一種有機高鹽廢水的處理回收系統(tǒng)及工藝的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢水處理技術(shù)，具體涉及一種有機高鹽廢水的處理回收系統(tǒng)及工藝，屬于環(huán)保水處理領域。
【背景技術(shù)】
[0002]高鹽廢水廣泛存在于化工生產(chǎn)和燃油燃氣資源的開采和加工過程中。高鹽廢水的含鹽量通常大于I %，且包含多種有機雜質(zhì)，如輕組分有機雜質(zhì)及重組分有機雜質(zhì)等，如不經(jīng)處理直接排放，將會給生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染。
[0003]目前，針對高鹽廢水最常用的處理方法包括:多級蒸發(fā)、多效閃蒸、生化處理等。然而，由于高鹽廢水中含鹽量較高，對于微生物有強烈的抑制作用，從而導致在采用微生物處理方法處理高鹽廢水時需要采用并培養(yǎng)耐鹽菌，培養(yǎng)過程復雜，且系統(tǒng)穩(wěn)定性差，運行費用較高；而采用MVR或多效蒸發(fā)等蒸發(fā)工藝處理高鹽廢水時，由于廢水中有機質(zhì)的存在，蒸發(fā)過程中重組分COD成分富集，嚴重影響鹽的結(jié)晶，通常會導致系統(tǒng)在運行一段時間后需要清空蒸發(fā)結(jié)晶器，重新開啟流程，同時會產(chǎn)生大量的廢鹽，此外，由于蒸汽中揮發(fā)性COD(或是CODD分解副產(chǎn)物)的存在，也常常導致蒸發(fā)過程中的換熱效率下降。
[0004]針對以上情況，當前本領域技術(shù)人員通常采用有機膜或陶瓷膜過濾技術(shù)對有機高鹽廢水進行預處理，以降低或消除高鹽廢水中的COD成分。然而，在采用上述技術(shù)時，陶瓷膜過濾設備在使用一段時間后，由于COD成分在膜表面的沉積，必須進行反沖洗處理，而反沖洗處理對于改善由于有機質(zhì)導致的膜過濾效率下降的效果并不明顯；而在有機膜的使用過程中，同樣面臨COD成分沉積導致的過濾下降以及膜壽命縮短的情況。此外，采用傳統(tǒng)的振動膜或旋轉(zhuǎn)膜過濾進行有機高鹽廢水的處理，其是通過增加膜表面的剪切力和流速的方式來減少膜表面的沉積，以提高膜的壽命，但傳統(tǒng)振動膜對于膜壽命的提高有限。無法實現(xiàn)過濾設備的長效穩(wěn)定運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種運行穩(wěn)定且處理效率高的有機高鹽廢水的處理回收系統(tǒng)，本發(fā)明的另一目的在于提供一種有機高鹽廢水的處理工藝。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種有機高鹽廢水的處理回收系統(tǒng)，包括振動式膜過濾單元、與所述振動式膜過濾單元的出水相連的振動式膜濃縮單元、以及與所述振動式膜濃縮單元的出水相連的MVR蒸發(fā)單元。
[0008]優(yōu)選的是:所述振動式膜過濾單元的振動源為低頻機械扭轉(zhuǎn)振動和/或高頻超聲振動。
[0009]優(yōu)選的是:所述振動濃縮單元的振動源為低頻機械扭轉(zhuǎn)振動和/或高頻超聲振動。
[0010]優(yōu)選的是:所述低頻機械扭轉(zhuǎn)振動的振動頻率為25-66HZ ;所述高頻超聲振動的振動頻率為20-130kHz。
[0011]優(yōu)選的是:所述振動式膜過濾單元的過濾膜為超濾膜、納濾膜或反滲透膜；所述振動式膜濃縮單元的過濾膜為反滲透膜。
[0012]優(yōu)選的是:所述振動式膜濃縮單元和MVR蒸發(fā)單元之間還設有電滲析處理單元或電絮凝處理單元。
[0013]優(yōu)選的是:所述MVR蒸發(fā)單元包括通過管道連接的第一換熱器、蒸發(fā)器、第二換熱器、結(jié)晶器以及壓縮機。
[0014]優(yōu)選的是:所述MVR蒸發(fā)單元包括通過管道連接的換熱器、蒸發(fā)器、固液分離器以及壓縮機。
[0015]本發(fā)明的另一目的，一種利用上所述的處理回收系統(tǒng)處理有機高鹽廢水的工藝，其包括以下處理步驟:
[0016]I)有機高鹽廢水進入到振動式膜過濾單元進行振動式膜過濾處理，以去除廢水中的重質(zhì)COD組分；
[0017]2)振動式膜過濾單元的出水進入到振動式膜濃縮處理單元進行振動式膜濃縮處理，使得廢水濃縮至8-10% ；
[0018]3)經(jīng)振動式膜濃縮處理后的濃縮液進入到MVR蒸發(fā)單元進行蒸發(fā)結(jié)晶處理，分離產(chǎn)生的鹽回收，分離產(chǎn)生的水可直接外排或回用。
