CN105254100B - 一种含盐污水处理系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含盐污水处理系统，该系统包括连接的预处理单元、预浓缩单元、蒸发单元、结晶单元、冷凝液精处理单元和固体成分处理回收单元；预处理时接入待处理含盐污水，处理后产生污水和污泥；预浓缩过程产生净水和浓水；蒸发过程产生冷凝液和浓盐水；结晶过程产生冷凝液和结晶盐，净水和冷凝液进行冷凝液精处理过程，污泥和结晶盐进行固体成分处理回收过程；冷凝液精处理过程产生回用水；本系统可根据不同的需求进行定制化工艺选择，完全消除向邻近水体的污水排放、能最大程度上回收水分并得到高纯度软化水，能耗低，并能实现盐分的资源化回收利用。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体地，涉及一种用在炼油含盐污水、石油化工含盐污水、煤化工含盐污水、电厂烟气脱硫污水、循环水排污水、采矿污水、以及油气采出水等的零排放处理系统和方法，属于工业污水处理领域。
背景技术
当前，我国一些地单元水资源短缺、水环境质量差、水生态受损重等问题十分突出，不利于经济社会持续发展。据统计，2013年工业取水量约占全国总取水量的25％，其中火电、钢铁、纺织、造纸、石化和化工等高用水高污染排放行业取水量占工业取水量的50％左右。为进一步加强节能减排，国务院已于2011年12月颁布的《国家环境保护“十二五”规划》明确鼓励企业在电力、石油石化、煤化工等高耗水行业实施污废水“零排放”措施。2015年4月国务院最新颁布了《水污染防治行动计划》(“水十条”)，要求抓好工业节水，鼓励钢铁、纺织印染、造纸、石油石化、化工、制革等高耗水企业废水深度处理回用；加快技术成果推广应用，重点推广节水、水污染治理及循环利用等适用技术；攻克研发工业高含盐废水脱盐等前瞻技术。
炼油、石化、煤化工、烟气脱硫等工业含盐污水的水质特征为高含盐量、高COD、高硬度、高氟化物、高硅、高重金属等特征，处理难度大。
目前国内普遍采用的污水零排放处理系统一般包括预处理、膜浓缩、蒸发、结晶等步骤。上述现有处理系统中，预处理主要采用常规的混凝沉淀+软化除硬+过滤工艺，该预处理工艺处理效果不高、能耗高、占地较大，最重要的是没有去除原水中高COD的工艺措施，从而造成下游膜浓缩单元、以及蒸发结晶单元结垢严重，出盐品质差，很难保证下游单元的稳定运行；常用的高效反渗透膜浓缩单元需要较高的化学清洗频率并造成净产水量下降，膜更换频率高，运行费用高；蒸发结晶以产混盐为主，不能真正做到分离出高品质的工业纯度级单质盐，未做到单质盐资源化回收利用，后续填埋处置费用高；系统产生的冷凝液仍含有较高的COD、氨氮等，不能直接作为工艺用水进行回用。
发明内容
基于上述现有技术所存在的不足和缺陷，本发明提供了一种，有效解决并实现工业污水零排放问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种含盐污水处理系统，该系统包括连接的预处理单元、预浓缩单元、蒸发单元、结晶单元、冷凝液精处理单元和固体成分处理回收单元，其特征在于，所述的预处理单元设有含盐污水进水口、污水出口和污泥出口，预处理单元污水出口连接所述的预浓缩单元，预浓缩单元设有产水出水口和浓水出水口，浓水出水口连接所述的蒸发单元，蒸发单元设有第一冷凝液出口和浓盐水出口，浓盐水出口连接所述的结晶单元，结晶单元设有第二冷凝液出口和结晶盐出口，预浓缩单元产水出水口、第一冷凝液出口、以及第二冷凝液出口连接所述的冷凝液精处理单元的进水口，冷凝液精处理单元还设有回用水出水口，预处理单元污泥出口和结晶单元结晶盐出口连接所述的固体成分处理回收单元，固体成分处理回收单元分别设有污泥和结晶盐的进口及出口。
