一種含無機銨鹽廢水的處理系統(tǒng)及其資源化處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種含無機銨鹽廢水的處理系統(tǒng)及其資 源化處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)中，尤其是印染、染料和醫(yī)藥制造業(yè)中，常伴隨大量無機銨鹽廢 水的產(chǎn)生和排放，通常高濃度廢水的銨鹽含量高達10%以上，低濃度廢水亦達1 %左右，銨 鹽廢水如直接排放，不僅引起水體的富營養(yǎng)化給環(huán)境帶來嚴(yán)重的危害，同時導(dǎo)致資源的嚴(yán) 重浪費，因此，在銨鹽廢水治理時，既要使廢水達標(biāo)排放，還需對廢水中的銨鹽的進行回收。
[0003] 銨鹽廢水的處理方法主要包括以下幾種：吹脫法、汽提法，生化法，電滲析膜法和 蒸發(fā)析鹽法等。其中吹脫法在應(yīng)用過程中需加入堿液調(diào)節(jié)PH值，吹脫后的廢水中氨氮殘留 量過高，而且容易造成二次污染;汽提法也需大量的堿液調(diào)節(jié)廢水PH值，而且消耗大量的蒸 汽，運行成本過高;生化法則利用生化池通過耐鹽細菌的硝化反硝化作用，將廢水中銨鹽分 解成氮氣排放，只適用于特定的低濃度銨鹽廢水的處理，若水中銨鹽濃度稍大或含鹽種類 不單一，將直接影響菌種的活性，使生化效率下降，乃至菌種的死亡，導(dǎo)致生化系統(tǒng)的崩潰； 電滲析膜法能將廢水中的大部分銨鹽回收，但膜分離后的濃水不能簡單排放，而且膜易污 染，易堵塞；電滲析技術(shù)也可較好的回收廢水中的銨鹽，但存在著脫鹽不徹底，脫鹽率一般 為75%左右，設(shè)備投資大，安裝難度大和電極板容易污染等問題。
[0004] MVR蒸發(fā)技術(shù)因其能耗低，處理高鹽廢水技術(shù)優(yōu)勢明顯，被越來越多的應(yīng)用到含鹽 廢水處理中，該法可避免上述其他處理技術(shù)的弊端。由于工業(yè)廢水成分復(fù)雜，有機物和鹽的 含量高，若不經(jīng)預(yù)處理直接進入MVR蒸發(fā)器，蒸發(fā)器長時間運行，有機物容易富集，容易造成 蒸發(fā)器換熱列管的結(jié)焦糊管，導(dǎo)致蒸發(fā)器停車，影響企業(yè)生產(chǎn)的正常運行，所以廢水進入蒸 發(fā)器前需要對廢水進行物化預(yù)處理。
[0005] 目前傳統(tǒng)的蒸發(fā)器前預(yù)處理技術(shù)是廢水調(diào)節(jié)pH值后進行鐵碳微電解和Fenton氧 化，去除廢水中的C0D，再通過絮凝沉淀作用，使廢水中的鐵離子以鐵泥的形式除去，同時進 一步降低廢水中有機物的含量，出水調(diào)節(jié)PH值后進入蒸發(fā)器處理。該流程可有效降低蒸發(fā) 器長期運行導(dǎo)致糊管的機率，但有以下缺點：（1)預(yù)處理流程長，須頻繁的調(diào)節(jié)PH值，加大了 操作強度；（2)鐵碳微電解過程pH值不斷變大，同時需要一定的曝氣，所以引起含銨鹽廢水 中氨氮的損失，使回收的銨鹽總氮含量下降，而且氨氣的逸出會引起周圍環(huán)境的二次污染； (3)廢水調(diào)節(jié)pH值后依次進行鐵碳微電解和Fenton氧化，由于廢水的COD較大，預(yù)處理的負 荷大，所以鐵泥的廣量大，鐵碳和雙氧水的的消耗大，運彳丁成本尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種可獲得白色無機銨鹽，無二次污染和 固廢產(chǎn)量少的處理系統(tǒng)及其資源化處理方法。
