极电渗析系统构成循环回路用于对MBR装置内膜堆和频繁倒极电渗析系统中膜堆进行清洗，取水泵将清水水箱和清洗箱连接用于将清水水箱中的水泵入清洗箱中。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：(1)频繁倒极电渗析处理高盐废水，与反渗透工艺相比，离子交换膜抗污染能力更强；(2)过程中将传统工艺中在前端处理的钙镁离子，通过电渗析系统将原水中的钙镁离子浓缩后再处理，减少了需要处理的水量，进而减少药剂的使用和调节池和混凝沉淀池的基建费用；(3)过程中将生化处理过程放置在工艺后端，避免了废水中盐含量对微生物的抑制作用；(4)装置出水水质稳定，整个过程实现了废水的零排放；(5)清洗系统能够同时为MBR装置和频繁倒极电渗析系统清洗，节约设备成本。

附图说明：

图1为本实用新型涉及的高盐高COD废水处理与资源化回收装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明：

实施例1：

如图1所示，本实施例涉及的高盐高COD废水处理与资源化回收装置，所述高盐高COD废水是指盐的浓度>1％，COD＞100mg/L的废水，包括废水储水箱1、第一提升泵2、保安过滤器3、倒极电渗析系统4、调节池5、混凝沉淀池6、浓水水箱7、第二提升泵10、蒸发结晶装置8、淡水水箱9、第三提升泵11、MBR装置12、清水泵16和清水水箱17；废水储水箱1出水端依次通过第一提升泵2和保安过滤器3与倒极电渗析系统4进水端连接，倒极电渗析系统4浓水出水端依次通过调节池5和混凝沉淀池6与浓水水箱7连接，浓水水箱7通过第二提升泵10与蒸发结晶装置8连接，倒极电渗析系统4淡水出水端依次通过淡水水箱9和第三提升泵11与MBR装置12进水端连接，MBR装置12出水端通过清水泵16与清水水箱17连接。

进一步地，本实施例涉及的倒极电渗析系统能够自动倒换电极极性，并同时自动改变浓、淡水流流向；倒极电渗析系统采用抗污染均相离子交换膜，所述抗污染均相离子交换膜是在均相离子交换膜表面覆盖与本体膜带相反电荷的膜层，利用静电作用和减小膜表面粗糙度，抑制污染物在膜表面的吸附沉积，经过保安过滤器处理后的废水进入倒极电渗析系统后在频繁倒换电极极性的作用下破坏离子交换膜表面的极化层避免沉淀结垢。

进一步地，本实施例涉及的高盐高COD废水处理与资源化回收装置还包括反清洗系统，反清洗系统包括清洗泵13、清洗箱14和取水泵15，清洗箱14出水端和清洗泵13进水端连接，清洗泵13通过管道分别与MBR装置12和频繁倒极电渗析系统4构成循环回路(图中未画出)用于对MBR装置12内膜堆和频繁倒极电渗析系统4中膜堆进行清洗，去除膜表面的有机物、垢和微生物污染，取水泵15将清水水箱17和清洗箱14连接用于将清水水箱17中的水泵入清洗箱14中。

本实施例涉及的高盐高COD废水处理与资源化回收装置具体使用过程：

(1)第一提升泵2将废水储水箱1内高含盐、高COD的废水泵入保安过滤器3去除浊度较大的微粒，然后输送到倒极电渗析系统4中，倒极电渗析系统4的脱盐率在80-90％之间，淡水回收率在70％-80％之间；

(2)进入倒极电渗析系统4后，脱盐室中的离子在电场的作用下迁移到相邻的浓缩室，脱盐室水中盐含量降低，浓缩室水中盐含量增加；

(3)步骤(2)中浓缩室浓水出水进入调节池5，调节调节池5内pH为10-10.5，然后将水输送到混凝沉淀池6中加入混凝剂混凝沉淀，去除水中的钙离子和镁离子，避免其对蒸发结晶装置的影响，混凝沉淀池6出水进入浓水水箱7中；

(4)步骤(2)中脱盐室淡水出水进入淡水水箱9中，第三提升泵11将淡水水箱9中水泵入到MBR装置12，在MBR装置12中经过生化和超滤膜过滤处理，去除水中的细菌、病毒，降解有机物，出水输送到清水水箱17中；

(5)将步骤(3)浓水水箱7中水泵入到蒸发结晶装置8蒸发结晶；

(6)本实施例涉及的高含盐废水的处理与资源化回收装置使用时需要停机定期对MBR装置12中超滤膜组件和频繁倒极电渗析系统4膜堆进行清洗，

MBR装置12中超滤膜组件清洗过程为：关闭相应阀门，通过取水泵15将清水水箱17中水泵入清洗箱14中，向清洗箱14中加入超滤膜组件清洗剂，通过清洗泵13实现清洗水在清洗水箱14和MBR装置12之间循环流动，直至完成清洗，将清洗水箱14中清洗水排出；

频繁倒极电渗析系统4膜堆清洗过程：关闭相应阀门，通过取水泵15将清水水箱17中水泵入清洗箱14中，向清洗箱14中加入离子交换膜清洗剂，通过清洗泵13实现清洗水在清洗水箱14和频繁倒极电渗析系统4之间循环流动，直至完成清洗，将清洗水箱14中清洗水排出。