一种废水处理装置以及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，尤其是涉及一种废水处理装置以及废水处理系统。

背景技术：

工业废水(industrial wastewater)包括生产废水、生产污水及冷却水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。

工业废水种类繁多，成分复杂。例如电解盐工业废水中含有汞，重金属冶炼工业废水含铅、镉等各种金属，电镀工业废水中含氰化物和铬等各种重金属，石油炼制工业废水中含酚，农药制造工业废水中含各种农药等。由于工业废水中常含有多种有毒物质，污染环境对人类健康有很大危害，因此要开发综合利用，化害为利，并根据废水中污染物成分和浓度，采取相应的净化措施进行处置后，才可排放。

目前，工业废水零排放方法大多采用双膜法处理，反渗透浓水直接排放或者直接进入蒸发结晶，但是这两种方法都会存在处理效率低的问题，无法满足现有的发展需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种废水处理装置以及废水处理系统，以解决现有技术中存在的废水处理效率低的技术问题。

本实用新型提供的一种废水处理装置，包括至少一个炭吸附池，用于利用活性炭对降解处理后的反渗透浓水进行吸附处理。

在上述技术方案中，为了提高废水的处理效率，所以在废水处理装置中增加了炭吸附池，利用炭吸附池可以通过活性炭对反渗透浓水进行吸附处理，利用活性炭对降解处理后的反渗透浓水进行吸附操作以后，可以将活性炭部分或全部沉降去除，然后再进行后续的处理工作，这样可以大大提高废水的处理效率。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述废水处理装置还包括至少一个混凝沉淀池；

所述混凝沉淀池设置在所述炭吸附池的上工位，用于在进行吸附处理之前，对降解后的反渗透浓水进行絮凝沉淀处理。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述废水处理装置还包括至少一个臭氧氧化塔；

所述臭氧氧化塔设置在所述混凝沉淀池的上工位，用于对反渗透浓水进行降解处理，将反渗透浓水中的高分子有机物降解为小分子溶解性有机物。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述废水处理装置还包括沉淀池；

所述沉淀池与所述炭吸附池连通，用于对吸附处理后的活性炭进行沉淀。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述废水处理装置还包括碟管式反渗透膜组件；

所述碟管式反渗透膜组件设置在所述炭吸附池的下工位，用于对反渗透浓水进行碟管式反渗透处理。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述废水处理装置还包括蒸发结晶器；

所述蒸发结晶器设置在所述碟管式反渗透膜组件的下工位，用于对反渗透浓水进行蒸发结晶处理。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述废水处理装置还包括碳滤罐；

所述碳滤罐设置在所述炭吸附池与所述碟管式反渗透膜组件之间。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述废水处理装置还包括超滤产水箱；

所述超滤产水箱设置在所述臭氧氧化塔的上工位。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述废水处理装置还包括超滤产水罐；

所述超滤产水罐设置在所述炭吸附池与所述碟管式反渗透膜组件之间。

本实用新型还提供了一种废水处理系统，包括上述所述的废水处理装置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本发明一个实施例提供的废水处理装置的第一结构示意图；

图2为本发明一个实施例提供的废水处理装置的第二结构示意图；

图3为本发明一个实施例提供的废水处理装置的第三结构示意图；

图4为本发明一个实施例提供的废水处理装置的第四结构示意图。

附图标记：

1-炭吸附池；2-混凝沉淀池；3-臭氧氧化塔；

4-沉淀池；5-碟管式反渗透膜组件；6-蒸发结晶器；

7-碳滤罐；8-超滤产水箱；9-超滤产水罐。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本发明一个实施例提供的废水处理装置的第一结构示意图；图2为本发明一个实施例提供的废水处理装置的第二结构示意图；图3为本发明一个实施例提供的废水处理装置的第三结构示意图；图4为本发明一个实施例提供的废水处理装置的第四结构示意图。如图1-4所示，本实施例提供的一种废水处理装置，包括至少一个炭吸附池1，用于利用活性炭对降解处理后的反渗透浓水进行吸附处理。

由于活性炭具有吸附作用，所以为了提高废水的处理效率，在废水处理装置中增加了炭吸附池1，炭吸附池1可以采用活性炭对反渗透浓水进行吸附处理，从而提高反渗透浓水的处理效率。

