CN106986488B - 一种染整综合废水资源化处理系统及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种染整综合废水资源化处理系统，包括依次连接的膜分离设备、臭氧氧化设备、电渗析设备和蒸发结晶设备，所述膜分离设备包括砂滤装置、保安过滤装置和纳滤装置，所述纳滤装置具有浓缩液入口、淡水排出口和浓缩液排出口。本发明还公开了一种染整综合废水资源化处理工艺，染整综合废水首先经过经砂滤装置、保安过滤装置过滤，进入纳滤装置进行浓缩，然后由纳滤装置处理后的浓缩液进入臭氧氧化设备进行臭氧氧化处理，进入电渗析设备进行脱盐处理，最后进入蒸发结晶设备进行蒸发结晶，得到工业级的硫酸钠和氯化钠。本发明一种染整综合废水资源化处理系统及工艺，具有回收无机盐纯度高、回收水品质好、回收率高和系统能耗低的优势。
Description
技术领域
本发明涉及工业污水处理领域，具体涉及的是一种染整综合废水资源化处理系统及工艺。
背景技术
随着工业的发展，印染行业对环境的污染浓度和废水排放量呈现上升的趋势，与之相矛盾的是我国水资源短缺的困境，能否资源化利用废水资源是解决此矛盾的关键。针对染整综合废水中含盐量(如：Cl-、SO4 2-、Na+、Ca2+等离子)较高这一特点，印染废水处理的纯水回用及无机盐回收技术已经成为目前废水处理的热点之一。
现有的回收方法有膜分离技术、蒸发技术和电渗析技术等，这些方法存在以下不足：采用传统单一的膜分离技术进行回收，废水的含盐量不宜过高，存在膜污染、结垢严重等问题；公认的蒸发技术是实现工业废水治理的有效技术，但蒸发属于相变过程，能耗极大，运行费用高；单纯运用电渗析技术不仅投资巨大，维护费用高，且存在淡水无法满足国家排放标准的问题。
目前，组合膜技术在工业废水资源化方面的应用比较广泛，但存在整体工艺不够完善、回收无机盐纯度较低、回收水品质较低、回收率不高、系统能耗高等缺陷。因此，要从清洁生产、资源回收利用等角度来系统分析组合膜技术的工艺特点，使染整综合废水治理具有更好的社会效益和市场竞争力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种染整综合废水资源化处理系统及工艺，具有回收无机盐纯度高、回收水品质好、回收率高和系统能耗低的优势，该染整综合废水资源化处理系统具有较好的社会效益和市场竞争力。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种染整综合废水资源化处理系统，包括依次连接的膜分离设备、臭氧氧化设备、电渗析设备和蒸发结晶设备，所述膜分离设备包括砂滤装置、保安过滤装置和纳滤装置，所述纳滤装置具有浓缩液入口、淡水排出口和浓缩液排出口。
所述纳滤装置包括一级纳滤装置和二级纳滤装置，所述一级纳滤装置的的浓缩液排出口与所述二级纳滤装置的浓缩液入口相连接，所述二级纳滤装置的浓缩液入口还与所述电渗析设备的淡盐水出口相连接，所述二级纳滤装置的浓缩液排出口与所述臭氧氧化设备的入水口相连接。
所述电渗析设备中的离子交换膜为均相膜。
所述蒸发结晶设备为膜蒸馏装置、MVR蒸发结晶装置和多相蒸发结晶装置中的一种或多种组合。
一种染整综合废水资源化处理工艺，是染整综合废水首先经过经砂滤装置、保安过滤装置过滤，染整综合废水中的大颗粒杂质过滤后，进入纳滤装置进行浓缩脱盐，然后由纳滤装置浓缩处理后的浓缩液进入臭氧氧化设备进行臭氧氧化处理，由纳滤装置脱盐处理后生成的淡水回收，然后经过臭氧氧化后的浓缩液进入电渗析设备进行二次脱盐处理，最后经过二次脱盐处理的浓缩液进入蒸发结晶设备进行蒸发结晶，得到工业级的硫酸钠和氯化钠，蒸发结晶过程中产生的冷凝水回用。
