CN206033470U - 一种高盐污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高盐污水处理系统，包括通过管道依次连接的综合调节池、氨氮吹脱塔、收集水池、UASB塔、缺氧池、好氧池、MBR池、中间水池、催化氧化器、混凝反应池、高效沉淀池、缓冲水池、多效过滤器、二级活性炭器、叠片过滤器、超滤处理系统、钠离子交换器、RO处理系统、合格水箱、盐水分离器系统和MVR蒸发结晶装置，所述多效过滤器、二级活性炭器和叠片过滤器均通过管道连接至所述混凝反应池，所述钠离子交换器通过管道连接至所述MVR蒸发结晶装置；针对高盐污水处理效率高、处理过程中消耗能量少。
Description
技术领域
本实用新型属于高盐污水处理技术领域，具体是涉及一种高盐污水处理系统。
背景技术
随着我国工业化进程的加快，诸多生产领域会产生高含盐废水，如印染、、造纸、化工、农药、采汕、海产品加工等，此类废水通常会含有高浓度有机污染物，直接排放对环境造成严重污染及破坏。如高含盐废水渗流入土壤系统中，会使土壤生物、植物因脱水而死亡，造成了土壤生态系统的瓦解，而且高盐废水中通常含有其他高浓度有机物和营养物，若未经过处理直接排放，进给水体带来更大的压力，加速江河湖泊的富营养化进程。虽然目前还没有含盐工业废水方面的统计数据，但可以肯定的是，随着工业的发展和水资源的紧缺，一些工业行业所产生的高盐生产废水污染浓度越来越高，成分越来越复杂，排放量越来越大，所带来的环境压力也越来越大。因此，对高盐工业废水处理技术的研究迫在眉睫，探索行之有效的高盐度有机废水处理技术已经成为目前废水处理的热点。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型公开了一种高盐污水处理系统，针对高盐污水处理效率高、处理过程中消耗能量少。
为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高盐污水处理系统，包括通过管道依次连接的综合调节池、氨氮吹脱塔、收集水池、UASB塔、缺氧池、好氧池、MBR池、中间水池、催化氧化器、混凝反应池、高效沉淀池、缓冲水池、多效过滤器、二级活性炭器、叠片过滤器、超滤处理系统、钠离子交换器、RO处理系统、合格水箱、盐水分离器系统和MVR蒸发结晶装置，所述多效过滤器、二级活性炭器和叠片过滤器均通过管道连接至所述混凝反应池，所述钠离子交换器通过管道连接至所述MVR蒸发结晶装置。
进一步地，所述高效沉淀池通过管道连接至污泥处理系统，所述污泥处理系统包括污泥浓缩器和厢式压滤机，所述高效沉淀池通过污泥泵连接到所述污泥浓缩器，所述污泥浓缩器底部连接厢式压滤机，所述污泥浓缩器和厢式压滤机均通过管道连接至地坑收集池，所述地坑收集池通过管道连接至所述高效沉淀池。
进一步地，所述污泥浓缩器包括两个。
进一步地，所述超滤处理系统包括通过管道依次连接的超滤原水箱、自清洗过滤器、超滤装置、超滤产水箱，所述超滤原水箱通过管道连接至所述叠片过滤器，所述超滤装置通过管道连接至所述混凝反应池，所述超滤产水箱通过管道连接至所述钠离子交换器。
进一步地，所述RO处理系统包括通过管道连接的一级RO原水箱和一级RO系统，分别通过管道与所述一级RO系统连接的二级RO原水箱和RO浓水箱以及通过管道与所述二级RO原水箱连接的二级RO系统，所述二级RO系统通过管道连接至所述合格水箱，所述二级RO系统通过管道连接至所述RO浓水箱。