其中，需要说明的是，在一个实施例中，所述废水处理装置还包括超滤产水箱8；所述超滤产水箱8设置在所述臭氧氧化塔3的上工位超滤产水箱8，可以对反渗透浓水进行初步的一级超滤反渗透。

但是，一般情况下的一级超滤反渗透后的反渗透浓水中，CODcr可以浓缩到200mg/L，且均为难降解的高分子有机物。

所以采用活性炭进行吸附处理之前需要对反渗透浓水进行降解处理，将高分子有机物降解为小分子溶解性有机物，这样就可以为活性炭吸附操作提供了处理的条件。

当利用活性炭对降解处理后的反渗透浓水进行吸附操作以后，可以将活性炭部分或全部沉降去除，在一个实施例中，所述废水处理装置还包括沉淀池4；所述沉淀池4与所述炭吸附池1连通，可以用于完成对吸附处理后的活性炭进行沉淀，利用沉淀的方式去除吸附处理后的活性炭。

经过吸附处理后的反渗透浓水再进行后续的处理工作，就可以大大提高废水的处理效率。

另外，在活性炭的去除操作中，活性炭吸附后可以采用沉淀池4沉淀并将活性炭随水漂走，沉淀后的活性炭可以一部分回流原吸附池，另一部分排除整个系统之外。

其中，活性炭可以采用粒度为10-50微米的粉末活性炭，并在进行吸附操作的时候采用湿式投加的方式，这样可以使吸附操作更加均匀，处理效果更好。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述废水处理装置还包括至少一个混凝沉淀池2；所述混凝沉淀池2设置在所述炭吸附池1的上工位，用于在进行吸附处理之前，对降解后的反渗透浓水进行絮凝沉淀处理。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述废水处理装置还包括至少一个臭氧氧化塔3；所述臭氧氧化塔3设置在所述混凝沉淀池2的上工位，用于对反渗透浓水进行降解处理，将反渗透浓水中的高分子有机物降解为小分子溶解性有机物。

综上所述，采用臭氧氧化塔3和混凝沉淀池2配合炭吸附池1可以实行联合处理工艺，对反渗透浓水进行联合处理操作：

为了给活性炭吸附处理提供条件，所以可以采用臭氧对反渗透浓水进行降解，臭氧具有强氧化性，可以使难降解的高分子有机物得到氧化，降解为小分子的溶解性有机物，这样就可以完成对反渗透浓水的降解处理。

在进行降解处理的同时可以对反渗透浓水进行脱稳处理操作，可以通过诱导微粒的脱稳作用，诱导水中的胶体脱稳，完成脱稳处理以后可以有助于提高后续絮凝沉淀处理的处理效果，并提高活性炭吸附处理的基础条件，增强处理效果。

然后，将处理后的反渗透浓水导入到混凝沉淀池2中，进行絮凝沉淀处理，这样可以絮凝臭氧氧化后产生的絮凝体，起到降解部分CODcr的效果。

并且在进行絮凝沉淀处理的同时通过在反渗透浓水中投加氢氧化钠和碳酸钠，以降低在反渗透浓水中的硬度，这样可以保证后续二级超滤和反渗透的正常运行。

其中，反渗透浓水的处理规模可以为3100m3/d，可以采用机械絮凝的操作方式，并且沉淀池4可以采用竖流沉淀池4。

其中，所述臭氧氧化塔3直径可以为3m，高度可以为12m，利用较高的高径比可以达到较高的氧化效果；并且所述臭氧氧化塔3可以采用不锈钢结构。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述废水处理装置还包括碟管式反渗透膜组件5；

所述碟管式反渗透膜组件5设置在所述炭吸附池1的下工位，用于对反渗透浓水进行碟管式反渗透处理。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述废水处理装置还包括蒸发结晶器6；所述蒸发结晶器6设置在所述碟管式反渗透膜组件5的下工位，用于对反渗透浓水进行蒸发结晶处理。

经过将活性炭吸附处理的操作与臭氧氧化和混凝沉淀进行联合处理以后，可以将CODcr可降解到50mg/L，硬度可降低到30mg/L以下，完全可以满足二级超滤反渗透的进水水质要求，提高整体的系统回收率到90％以上。

