一种有机高盐废水的处理回收系统及工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种废水处理技术，具体涉及一种有机高盐废水的处理回收系统及工艺，属于环保水处理领域。
【背景技术】
[0002]高盐废水广泛存在于化工生产和燃油燃气资源的开采和加工过程中。高盐废水的含盐量通常大于I %，且包含多种有机杂质，如轻组分有机杂质及重组分有机杂质等，如不经处理直接排放，将会给生态环境造成严重污染。
[0003]目前，针对高盐废水最常用的处理方法包括:多级蒸发、多效闪蒸、生化处理等。然而，由于高盐废水中含盐量较高，对于微生物有强烈的抑制作用，从而导致在采用微生物处理方法处理高盐废水时需要采用并培养耐盐菌，培养过程复杂，且系统稳定性差，运行费用较高；而采用MVR或多效蒸发等蒸发工艺处理高盐废水时，由于废水中有机质的存在，蒸发过程中重组分COD成分富集，严重影响盐的结晶，通常会导致系统在运行一段时间后需要清空蒸发结晶器，重新开启流程，同时会产生大量的废盐，此外，由于蒸汽中挥发性COD(或是CODD分解副产物)的存在，也常常导致蒸发过程中的换热效率下降。
[0004]针对以上情况，当前本领域技术人员通常采用有机膜或陶瓷膜过滤技术对有机高盐废水进行预处理，以降低或消除高盐废水中的COD成分。然而，在采用上述技术时，陶瓷膜过滤设备在使用一段时间后，由于COD成分在膜表面的沉积，必须进行反冲洗处理，而反冲洗处理对于改善由于有机质导致的膜过滤效率下降的效果并不明显；而在有机膜的使用过程中，同样面临COD成分沉积导致的过滤下降以及膜寿命缩短的情况。此外，采用传统的振动膜或旋转膜过滤进行有机高盐废水的处理，其是通过增加膜表面的剪切力和流速的方式来减少膜表面的沉积，以提高膜的寿命，但传统振动膜对于膜寿命的提高有限。无法实现过滤设备的长效稳定运行。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种运行稳定且处理效率高的有机高盐废水的处理回收系统，本发明的另一目的在于提供一种有机高盐废水的处理工艺。
[0006]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0007]一种有机高盐废水的处理回收系统，包括振动式膜过滤单元、与所述振动式膜过滤单元的出水相连的振动式膜浓缩单元、以及与所述振动式膜浓缩单元的出水相连的MVR蒸发单元。
[0008]优选的是:所述振动式膜过滤单元的振动源为低频机械扭转振动和/或高频超声振动。
[0009]优选的是:所述振动浓缩单元的振动源为低频机械扭转振动和/或高频超声振动。
[0010]优选的是:所述低频机械扭转振动的振动频率为25-66HZ ;所述高频超声振动的振动频率为20-130kHz。
[0011]优选的是:所述振动式膜过滤单元的过滤膜为超滤膜、纳滤膜或反渗透膜；所述振动式膜浓缩单元的过滤膜为反渗透膜。
[0012]优选的是:所述振动式膜浓缩单元和MVR蒸发单元之间还设有电渗析处理单元或电絮凝处理单元。
[0013]优选的是:所述MVR蒸发单元包括通过管道连接的第一换热器、蒸发器、第二换热器、结晶器以及压缩机。
[0014]优选的是:所述MVR蒸发单元包括通过管道连接的换热器、蒸发器、固液分离器以及压缩机。
[0015]本发明的另一目的，一种利用上所述的处理回收系统处理有机高盐废水的工艺，其包括以下处理步骤:
[0016]I)有机高盐废水进入到振动式膜过滤单元进行振动式膜过滤处理，以去除废水中的重质COD组分；
[0017]2)振动式膜过滤单元的出水进入到振动式膜浓缩处理单元进行振动式膜浓缩处理，使得废水浓缩至8-10% ；
[0018]3)经振动式膜浓缩处理后的浓缩液进入到MVR蒸发单元进行蒸发结晶处理，分离产生的盐回收，分离产生的水可直接外排或回用。
[0019]优选的是:所述工艺还包括盐水的电渗析处理或电絮凝处理，经振动式膜浓缩单元预浓缩处理后的盐水先经电渗析处理或电絮凝处理以去除废水中的超小分子量的COD组分后再进入到MVR蒸发单元进行处理。