进一步地，所述盐水分离器系统包括通过管道依次连接的浓缩盐水分离器、中间缓冲水箱和淡化盐水分离器，所述浓缩盐水分离器通过管道连接至浓缩浓液水箱，所述淡化盐水分离器通过管道与所述淡化浓液水箱互通连接，所述淡化盐水分离器通过管道连接至所述合格水箱，所述浓缩浓液水箱通过管道与所述MVR蒸发结晶装置互通连接。
本实用新型与现有技术比较，具有的优点是：一种高盐污水处理系统，针对高盐污水处理效率高、处理过程中消耗能量少。
附图说明
图1是本实用新型提出的装置的结构示意图。
附图标记列表：1、综合调节池；2、氨氮吹脱塔；3、收集水池；4、UASB塔；5、缺氧池；6、好氧池；7、MBR池；8、中间水池；9、催化氧化器；10、混凝反应池；11、高效沉淀池；12、缓冲水池；13、多效过滤器；14、二级活性炭器；15、叠片过滤器；16、超滤原水箱；17、自清洗过滤器；18、超滤装置；19、超滤产水箱；20、钠离子交换器；21、一级RO原水箱；22、一级RO系统；23、二级RO原水箱；24、二级RO系统；25、合格水箱；26、RO浓水箱；27、浓缩盐水分离器；28、中间缓冲水箱；29、淡化盐水分离器；30、浓缩浓液水箱；31、淡化浓液水箱；32、MVR蒸发结晶装置；33、提升泵；34、污泥泵；35、污泥浓缩器；36、厢式压滤机；37、地坑收集池。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
实施例：
参照图1，本实用新型提出的一种高盐污水处理系统，包括通过管道依次连接的综合调节池1、氨氮吹脱塔2、收集水池3、UASB塔4、缺氧池5、好氧池6、MBR池7、中间水池8、催化氧化器9、混凝反应池10、高效沉淀池11、缓冲水池12、多效过滤器13、二级活性炭器14、叠片过滤器15、超滤处理系统、钠离子交换器20、RO处理系统、合格水箱25、盐水分离器系统和MVR蒸发结晶装置32，所述多效过滤器13、二级活性炭器14和叠片过滤器15均通过管道连接至所述混凝反应池10，所述钠离子交换器20通过管道连接至所述MVR蒸发结晶装置32，所述高效沉淀池11通过管道连接至污泥处理系统，所述污泥处理系统包括污泥浓缩器35和厢式压滤机36，所述高效沉淀池11通过污泥泵34连接到所述污泥浓缩器35，所述污泥浓缩器35底部连接厢式压滤机36，所述污泥浓缩器35和厢式压滤机36均通过管道连接至地坑收集池37，所述地坑收集池37通过管道连接至所述高效沉淀池11，所述污泥浓缩器35包括两个；所述超滤处理系统包括通过管道依次连接的超滤原水箱16、自清洗过滤器17、超滤装置18、超滤产水箱19，所述超滤原水箱16通过管道连接至所述叠片过滤器15，所述超滤装置18通过管道连接至所述混凝反应池10，所述超滤产水箱19通过管道连接至所述钠离子交换器20；所述RO处理系统包括通过管道连接的一级RO原水箱21和一级RO系统22，分别通过管道与所述一级RO系统22连接的二级RO原水箱23和RO浓水箱26以及通过管道与所述二级RO原水箱23连接的二级RO系统24，所述二级RO系统24通过管道连接至所述合格水箱25，所述二级RO系统24通过管道连接至所述RO浓水箱26；所述盐水分离器系统包括通过管道依次连接的浓缩盐水分离器27、中间缓冲水箱28和淡化盐水分离器29，所述浓缩盐水分离器27通过管道连接至浓缩浓液水箱30，所述淡化盐水分离器29通过管道与所述淡化浓液水箱31互通连接，所述淡化盐水分离器29通过管道连接至所述合格水箱25，所述浓缩浓液水箱30通过管道与所述MVR蒸发结晶装置32互通连接，所述淡化浓液水箱31通过管道连接至所述RO浓水箱26。