此时便可以通过所述碟管式反渗透膜组件5和所述蒸发结晶器6进行后续的处理，处理后其TDS含量可以为64000mg/L，提高了蒸发结晶器6的运行效果，且系统没有浓盐水排放，真正做到了工业废水零排放。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述废水处理装置还包括碳滤罐7；所述碳滤罐7设置在所述炭吸附池1与所述碟管式反渗透膜组件5之间，可以利用碳滤罐7过滤掉残留在反渗透浓水中的活性炭。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述废水处理装置还包括超滤产水罐9；所述超滤产水罐9设置在所述炭吸附池1与所述碟管式反渗透膜组件5之间。

利用超滤产水罐9可以进行二级超滤处理，对吸附处理后的反渗透浓水进行处理后再进行碟管式反渗透处理，这样可以提高反渗透浓水的处理效率。

其中，所述废水处理装置的适用水量可以为12000m3/d，进水TDS可以为1000mg/L。

本实用新型还提供了一种废水处理系统，包括上述所述的废水处理装置。

反渗透浓水的具体处理步骤可参考如下记载：

由于活性炭具有吸附作用，所以为了提高废水的处理效率，在处理的工艺中增加了活性炭的吸附处理步骤。

其中，需要说明的是，一般情况下的一级超滤反渗透后的反渗透浓水中，CODcr可以浓缩到200mg/L，且均为难降解的高分子有机物，所以采用活性炭进行吸附处理之前需要对反渗透浓水进行降解处理，将高分子有机物降解为小分子溶解性有机物，这样就可以为活性炭吸附操作提供了处理的条件。

当利用活性炭对降解处理后的反渗透浓水进行吸附操作以后，可以将活性炭部分或全部沉降去除，然后再进行后续的处理工作，这样可以大大提高废水的处理效率。

其中，活性炭可以采用粒度为10-50微米的粉末活性炭，并在进行吸附操作的时候采用湿式投加的方式，这样可以使吸附操作更加均匀，处理效果更好。

另外，在活性炭的去除操作中，活性炭吸附后可以采用沉淀池4沉淀并将活性炭随水漂走，沉淀后的活性炭可以一部分回流原吸附池，另一部分排除整个系统之外。

所述降解处理包括：利用臭氧对反渗透浓水进行降解，将反渗透浓水中的高分子有机物降解为小分子溶解性有机物。

为了给活性炭吸附处理提供条件，所以可以采用臭氧对反渗透浓水进行降解，臭氧具有强氧化性，可以使难降解的高分子有机物得到氧化，降解为小分子的溶解性有机物，这样就可以完成对反渗透浓水的降解处理。

在降解处理的同时对反渗透浓水进行脱稳处理。脱稳处理可以在进行降解处理的同时进行操作。可以通过诱导微粒的脱稳作用，诱导水中的胶体脱稳，完成脱稳处理以后可以有助于提高后续絮凝沉淀处理的处理效果，并提高活性炭吸附处理的基础条件，增强处理效果。

在进行吸附处理之前，对降解后的反渗透浓水进行絮凝沉淀处理。这种絮凝沉淀处理设置在降解处理和活性炭吸附处理之间，可以絮凝臭氧氧化后产生的絮凝体，起到降解部分CODcr的效果。

在进行絮凝沉淀处理的同时，在反渗透浓水中投加氢氧化钠和碳酸钠。通过在进行絮凝沉淀处理的同时通过在反渗透浓水中投加氢氧化钠和碳酸钠可以降低在反渗透浓水中的硬度，这样可以保证后续二级超滤和反渗透的正常运行。

其中，反渗透浓水的处理规模可以为3100m3/d，可以采用机械絮凝的操作方式，并且沉淀池4可以采用竖流沉淀池4。

综上所述，在上述技术方案中，主要是通过活性炭吸附处理提高了反渗透浓水的处理效果，这种将活性炭吸附处理的操作与臭氧氧化和混凝沉淀进行联合处理的废水处理操作方式，可以将CODcr可降解到50mg/L，硬度可降低到30mg/L以下，完全可以满足二级超滤反渗透的进水水质要求，提高整体的系统回收率到90％以上；当处理后的反渗透浓水进入蒸发结晶后，其TDS含量可以为64000mg/L，提高了蒸发结晶器6的运行效果，且系统没有浓盐水排放，真正做到了工业废水零排放。

在完成吸附处理并去除活性炭后，对反渗透浓水进行碟管式反渗透处理。并且在碟管式反渗透处理后对反渗透浓水进行蒸发结晶处理。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。