进一步地，所述的预处理单元包括DENSADEG高密度沉淀池、AQUAZUR V型滤池、和/或OXYBLUE高级氧化子单元、和SMARTRACK超滤子单元。
进一步地，所述的预浓缩单元设有反渗透膜浓缩系统。
进一步地，所述的蒸发单元设有降膜蒸发系统。
进一步地，所述的结晶单元设有混合悬浮混合排出产品或混合悬浮分类排出产品的强制循环结晶系统。
进一步地，所述的冷凝液精处理单元包括活性炭过滤子单元、和/或气提子单元、和/或离子交换子单元。
进一步地，所述的固体成分处理回收单元包括板框压滤脱水子单元、离心脱水子单元、干燥子单元。
还提供一种含盐污水处理方法，包括以下处理过程，预处理过程、预浓缩过程、蒸发过程、结晶过程、冷凝液精处理过程和固体成分处理回收过程，其特征在于，
所述的预处理过程中接入待处理含盐污水，处理后产生污水和污泥，预处理过程产生的污水进行预浓缩过程，污泥进行固体成分处理回收过程；
预浓缩过程产生净水和浓水，净水进行冷凝液精处理过程，浓水进行蒸发过程；
蒸发过程产生冷凝液和浓盐水，冷凝液进行冷凝液精处理过程，浓盐水进行结晶过程；
结晶过程产生冷凝液和结晶盐，冷凝液进行冷凝液精处理过程，结晶盐进行固体成分处理回收过程；
冷凝液精处理过程产生回用水。
本发明的有益效果：
1、全流程整体解决方案实现含盐污水零排放，完全消除向邻近水体的污水排放；
2、根据不同的需求，进行定制化工艺优化选择；
3、预处理单元内的高效工艺组合能最大程度上对悬浮物、硬度、氟化物、重金属、以及COD等污染物的去除，保障下游工艺单元稳定运行；
4、稳定的反渗透膜预浓缩单元确保低化学清洗频率、低膜更换周期、高可用性、以及低运行费用；
5、高效、低能耗的降膜蒸发单元，能最大程度上对盐水进一步蒸发浓缩；
6、采用混合悬浮混合排出产品(MSMPR)或混合悬浮分类排出产品(MSCPR)的强制循环结晶系统的结晶单元能灵活实现混盐结晶或单质盐结晶，实现盐分的资源化回收利用；
7、冷凝液精处理单元能确保得到高纯度的软化水进行工艺回用；
8、整体系统具有污染物去除效率高、占地紧凑、自动化水平高、运行稳定、投资低、运行费用低等优点。
附图说明
图1是一种含盐污水零排放处理系统结构示意图。
1-预处理单元；2-预浓缩单元；3-蒸发单元；4-结晶单元；5-冷凝液精处理单元；6-固体成分处理和回收单元。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供一种含盐污水零排放处理整体解决方案系统S.M.A.R.T.ZONESTM，该系统包括连接的预处理单元1、预浓缩单元2、蒸发单元3、结晶单元4、冷凝液精处理单元5和固体成分处理和回收单元6。
预处理单元1设有进水口、出水口、以及污泥出口；预处理单元1出水连接预浓缩单元2，预浓缩单元2设有产水出口和浓水出口，预浓缩单元浓水出口连接蒸发单元3；蒸发单元3设有冷凝液出口和浓盐水出口，浓盐水出口连接结晶单元4；结晶单元4设有冷凝液出口和结晶盐浆出口；预浓缩单元2的产水出口、上述蒸发单元3和结晶单元4的冷凝液出口连接冷凝液精处理单元5，冷凝液精处理单元5设有进水口和出水口；上述预处理单元1的污泥出口和结晶单元4的结晶盐浆出口连接固体成分处理和回收单元6，固体成分处理和回收单元6分别设有污泥和结晶盐的进口及出口；
预处理单元1设有集混凝、絮凝、澄清沉淀浓缩、及软化于一体的包括DENSADEG高密度沉淀池；恒速、恒水位、填充均质滤料、全自动运行的AQUAZUR V型滤池、和/或以臭氧氧化和生物滤池组合的OXYBLUE高级氧化单元、和SMARTRACK超滤等，以达到有效去除悬浮物、硬度、氟化物、重金属、硅、以及COD等，从而保证下游工艺单元单元的稳定运行；