工作原理：
综合调节池1用于收集废液浓缩蒸发冷凝水,并通过往池内曝气，提高原水的温度,冬季曝气采用蒸汽曝气，夏天根据温度控制曝气时间，通过提升泵的作用将废液浓缩蒸发冷凝水提升至综合调节池1中，综合调节池1将废液浓缩蒸发冷凝水进行水质和水量的调节后，加入NaOH与废水混合后输入到氨氮吹脱塔2中，氨氮吹脱塔2用于将废水中的氨氮进行去除，废水去除绝大部分氨氮后进入后续的生化处理阶段，降低生化阶段的氨氮负荷，从而达到最终氨氮的去除。吹脱后产生的氨气经喷淋装置后回收成氨水，加压送至界区，废液浓缩蒸发冷凝水含有大量的COD和氨氮，是属于高浓度氨氮废水处理领域，高浓度氨氮废水本实用新型采用的方法是先经过氨氮吹脱塔2吹脱后在进入硝化与反硝化系统进行脱氮处理，经过氨氮吹脱塔2吹脱后的高氨氮和高COD水，还需要进一步降解其中的氨氮和COD，本实用新型采用UASB+A/O+MBR组合工艺；
经过前道的吹脱的高氨氮和高COD水通过收集水池3、UASB塔4、兼氧池5、好氧池6和MBR系统7：UASB塔4住要是因为废水由于含有大量的COD，并且主要是以己内酰胺和己二醇为主的有机物，难以直接生物降解，必须通过高效的厌氧处理技术，将大分子有机物降解成小分子有机物，直至CO2和氮气排出，提高废水的可生化性；通过生化处理，形成硝化与反硝化阶段，降低废水中的氨氮指标，兼氧池5即反硝化作用即硝酸还原作用。土壤中存在许多化能异养型反硝化细菌，在通气不良，缺少氧气的条件下，可利用硝酸中的氧，使葡萄糖氧化成二氧化碳和水并释放能量。这样达到去除氨氮和COD的目的，反硝化反应就是无氧的条件下，反硝化菌将硝酸盐氮（N03 -)和亚硝酸盐氮（N02 -)还原成氮气的过程；好氧池6：利用好氧菌的作用，降解水质的COD和氨氮，是目前通用的生化处理方法。硝化作用是指异养微生物进行氨化作用产生的氨，被硝化细菌、亚硝化细菌氧化成亚硝酸，再氧化成硝酸的过程。包括两个细菌亚群，一类是亚硝酸细菌，它主要是把NH3氧化形成亚硝酸；另一类是硝酸细菌（又称硝化细菌），亚硝酸氧化成硝酸。然后他们利用氧化产生的能量，把CO2和H2O合成C6H12O6和氧气。硝化作用必须通过这两类菌的共同作用才能完成。硝化反应就是在好氧的情况下，将NH4 +转化为N02 -和N03 -的过程；MBR池：膜生物反应器(MBR)可以通过膜的截留作用,使硝化菌长期停留在好氧池内,在不增加池容的前提下相应延长了污泥龄,满足了硝化菌的生长,减少了硝化菌的流失，同时,由于膜的截留使得污泥浓度显著提高,这将有利于系统的硝化速率和反硝化速率的提高，MBR出水较为稳定，浊度较低，为后续的深度处理提供了有力条件。MBR后续不需要设计二沉淀池，减少了基建的费用；保证经生化处理的废水氨氮降至30mg/L和COD至260mg/L以下，指标符合后续膜处理设备的进水要求，废液浓缩蒸发冷凝水经过前道的吹脱和生化处理后，氨氮和COD指标均处理到符合深度处理的要求，利用中间水池8，将连续产生的生化水部分深度处理排污水和间断产生的深度处理酸碱再生水混合后进入高级氧化处理工艺，混合后的高盐水含盐量较高，在此处不适宜采用生化法继续降解COD，本实用新型采用催化氧化器9，将中间水池8中来水混合均匀后输出到催化氧化器9中，利用双氧水和臭氧的氧化性进行降解COD，在固相催化剂作用下，从而进行深度处理高盐水，催化氧化的高盐废水COD指标已达到140mg/L以下已经较低，可以通过投加药剂和活性炭方法实现COD的降解，此处投加絮凝剂和活性炭过滤进行降解COD，并通过几道过滤拦截水质的悬浮物质，降低水中的浊度至1NTU，达到超滤处理系统进水的要求；
