一種高含鹽工業(yè)廢水的高級(jí)氧化-分鹽結(jié)晶組合系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域，涉及一種高含鹽工業(yè)廢水的高級(jí)氧化-分鹽結(jié)晶組合系統(tǒng)以及利用該系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，特別是煤化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的高含鹽、高COD的綜合廢水。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。煤化工生產(chǎn)加工過(guò)程中，受原煤性質(zhì)不同、生產(chǎn)產(chǎn)品不同及加工工藝的不同，產(chǎn)生的煤化工廢水具有成分復(fù)雜，含鹽量高、難生化降解等特點(diǎn)，成為工業(yè)廢水處理中一個(gè)較難解決的問(wèn)題。加之近幾年，《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十一五”規(guī)劃》、《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》明確要求高能耗、高污染重工業(yè)必須推廣廢水循環(huán)利用。
[0003]近年來(lái)，通過(guò)國(guó)內(nèi)外學(xué)者的不斷研究改進(jìn)，工業(yè)廢水綜合治理不斷邁上新臺(tái)階。以煤化工廢水為代表，COD含量太高且生化性較差的水質(zhì)特點(diǎn)，使傳統(tǒng)生化降解法對(duì)其處理不夠徹底，導(dǎo)致最總分鹽結(jié)晶得到的鹽純度低而不能得到利用，處理后的廢水也很難達(dá)標(biāo)。因此，尋求一種運(yùn)行成本低、能夠有效去除高鹽水中難降解有機(jī)物、同時(shí)具有較高分鹽結(jié)晶效果的處理工藝成為重中之重。
[0004]臭氧具有強(qiáng)氧化性、反應(yīng)能力強(qiáng)、反應(yīng)速度快且對(duì)離子幾乎無(wú)選擇性等優(yōu)點(diǎn)，能利用氧自由基快速的與廢水中的絕大多數(shù)有機(jī)物反應(yīng)，達(dá)到去除有機(jī)物的目的，同時(shí)具有脫色、除臭、殺菌的作用。與此同時(shí)，多效蒸發(fā)(或MVR)和冷凍結(jié)晶對(duì)經(jīng)過(guò)初步分鹽和深度濃縮后的高鹽水具有很高的分鹽效果，能夠?qū)崿F(xiàn)氯化鈉和硫酸鈉的高效分離與結(jié)晶，產(chǎn)出符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的氣化納晶體和硫酸納晶體。
[0005]利用臭氧對(duì)有機(jī)物的去除效果好，以及多效蒸發(fā)(或MVR)和冷凍結(jié)晶對(duì)無(wú)機(jī)鹽的分離結(jié)晶效果好的特點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種高含鹽工業(yè)廢水的高級(jí)氧化-分鹽結(jié)晶組合處理裝置以及利用該裝置的生產(chǎn)工藝，尤其是臭氧高級(jí)氧化深度去除高鹽水中的C0D，既解決了目前工業(yè)廢水分鹽、零排放過(guò)程中由于COD含量太高而導(dǎo)致的結(jié)晶鹽純度低的問(wèn)題，同時(shí)還解決了實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中COD含量太高導(dǎo)致的結(jié)晶分鹽系統(tǒng)污染與結(jié)垢堵塞問(wèn)題。最終通過(guò)多效蒸發(fā)(或MVR)和冷凍結(jié)晶系統(tǒng)的高效分鹽結(jié)晶過(guò)程，得到的結(jié)晶鹽純度達(dá)到國(guó)家工業(yè)用鹽標(biāo)準(zhǔn)，提升副產(chǎn)品價(jià)值同時(shí)減少對(duì)環(huán)境二次污染。該工藝方法具有操作簡(jiǎn)單、占地面積小、無(wú)二次環(huán)境污染等特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服了現(xiàn)有高含鹽工業(yè)廢水“零排放”技術(shù)中的不足之處，提供了一種將臭氧高級(jí)氧化與多效蒸發(fā)(或MVR)、冷凍結(jié)晶技術(shù)相結(jié)合的工藝方法處理高含鹽工業(yè)廢水。