[0007] 為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：本發(fā)明的一種含無機銨鹽廢 水的處理系統(tǒng)，所述含無機銨鹽廢水的處理系統(tǒng)包括格柵、緩沖池、污泥濃縮池、調(diào)節(jié)釜、過 濾器、緩沖罐、MVR蒸發(fā)器、調(diào)節(jié)罐、脫氨氮系統(tǒng)、Fenton氧化池、絮凝沉淀池、中間調(diào)節(jié)池、 SBR池和壓濾機；
[0008] 所述格柵、調(diào)節(jié)釜、緩沖罐、MVR蒸發(fā)器、調(diào)節(jié)罐、脫氨氮系統(tǒng)、Fenton氧化池和中間 調(diào)節(jié)池上均設(shè)置有進口和出口，所述緩沖池上設(shè)置有進口、第一出口和第二出口，所述污泥 濃縮池上設(shè)置有第一進口、第二進口、第三進口、第四進口和出口，所述壓濾機上設(shè)置有進 口、第一出口和第二出口；所述過濾器上設(shè)置有進口、第一出口和第二出口；所述絮凝沉淀 池上設(shè)置有進口、第一出口和第二出口；所述SBR池上設(shè)置有進口、第一出口和第二出口；
[0009] 所述格柵的出口與緩沖池的進口相連接，所述緩沖池的第一出口與調(diào)節(jié)釜的進口 相連接，所述調(diào)節(jié)釜的出口與過濾器的進口相連接，所述過濾器的第一出口與緩沖罐的進 口相連接，所述緩沖罐的出口與MVR蒸發(fā)器的進口相連接，所述MVR蒸發(fā)器的出口與調(diào)節(jié)罐 的進口相連接，所述調(diào)節(jié)罐的出口與脫氨氮系統(tǒng)的進口相連接，所述脫氨氮系統(tǒng)的出口與 Fenton氧化池的進口相連接，所述Fenton氧化池的出口與絮凝沉淀池的進口相連接，所述 絮凝沉淀池的第一出口與中間調(diào)節(jié)池的進口相連接，所述中間調(diào)節(jié)池的出口與SBR池的進 口相連接；
[0010] 所述緩沖池的第二出口與污泥濃縮池的第一進口相連接;所述絮凝沉淀池的第二 出口與污泥濃縮池的第二進口相連接;所述過濾器的第二出口與污泥濃縮池的第三進口相 連接;所述SBR池的第一出口與污泥濃縮池的第四進口相連接;所述污泥濃縮池的出口與壓 濾機的進口相連接;所述壓濾機的第一出口與格柵相連接。
[0011] 進一步地，所述緩沖罐與MVR蒸發(fā)器之間設(shè)置有預(yù)熱器;所述脫氨氮系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有 離子交換樹脂;所述壓濾機為板框壓濾機。
[0012] 本發(fā)明所述的含無機銨鹽廢水的處理系統(tǒng)的資源化處理方法，包括如下步驟：
[0013] (1)待處理的含鹽廢水經(jīng)格柵截留大的懸浮物；
[0014] (2)經(jīng)格柵處理后的廢水進入緩沖池，通過沉淀作用去除較小的懸浮物和雜質(zhì)，沉 淀物打入污泥濃縮池；
[0015] (3)緩沖池的上清液溢流到調(diào)節(jié)釜，輔以攪拌調(diào)節(jié)廢水pH值，攪拌過程中先向廢水 中投加防結(jié)焦劑，可抑制廢水中的大多數(shù)有機物在高溫條件下氧化聚合產(chǎn)生焦油狀物質(zhì)， 然后投加吸附劑，吸附廢水中少量的易結(jié)焦有機物；
[0016] (4)調(diào)節(jié)池中的廢水進入調(diào)節(jié)釜，攪拌過程中向廢水中投加防結(jié)焦劑和吸附劑，可 抑制廢水中的大多數(shù)有機物在高溫條件下氧化聚合產(chǎn)生焦油狀物質(zhì)，然后投加吸附劑，初 步吸附廢水中有機物；
[0017] (5)緩沖罐出水進入預(yù)熱器加熱，加熱后的含鹽廢水進入MVR蒸發(fā)器的管程加熱， 蒸汽進入壓縮機，壓縮后進入MVR蒸發(fā)器殼程濃縮管程中的廢水，蒸汽冷凝成水，高溫冷凝 水進入預(yù)熱器加熱物料；