催化氧化器9通过管道连接到混凝反应池10中，并同时在混凝反应池10中加入适量的混凝剂PAC和助凝剂PAM，混凝反应池10中将进水输出到高效沉淀池11中进行沉淀处理，去除加碱生成的氢氧化物沉淀和加碳酸钠生成的碳酸钙沉淀，最终降低废水中硬度至50mg/l，高效沉淀池11中残留的废水污泥通过污泥泵输入到污泥浓缩器进行浓缩处理，污泥浓缩器包括2个，2个污泥浓缩器并列运行，将污泥浓缩器底部浓缩后的污泥输入到厢式压滤机，污泥被压成泥饼外运处理，污泥浓缩器上清液和压滤机滤液最终进入高盐污水处理系统的地坑收集池，最终进入高效沉淀池11重新处理；
高效沉淀池11出水溢流至缓冲水池12中，缓冲水池12通过提升泵的作用将废水依次泵入多效过滤器13、二级活性炭器14和叠片过滤器15中，多效过滤器13和叠片过滤器15均用于去除废水中未沉淀完的绝大部分悬浮物和其他微小物质，保证废水浊度降至1NTU以下能够达到进入后续超滤处理系统的进水要求，二级活性炭器14是一种常用的水处理净化设备，主要用于除去水中有机物、色度及余氯，装填不同性能的活性碳，可达到不同的处理目的，作为脱盐系统前处理，可有效保证后级设备使用寿命，提高出水水质，防止污染。特别是防止后级膜处理系统等的游离态余氧中毒污染，其中多效过滤器13、二级活性炭器14和叠片过滤器15中残留的废水中未沉淀完的绝大部分悬浮物和其他微小物质均通过污泥处理反洗水来处理后回流至混凝反应池10中进行重新处理；
进入超滤处理系统，超滤处理系统包括超滤原水箱16、自清洗过滤器17、超滤装置18、超滤产水箱19，超滤原水箱16还通过管道连接至多效过滤器13、二级活性炭器14和叠片过滤器15中，主要是用于清洗多效过滤器13、二级活性炭器14和叠片过滤器15，超滤处理系统根据膜分离系统的原理，经过超滤后的废水绝大部分堵膜的物质（氢氧化镁）在此处得到分离，经过超滤装置18超滤后的浓水通过污泥处理反洗水来处理后回流至混凝反应池10中进行重新处理，超滤后的高盐水浊度较低，但是硬度可能有一定的含量，在进二级RO系统24之前，运用钠离子交换器20交换树脂的吸附原理，将废水中钙镁离子以钠离子的形式交换出来，减少RO系统的结垢影响，从而也降低RO浓水用盐水分离器处理运行负荷；
超滤产水箱19产水进入钠离子交换器20，钠离子交换器20将废水中残留易结垢离子在此处得以交换，钠离子交换器即软化器是用于去除水中镁离子，制取软化水的离子交换器，组成水中硬度的镁离子与软化器中的离子交换树脂进行交换，水中的镁离子被钠离子交换，使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸盐垢，从而获得软化水，从而进入后续的RO处理系统；
进入后续的RO处理系统，RO处理系统包括一级RO原水箱21、一级RO系统22、二级RO原水箱23、二级RO系统24和RO浓水箱25，钠床后的高盐水通过二级RO系统24的除盐原理，将高盐水的盐分进行浓缩，由于进水盐分较高，一级RO系统22的产水可能达不到原水要求，而通过二级RO系统24进一步除盐后，二级RO系统24的产水可直接达到原水标准。一级RO系统22和二级RO系统24的浓水进行收集，进入盐水分离器系统，由于一级RO浓水和二级RO浓水经浓缩后含盐量较高，为了提高系统的回收率，采用我公司具有专利技术的盐水分离器设备，盐水分离器可以直接将20000mg/l含盐量的高盐水迁移到400mg/l含盐量的原水；