[0019]優(yōu)選的是:所述工藝還包括鹽水的電滲析處理或電絮凝處理，經(jīng)振動式膜濃縮單元預濃縮處理后的鹽水先經(jīng)電滲析處理或電絮凝處理以去除廢水中的超小分子量的COD組分后再進入到MVR蒸發(fā)單元進行處理。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明的廢水處理回收系統(tǒng)，可根據(jù)廢水中COD組分的分子量及總量分布，采取不同的廢水過濾及濃縮模式:當廢水的COD組分中含有分子量大于150小于1000的有機污染物時，可選擇納濾膜進行處理，當廢水的COD組分中含有分子量1000以上的有機污染物時，可選擇超濾膜進行處理，而當廢水中僅含有懸浮物或大分子量的膠體物質(zhì)時，則選擇微濾膜處理即可。在機械和超聲波兩種振動形式的協(xié)同作用下，可有效降低COD成分在膜表面的沉積，使得膜組分的壽命提高3-5倍，另外，在兩種振動形式的協(xié)同作用下，還可大幅提升膜組件的濾液通量，并最終實現(xiàn)分子量為300以上的COD成分在進入MVR蒸發(fā)單元的蒸發(fā)器以前，其脫除率可達98%以上；可適用于處理化工、氣體開采和加工、制藥等行業(yè)產(chǎn)生的高鹽廢水，且處理效果明顯。
【附圖說明】
[0021]圖1示出了本發(fā)明所述的有機高鹽廢水處理回收系統(tǒng)的流程框圖；
[0022]圖2示出了本發(fā)明所述的有機高鹽廢水處理回收系統(tǒng)的一種實施方式；
[0023]圖3示出了本發(fā)明所述的有機高鹽廢水水量回收系統(tǒng)的另一種實施方式。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步說明。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明所述的有機高鹽廢水處理回收系統(tǒng)，包括依次連通的振動式膜過濾單元、振動式膜濃縮單元以及MVR蒸發(fā)單元，其中，所述振動式膜過濾單元的過濾膜可采用超濾膜、納濾膜或反滲透膜，所述納濾膜的膜孔徑優(yōu)選lnm-3nm，膜通量為0.2-0.4t/m2 *h，所述超濾膜的膜孔徑優(yōu)選0.001 μπι-0.02 μ m，以脫除廢水中的重質(zhì)COD組分(C0D組分分子量大于1000)，如:多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯等；振動式膜過濾單元過濾后的濃水進入到振動式膜濃縮單元對有機高鹽廢水進行濃縮處理，所述振動式膜濃縮單元的過濾膜優(yōu)選反滲透膜，且膜孔徑優(yōu)選0.lnm-lnm，經(jīng)振動式膜濃縮單元濃縮后的出水進入到MVR蒸發(fā)單元中進行鹽水的分離處理；所述MVR蒸發(fā)單元包括連通的壓縮機、換熱器、蒸發(fā)器和結(jié)晶器/離心分離器等，且本發(fā)明所述的MVR蒸發(fā)單元可根據(jù)所處理對象的不同，分別采用一級蒸發(fā)結(jié)晶方式或二級蒸發(fā)結(jié)晶方式，經(jīng)MVR蒸發(fā)單元蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)生的結(jié)晶鹽可回收，產(chǎn)生的冷凝水可直接外排或回用。
[0026]在本發(fā)明中，所述振動式膜過濾單元和振動式膜濃縮單元的過濾膜可采用多層碟片組成的管狀模組，而所述振動式膜過濾單元和振動式膜濃縮單元的振動源可采用低頻機械扭轉(zhuǎn)振動和/或高頻超聲振動形式，且低頻機械扭轉(zhuǎn)振動的振動頻率為25-66Hz，單振幅為可采用單電機或雙電機激振，亞共振系數(shù)為0.7-0.9，在此區(qū)間范圍內(nèi)，振幅放大系數(shù)為1.96-5.26，使用較小的電機功率即可得到較大振幅，同時振動部件可避免過共振而導致的損害，濾液在膜表面形成沿著膜面垂直方向傳遞的橫波，衰減波長l_2mm，避免了COD成分在膜表面的沉積和富集；所述高頻超聲振動的振動頻率為20-130kHz，超聲波功率密度為0.5-1.5w/cm2，超聲波在液相及膜片表面通過高頻壓縮力和減壓力形成真空泡并使之破碎，在這個過程中會產(chǎn)生強大的沖擊力，使得附著在膜表面的COD成分與膜表面分離，在本發(fā)明中，可將超聲波發(fā)生器安裝在柱狀膜組件的兩端或筒體上，且其運行數(shù)量可以是單組或多組。
[0027]進一步地，本發(fā)明所述的處理回收系統(tǒng)還可包括設于振動式膜濃縮單元和MVR蒸發(fā)單元之間的電滲析或電絮凝單元，經(jīng)振動式膜濃縮單元濃縮處理后的出水先進入到電滲析或電絮凝單元進行電滲析或電絮凝處理以除去廢水中超小分子量(C0D組分分子量小于150)的COD組分，并同時對廢水進行進一步濃縮處理后再進入到MVR蒸發(fā)單元進行后續(xù)處理。此外，本發(fā)明所述的處理回收系統(tǒng)還包括設于各廢水處理單元間的連通管道以及提升栗O
[0028]采用本發(fā)明如上所述的處理回收系統(tǒng)對有機高鹽廢水進行處理，其處理步驟包括:
[0029]I)含COD成分的有機高鹽廢水經(jīng)泵提升進入到振動式膜過濾單元進行振動式膜過濾處理，以除去廢水中的重質(zhì)COD成分；
[0030]2)振動式膜過濾單元的出水經(jīng)泵提升進入到振動式膜濃縮單元進行振動式膜濃縮處理，在反滲透膜的作用下使得脫除COD之后的鹽水預濃縮至質(zhì)量分數(shù)為8-10% ;