[0018] (6)低溫冷凝出水進入調(diào)節(jié)罐，濃縮液進入離心機分離出銨鹽，離心母液同緩沖罐 的出水匯合進入蒸發(fā)器濃縮;調(diào)節(jié)罐的進水pH大于7，氨氮濃度大于100mg/L ;
[0019] (7)調(diào)節(jié)罐中出水由脫氨氮系統(tǒng)上部進入，與樹脂塔內(nèi)的離子交換樹脂充分接觸； 脫氨氮系統(tǒng)處理后的廢水一部分回用，另外一部分進入Fenton氧化池進行氧化反應(yīng)；
[0020] (8 )Fenton氧化池出水進入絮凝沉淀池，調(diào)節(jié)進水pH值，然后向廢水中投加絮凝劑 和助凝劑；
[0021] (9)絮凝沉淀池上清液排入中間調(diào)節(jié)池，攪拌過程中調(diào)節(jié)廢水pH值；
[0022] (10)中間調(diào)節(jié)池出水進入SBR池進行生化降解，通過自動控制實現(xiàn)厭氧好氧的交 替進行，中間調(diào)節(jié)池內(nèi)污泥打入污泥濃縮池。
[0023] 進一步地，在步驟(3)中，調(diào)節(jié)釜中設(shè)置有防結(jié)焦劑。
[0024] 進一步地，在步驟(2)中，緩沖池的池底形狀為錐形，所述緩沖池為沉淀池，經(jīng)分級 沉淀使得廢水中密度大于水的大顆粒有機物自由沉降到池底；
[0025] 在步驟(3)中，調(diào)節(jié)池中設(shè)置有pH控制系統(tǒng)和攪拌系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池中廢水pH值為5.5-6.5,廢水在調(diào)節(jié)釜中停留時間為0.5-lh，所述防結(jié)焦劑為連二亞硫酸鈉、二氧化硫脲、二甲 基二硫、硫化鈉或硼氫化鈉，所述吸附劑為粉狀活性炭或顆?；钚蕴?；
[0026] 更進一步地，在步驟(3)中，所加入防結(jié)焦劑質(zhì)量為廢水質(zhì)量的0.2-0.4%，所投加 的吸附劑是顆?；蚍蹱罨钚蕴?，所加入吸附劑質(zhì)量為廢水質(zhì)量的〇. 05-0.2% ;
[0027]在步驟(6)中，調(diào)節(jié)罐的廢水的pH值為3-5;
[0028]在步驟(7)中，脫氨氮系統(tǒng)的樹脂為酸性陽離子交換樹脂，樹脂飽和吸附體積為樹 脂體積的80-120倍。
[0029] 進一步地，在步驟(8)中，F(xiàn)enton氧化試劑為H2O2和FeSCk · 7H20,所述30%的H2O2的 質(zhì)量為廢水質(zhì)量的0.3-2%，F(xiàn)eS〇4 · 7H20的質(zhì)量為廢水質(zhì)量的0.15-2.5%，反應(yīng)時間為2-6h〇
[0030] 進一步地，在步驟(8)中，用Ca(OH)2溶液或NaOH溶液調(diào)節(jié)廢水pH值至8-10,所述絮 凝劑為聚硅酸鋁鐵PASF或聚合氯化鋁PAC，加入的質(zhì)量為15-35mg/L，所用助凝劑為聚丙烯 酰胺PAM，加入的質(zhì)量為10-30mg/L，絮凝時間為25-60min。
[0031 ]更進一步地，在步驟(9)中，中間調(diào)節(jié)池上設(shè)置有pH控制系統(tǒng)和攪拌系統(tǒng)，中間調(diào) 節(jié)池中廢水pH值為6-7。
[0032] 進一步地，在步驟（10)中，SBR池的充水時間為l-4h，反應(yīng)時間為2-8h，沉淀排水時 間為2_4h。
[0033]有益效果:本發(fā)明可通過節(jié)能高效的MVR蒸發(fā)技術(shù)從廢水中回收得到白色的無