一级RO系统22包括大流量微过滤器，高压泵，反渗透膜系统，过滤精度为5um的微过滤器是在原水进入膜以前的最后一道保护，即起到保安的作用，可有效的防止前处理泄漏的大于5um的物质进入RO膜组件而引起膜元件的污染，RO处理系统的目的是进一步除盐，提高产水水质，经过RO处理系统再次除盐后，达到最终的原水标准进行回用，RO处理系统产水进入最终的回用设施合格水箱25中，RO处理系统的浓水最终合并到盐水分离器系统中，高含盐废水含盐量在15000mg/L，将废水中主要盐分进行去除时，宜采用电渗析技术发展起来的盐水分离器设备，盐水分离器系统适合高盐分废水的脱盐，只有通过盐水分离器系统处理后的浓水才能够保证废水的达标处理回用，本实用新型盐水分离器系统包括浓缩盐水分离器27和淡化盐水分离器29，首先进入浓缩盐水分离器27中进行浓缩；
浓缩盐水分离器27通过管道与浓缩浓液水箱30互通连接，经过浓缩盐水分离器27的处理，通过中间缓冲水箱28最终再进入淡化盐水分离器29中，淡化盐水分离器29通过管道与淡化浓液水箱31互通连接，保证经过浓缩盐水分离器的RO浓水的含盐量降至400mg/L以下，经过淡化盐水分离器29处理后的80%以上洁净水进入最终的回用设施合格水箱25中，浓缩盐水分离器27后产生的20%浓水用于后续的MVR蒸发结晶装置32处理，由于钠离子交换器20再生频率较低，其再生废水一般和浓缩盐水分离器27浓水进行合并，最终进入MVR蒸发结晶装置32中；
MVR蒸发结晶装置32作用是，待处理高盐浓水储存在调节罐中，由进料泵打入一级预热器内与蒸发冷凝水进行换热，其后物料进入二级预热器内与鲜蒸汽换热后达到蒸发温度，然后进入降膜蒸发器，和压缩后升高到101℃的蒸汽进行换热，整个系统达到热平衡，物料在降膜蒸发器内蒸发浓缩至接近饱和状态，然后进入结晶分离器内进行气液分离，气液分离后的浓缩液被强制循环泵打入强制循环换热器，浓缩液在强制循环蒸发器内继续进行升温，后进入分离器，在分离器内进行闪蒸。从分离器出来的二次蒸汽，进入MVR压缩系统。二次蒸汽被压缩后，温度可升高到96℃左右，压缩后的蒸汽再打入降膜和强制循环换热器加热物料。加热物料的过程中，这部分蒸汽冷凝成水流至凝水罐并由凝水泵排出，其温度约为100℃。之后结晶析出，而后在结晶分离器内进行闪蒸，此时会有小颗粒的结晶析出，析出的结晶在结晶分离器内下落的过程中，晶型不断变大，最终从结晶分离器底部排料至离心设备，离心后的结晶打包，母液回系统继续进行蒸发浓缩，经过一级预热器的蒸发冷凝水冷却至32℃， 通过设置在线监测设备，分析冷凝水水质情况，冷凝水水质较好，就可以直接回系统使用。冷凝水水质较差，可以通过提升泵送至高盐污水处理线进行重新处理。打包后结晶盐买方进行处理。
本实用新型提供的一种高盐污水处理系统，处理的待处理水主要由生化水深度处理浓水（82.5m3/h)，废液浓缩蒸发冷凝水（32.4m3/h)和深度处理酸碱再生水（15.0m3/h）组成，共计129.9m3/h，实际规模按照130m3/h，主要包括以下系统：
1）生化系统：32.4m3/h
2）高级氧化系统：137.5m3/h
3）沉淀系统：163.5m3/h