预浓缩单元2设有的高可靠性、低清洗频率、低膜更换率的反渗透膜浓缩系统，保证系统产出高品质的脱盐水进行污水回用；
蒸发单元3设有的热传递效率高、低能耗的降膜蒸发系统，对预浓缩单元2排出的浓盐水进一步蒸发浓缩，使盐分能够在下游的结晶单元4结晶出来，同时降低结晶系统的设计和运行规模；
结晶单元4设有的混合悬浮混合排出产品(MSMPR)或混合悬浮分类排出产品(MSCPR)的强制循环结晶系统，可根据不同的需求结晶出混盐或单质盐，并最终进行填埋处置或资源化回收利用；
冷凝液精处理单元4设有的活性炭过滤、和/或气提、和/或离子交换工艺单元，对蒸发单元3和结晶单元4产生的冷凝液进一步精处理，去除冷凝液中含有的COD、氨氮、总溶解性固体等，满足更高标准的工艺回用要求；
预处理单元1产生的污泥送至固体成分处理和回收单元6，采用板框压滤或离心机进行深度脱水，产生的滤液再回流至预处理单元进水口进一步循环处理，脱水污泥可外送填埋处置；结晶单元4产生的盐浆送至固体成分处理和回收单元6，采用推料式离心机、干燥机进行深度脱水和干燥，最终产生的混盐可外送填埋处置，产生的高品质工业级纯度的分盐可进行资源化回收利用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种基于含盐污水处理系统的污水处理方法，该含盐污水处理系统包括连接的预处理单元、预浓缩单元、蒸发单元、结晶单元、冷凝液精处理单元和固体成分处理回收单元，其特征在于，所述的预处理单元设有含盐污水进水口、污水出口和污泥出口，预处理单元污水出口连接所述的预浓缩单元，预浓缩单元设有产水出水口和浓水出水口，浓水出水口连接所述的蒸发单元，蒸发单元设有第一冷凝液出口和浓盐水出口，浓盐水出口连接所述的结晶单元，结晶单元设有第二冷凝液出口和结晶盐出口，预浓缩单元产水出水口、第一冷凝液出口、以及第二冷凝液出口连接所述的冷凝液精处理单元的进水口，冷凝液精处理单元还设有回用水出水口，预处理单元污泥出口和结晶单元结晶盐出口连接所述的固体成分处理回收单元，固体成分处理回收单元分别设有污泥和结晶盐的进口及出口；所述的预处理单元包括高密度沉淀池、V型滤池、高级氧化子单元和超滤子单元；所述的结晶单元设有混合悬浮混合排出产品或混合悬浮分类排出产品的强制循环结晶系统；所述的冷凝液精处理单元包括活性炭过滤子单元、气提子单元、离子交换子单元；所述的固体成分处理回收单元包括板框压滤脱水子单元、离心脱水子单元、干燥子单元；所述的预浓缩单元设有反渗透膜浓缩系统；所述的蒸发单元设有降膜蒸发系统；
其特征在于，其污水处理方法包括以下处理过程，预处理过程、预浓缩过程、蒸发过程、结晶过程、冷凝液精处理过程和固体成分处理回收过程，所述的预处理过程中接入待处理含盐污水，处理后产生污水和污泥，预处理过程产生的污水进行预浓缩过程，污泥进行固体成分处理回收过程；
预浓缩过程产生净水和浓水，净水进行冷凝液精处理过程，浓水进行蒸发过程；
蒸发过程产生冷凝液和浓盐水，冷凝液进行冷凝液精处理过程，浓盐水进行结晶过程；
结晶过程产生冷凝液和结晶盐，冷凝液进行冷凝液精处理过程，结晶盐进行固体成分处理回收过程；
冷凝液精处理过程产生回用水；
冷凝液精处理过程还包括活性炭过滤子过程和气提子过程和离子交换子过程，对冷凝液进一步精处理，去除冷凝液中含有的COD、氨氮、总溶解性固体；
预处理过程产生的污泥进行固体成分处理回收时，采用板框压滤或离心机进行深度脱水，产生的滤液再回流至预处理单元进水口进一步循环处理，脱水污泥外送填埋处置；结晶过程产生的结晶盐浆送进行固体成分处理回收时，采用推料式离心机、干燥机进行深度脱水和干燥，产生的混盐外送填埋处置，产生的高品质工业级纯度的分盐进行资源化回收利用。
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