[0020]本发明的有益效果在于，本发明的废水处理回收系统，可根据废水中COD组分的分子量及总量分布，采取不同的废水过滤及浓缩模式:当废水的COD组分中含有分子量大于150小于1000的有机污染物时，可选择纳滤膜进行处理，当废水的COD组分中含有分子量1000以上的有机污染物时，可选择超滤膜进行处理，而当废水中仅含有悬浮物或大分子量的胶体物质时，则选择微滤膜处理即可。在机械和超声波两种振动形式的协同作用下，可有效降低COD成分在膜表面的沉积，使得膜组分的寿命提高3-5倍，另外，在两种振动形式的协同作用下，还可大幅提升膜组件的滤液通量，并最终实现分子量为300以上的COD成分在进入MVR蒸发单元的蒸发器以前，其脱除率可达98%以上；可适用于处理化工、气体开采和加工、制药等行业产生的高盐废水，且处理效果明显。
【附图说明】
[0021]图1示出了本发明所述的有机高盐废水处理回收系统的流程框图；
[0022]图2示出了本发明所述的有机高盐废水处理回收系统的一种实施方式；
[0023]图3示出了本发明所述的有机高盐废水水量回收系统的另一种实施方式。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做进一步说明。
[0025]如图1所示，本发明所述的有机高盐废水处理回收系统，包括依次连通的振动式膜过滤单元、振动式膜浓缩单元以及MVR蒸发单元，其中，所述振动式膜过滤单元的过滤膜可采用超滤膜、纳滤膜或反渗透膜，所述纳滤膜的膜孔径优选lnm-3nm，膜通量为0.2-0.4t/m2 *h，所述超滤膜的膜孔径优选0.001 μπι-0.02 μ m，以脱除废水中的重质COD组分(C0D组分分子量大于1000)，如:多环芳烃、多氯联苯等；振动式膜过滤单元过滤后的浓水进入到振动式膜浓缩单元对有机高盐废水进行浓缩处理，所述振动式膜浓缩单元的过滤膜优选反渗透膜，且膜孔径优选0.lnm-lnm，经振动式膜浓缩单元浓缩后的出水进入到MVR蒸发单元中进行盐水的分离处理；所述MVR蒸发单元包括连通的压缩机、换热器、蒸发器和结晶器/离心分离器等，且本发明所述的MVR蒸发单元可根据所处理对象的不同，分别采用一级蒸发结晶方式或二级蒸发结晶方式，经MVR蒸发单元蒸发结晶产生的结晶盐可回收，产生的冷凝水可直接外排或回用。
[0026]在本发明中，所述振动式膜过滤单元和振动式膜浓缩单元的过滤膜可采用多层碟片组成的管状模组，而所述振动式膜过滤单元和振动式膜浓缩单元的振动源可采用低频机械扭转振动和/或高频超声振动形式，且低频机械扭转振动的振动频率为25-66Hz，单振幅为可采用单电机或双电机激振，亚共振系数为0.7-0.9，在此区间范围内，振幅放大系数为1.96-5.26，使用较小的电机功率即可得到较大振幅，同时振动部件可避免过共振而导致的损害，滤液在膜表面形成沿着膜面垂直方向传递的横波，衰减波长l_2mm，避免了COD成分在膜表面的沉积和富集；所述高频超声振动的振动频率为20-130kHz，超声波功率密度为0.5-1.5w/cm2，超声波在液相及膜片表面通过高频压缩力和减压力形成真空泡并使之破碎，在这个过程中会产生强大的冲击力，使得附着在膜表面的COD成分与膜表面分离，在本发明中，可将超声波发生器安装在柱状膜组件的两端或筒体上，且其运行数量可以是单组或多组。
[0027]进一步地，本发明所述的处理回收系统还可包括设于振动式膜浓缩单元和MVR蒸发单元之间的电渗析或电絮凝单元，经振动式膜浓缩单元浓缩处理后的出水先进入到电渗析或电絮凝单元进行电渗析或电絮凝处理以除去废水中超小分子量(C0D组分分子量小于150)的COD组分，并同时对废水进行进一步浓缩处理后再进入到MVR蒸发单元进行后续处理。此外，本发明所述的处理回收系统还包括设于各废水处理单元间的连通管道以及提升栗O
[0028]采用本发明如上所述的处理回收系统对有机高盐废水进行处理，其处理步骤包括:
[0029]I)含COD成分的有机高盐废水经泵提升进入到振动式膜过滤单元进行振动式膜过滤处理，以除去废水中的重质COD成分；
[0030]2)振动式膜过滤单元的出水经泵提升进入到振动式膜浓缩单元进行振动式膜浓缩处理，在反渗透膜的作用下使得脱除COD之后的盐水预浓缩至质量分数为8-10% ;