4）除浊系统：155m3/h
5）超滤系统：143m3/h
6）一级RO系统：129m3/h（产水率60%，除盐率90%）
7）二级RO系统：77m3/h（产水率60%，除盐率95%）
8）浓缩盐水分离器：77m3/h（产水率85%，除盐率87.5%）
9）淡化盐水分离器：65m3/h（产水率90%，除盐率84%）。
本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种高盐污水处理系统，其特征在于：包括通过管道依次连接的综合调节池（1）、氨氮吹脱塔（2）、收集水池（3）、UASB塔（4）、缺氧池（5）、好氧池（6）、MBR池（7）、中间水池（8）、催化氧化器（9）、混凝反应池（10）、高效沉淀池（11）、缓冲水池（12）、多效过滤器（13）、二级活性炭器（14）、叠片过滤器（15）、超滤处理系统、钠离子交换器（20）、RO处理系统、合格水箱（25）、盐水分离器系统和MVR蒸发结晶装置（32），所述多效过滤器（13）、二级活性炭器（14）和叠片过滤器（15）均通过管道连接至所述混凝反应池（10），所述钠离子交换器（20）通过管道连接至所述MVR蒸发结晶装置（32）。
2.根据权利要求1所述的高盐污水处理系统高盐污水处理系统，其特征在于：所述高效沉淀池（11）通过管道连接至污泥处理系统，所述污泥处理系统包括污泥浓缩器（35）和厢式压滤机（36），所述高效沉淀池（11）通过污泥泵（34）连接到所述污泥浓缩器（35），所述污泥浓缩器（35）底部连接厢式压滤机（36），所述污泥浓缩器（35）和厢式压滤机（36）均通过管道连接至地坑收集池（37），所述地坑收集池（37）通过管道连接至所述高效沉淀池（11）。
3.根据权利要求2所述的高盐污水处理系统高盐污水处理系统，其特征在于：所述污泥浓缩器（35）包括两个。
4.根据权利要求1所述的高盐污水处理系统高盐污水处理系统，其特征在于：所述超滤处理系统包括通过管道依次连接的超滤原水箱（16）、自清洗过滤器（17）、超滤装置（18）、超滤产水箱（19），所述超滤原水箱（16）通过管道连接至所述叠片过滤器（15），所述超滤装置（18）通过管道连接至所述混凝反应池（10），所述超滤产水箱（19）通过管道连接至所述钠离子交换器（20）。
5.根据权利要求1所述的高盐污水处理系统高盐污水处理系统，其特征在于：所述RO处理系统包括通过管道连接的一级RO原水箱（21）和一级RO系统（22），分别通过管道与所述一级RO系统（22）连接的二级RO原水箱（23）和RO浓水箱（26）以及通过管道与所述二级RO原水箱（23）连接的二级RO系统（24），所述二级RO系统（24）通过管道连接至所述合格水箱（25），所述二级RO系统（24）通过管道连接至所述RO浓水箱（26）。
6.根据权利要求1所述的高盐污水处理系统高盐污水处理系统，其特征在于：所述盐水分离器系统包括通过管道依次连接的浓缩盐水分离器（27）、中间缓冲水箱（28）和淡化盐水分离器（29），所述浓缩盐水分离器（27）通过管道连接至浓缩浓液水箱（30），所述淡化盐水分离器（29）通过管道与所述淡化浓液水箱（31）互通连接，所述淡化盐水分离器（29）通过管道连接至所述合格水箱（25），所述浓缩浓液水箱（30）通过管道与所述MVR蒸发结晶装置（32）互通连接。
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