[0007]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有生化處理后有機(jī)物去除不徹底，以及經(jīng)過(guò)高鹽水處理工藝中的膜濃縮系統(tǒng)深度濃縮后有機(jī)物濃度大大增加，同時(shí)現(xiàn)有處理工藝氧化效果不理想、有機(jī)污染物氧化不夠徹底、得到的工業(yè)鹽純度低等問(wèn)題。本發(fā)明提供一種高含鹽工業(yè)廢水的高級(jí)氧化-分鹽結(jié)晶組合系統(tǒng)及其處理工藝，可有效去除由于生化處理不徹底且經(jīng)過(guò)膜濃縮后的高濃度有機(jī)物，具有運(yùn)行穩(wěn)定性高、處理效果好、成本低的特點(diǎn)，能夠真正的實(shí)現(xiàn)的煤化工高鹽水的分鹽零排放。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，我們將采用如下技術(shù)方案予以實(shí)施:
[0009]—種高含鹽工業(yè)廢水的高級(jí)氧化-分鹽結(jié)晶組合系統(tǒng)，包括:預(yù)處理膜系統(tǒng)，高含鹽工業(yè)廢水通過(guò)進(jìn)水栗輸送給預(yù)處理膜系統(tǒng)，經(jīng)預(yù)處理膜系統(tǒng)處理后，得到氯化鈉濃水和硫酸鈉濃水，分別進(jìn)入氯化鈉濃水罐和硫酸鈉濃水罐，其特征在于:所述的氯化鈉濃水罐和硫酸鈉濃水罐分別通過(guò)設(shè)置有供料栗的管道與臭氧高級(jí)氧化裝置I和II連接，臭氧高級(jí)氧化裝置I和II均內(nèi)置臭氧氧化催化劑，臭氧高級(jí)氧化裝置I和II分別通過(guò)管道與臭氧發(fā)生器和臭氧爆破器連接，臭氧發(fā)生器通過(guò)管道與液氧儲(chǔ)罐連接，臭氧高級(jí)氧化裝置I和II分別通過(guò)設(shè)置有供料栗的管道與多效蒸發(fā)器或MVR蒸發(fā)器和冷凍結(jié)晶系統(tǒng)連接。
[0010]進(jìn)一步，所述的臭氧發(fā)生器，所用氧氣純度為99%的工業(yè)級(jí)氧氣，控制氧氣流量為
0.4m3/h，臭氧發(fā)生器轉(zhuǎn)化率93 %，得到臭氧量為0.37m3/h。
[0011]利用所述的一種高含鹽工業(yè)廢水的高級(jí)氧化-分鹽結(jié)晶組合系統(tǒng)處理高含鹽工業(yè)廢水的工藝，其工藝步驟如下:
[0012](I)高含鹽工業(yè)廢水通過(guò)預(yù)處理膜系統(tǒng)進(jìn)行處理，所述的預(yù)處理膜系統(tǒng)包括:預(yù)處理裝置和膜濃縮裝置，其中:
[0013]預(yù)處理裝置包括調(diào)節(jié)池、高密度沉淀池、V型濾池和超濾膜裝置，所述的高含鹽工業(yè)廢水通過(guò)管線(xiàn)進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)和水量調(diào)節(jié)之后進(jìn)入高密度沉淀池，在高密度沉淀池前端的管線(xiàn)內(nèi)投加石灰、碳酸鈉和氫氧化鈉，使之與高含鹽工業(yè)廢水一同通過(guò)管線(xiàn)進(jìn)入高密度沉淀池中，然后投加PFS、PAM等藥劑，在預(yù)定時(shí)間內(nèi)對(duì)高含鹽工業(yè)廢水進(jìn)行處理，然后加硫酸回調(diào)PH值，加次氯酸鈉對(duì)高含鹽工業(yè)廢水進(jìn)行殺菌消毒處理，上清液流入V型濾池；經(jīng)過(guò)高密度沉淀池和V型濾池處理后，高含鹽工業(yè)廢水中的大部分鈣、鎂、重金屬、總堿度、懸浮物和部分有機(jī)物、二氧化硅、氟離子得到有效去除;經(jīng)化學(xué)預(yù)處理后的高含鹽工業(yè)廢水進(jìn)入超濾膜裝置，進(jìn)一步去除水中的膠體、顆粒物和大分子有機(jī)物、微生物，超濾膜出水進(jìn)入下段膜濃縮裝置進(jìn)行處理，超濾濃水返回前段繼續(xù)進(jìn)行混凝、沉淀、過(guò)濾處理；
[0014]膜濃縮裝置包括一段反滲透膜裝置、二段反滲透裝置、納濾膜裝置和碟管式高壓平板膜裝置，超濾產(chǎn)水進(jìn)入一段反滲透膜裝置，經(jīng)一段反滲透膜裝置處理后，一段反滲透產(chǎn)水直接回收利用，一段反滲透濃水進(jìn)入二段反滲透裝置繼續(xù)進(jìn)行濃縮處理；一段反滲透濃水進(jìn)入二段反滲透裝置繼續(xù)進(jìn)行濃縮處理，經(jīng)二段海水淡化膜反滲透裝置處理后，二段反滲透產(chǎn)水直接回用，二段反滲透濃水進(jìn)入納濾膜裝置進(jìn)行初步分鹽處理；二段反滲透濃水進(jìn)入納濾膜裝置進(jìn)行分鹽處理，經(jīng)納濾膜分鹽處理后，高含鹽工業(yè)廢水中的氯化鈉和硫酸鈉基本被分為以氯化鈉為主的納濾產(chǎn)水和以硫酸鈉為主的納濾濃水，含有氯化鈉與硫酸鈉的兩股水分別進(jìn)入后段碟管式高壓平板膜裝置進(jìn)行處理;經(jīng)碟管式高壓平板膜裝置濃縮處理后，氯化鈉濃水和硫酸鈉濃水的含鹽量分別得到進(jìn)一步地提升；
[0015]其特征在于:還包括如下步驟:
[0016](2)經(jīng)預(yù)處理膜系統(tǒng)去除硬度的氯化鈉濃水和硫酸鈉濃水，由供料栗分別將氯化鈉濃水和硫酸鈉濃水送入臭氧高級(jí)氧化裝置進(jìn)行高級(jí)氧化處理，深度去除COD;
[0017](3)經(jīng)過(guò)臭氧高級(jí)氧化裝置深度去除COD的氯化鈉濃水和硫酸鈉濃水分別送入多效蒸發(fā)結(jié)晶裝置和冷凍結(jié)晶裝置進(jìn)行結(jié)晶處理，得到工業(yè)級(jí)鹽產(chǎn)品:氯化鈉和硫酸鈉。
[0018]進(jìn)一步，在步驟(I)中，所述的高含鹽工業(yè)廢水經(jīng)過(guò)膜濃縮裝置處理后得到的產(chǎn)水進(jìn)入總產(chǎn)水箱，得到的濃水分別為氯化鈉濃水和硫酸鈉濃水。
[0019]更進(jìn)一步，所述的氯化鈉濃水的含鹽量為100000-140000mg/L，硬度約等于零，COD濃度范圍300-2000mg/L ；硫酸鈉濃水含鹽量為120000-160000mg/L，硬度約等于零，COD濃度范圍 500-2500mg/L。
[0020]進(jìn)一步，在步驟(2)中，所述的臭氧高級(jí)氧化裝置所消耗的臭氧比耗1.2-3.0kg03/kgCOD，待處理的氯化鈉濃水和硫酸鈉濃水與臭氧接觸反應(yīng)時(shí)間分別為2-4小時(shí);反應(yīng)溫度分別為0_40°C，反應(yīng)壓力分別為0-0.1Mpa。
[0021]進(jìn)一步，在步驟(2)中，經(jīng)臭氧高級(jí)氧化處理出水COD含量<50mg/L。
[0022]進(jìn)一步，在步驟(2)中，所述的臭氧高級(jí)氧化裝置在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)有少量臭氧逸出，可通過(guò)安裝臭氧爆破器進(jìn)行降解。
[0023]進(jìn)一步，在步驟(3)中，經(jīng)高級(jí)氧化處理后的氯化鈉濃水和硫酸鈉濃水分別進(jìn)入多效蒸發(fā)結(jié)晶裝置和冷凍結(jié)晶裝置，最終得到工業(yè)級(jí)氯化鈉晶體和硫酸鈉晶體，其中，氯化鈉純度>95%，硫酸鈉純度>97%。
[0024]進(jìn)一步，所述的多效蒸發(fā)結(jié)晶裝置和冷凍結(jié)晶裝置通過(guò)PLC軟件來(lái)控制所有的輸出和輸入信號(hào)，使得多效蒸發(fā)結(jié)晶裝置和冷凍結(jié)晶裝置達(dá)到熱平衡。
[0025]有益效果
[0026]本發(fā)明將臭