当所述电渗析设备进行二次脱盐处理时产生的淡盐水的含盐量降低到10000mg/L以下时，产生的淡盐水重新进入所述纳滤装置进行再次脱盐。
当所述电渗析设备中的浓缩液的含盐量大于150000mg/L后，经过二次脱盐处理的浓缩液进入所述蒸发结晶设备进行蒸发结晶。
采用上述技术方案后，本发明一种染整综合废水资源化处理系统及工艺，通过纳滤装置脱盐处理获得的淡水达到染整行业回用水指标，且浓缩处理得到的浓缩液的含盐量最高为染整综合废水原水的10倍左右，再通过臭氧氧化设备去除部分CODcr后，浓缩液进入电渗析设备脱盐至含盐量为10000mg/L，电渗析设备的淡盐水回到纳滤装置进一步脱盐，然后经过二次脱盐处理的浓缩液进入蒸发结晶设备进行蒸发结晶，得到工业级的硫酸钠和氯化钠，纳滤装置的产水和蒸发结晶过程产生的冷凝水均回用，从而达到染整综合废水资源化利用的最佳效果。
因此，本发明一种染整综合废水资源化处理系统及工艺，具有回收无机盐纯度高、回收水品质好、回收率高和系统能耗低的优势，该染整综合废水资源化处理系统具有较好的社会效益和市场竞争力。
附图说明
图1为本发明一种染整综合废水资源化处理系统的工艺流程图。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
一种染整综合废水资源化处理系统，如图1所示，包括依次连接的膜分离设备、臭氧氧化设备、电渗析设备和蒸发结晶设备，所述膜分离设备包括依次连接的砂滤装置、保安过滤装置和纳滤装置，纳滤装置包括一级纳滤装置和二级纳滤装置，一级纳滤装置的浓缩液入口与保安过滤装置的废水排出口连接，一级纳滤装置的的浓缩液排出口与二级纳滤装置的浓缩液入口相连接，二级纳滤装置的浓缩液入口还与电渗析设备的淡盐水出口相连接，二级纳滤装置的浓缩液排出口与臭氧氧化设备的入水口相连接。优选的，电渗析设备中的离子交换膜为均相膜。蒸发结晶设备为膜蒸馏装置、MVR蒸发结晶装置和多相蒸发结晶装置中的一种或多种组合。
本发明中的砂滤装置、保安过滤装置、纳滤装置、臭氧氧化设备、电渗析设备和蒸发结晶设备均为本领域的公知部件。
具体地，利用该染整综合废水资源化处理系统对某生化处理厂处理后的印染废水进行处理：印染废水的含盐量为2400mg/L，CODcr为80mg/L，其中Ca2+浓度为25mg/L，Cl-浓度为162mg/L，SO4 2-浓度为1165mg/L，Na+浓度为642mg/L。
如图1所示，该染整综合废水资源化处理工艺为：
(1)首先染整综合废水经过经砂滤装置、保安过滤装置过滤，染整综合废水中的大颗粒杂质过滤后，依次进入一级纳滤装置和二级纳滤装置进行浓缩脱盐，由一级纳滤装置和二级纳滤装置脱盐处理后生成的淡水，其质量满足《纺织染整工业回用水水质标准》(FZ/T01107-2011)水质及行业需求，可用于工业回用水处理，浓缩处理得到的浓缩液的产量为0.8m3/h，CODcr为463mg/L，Ca2+浓度为220mg/L，Cl-浓度为250mg/L，SO42-浓度为13500mg/L，Na+浓度为3425mg/L。
(2)然后由二级纳滤装置处理后的浓缩液进入臭氧氧化设备进行臭氧氧化处理，经过臭氧氧化处理的浓缩液的CODcr含量由463mg/L降到242mg/L，达到一级纳滤浓缩液水平。
(3)经过臭氧氧化后的浓缩液进入电渗析设备进行二次脱盐处理，当脱盐生成的淡盐水的含盐量降低到10000mg/L时，重新进入二级纳滤装置进行再次脱盐。
(4)最后当电渗析设备中的浓缩液的含盐量大于150000mg/L后，经过二次脱盐处理的浓缩液进入蒸发结晶设备进行蒸发结晶，得到工业级的硫酸钠和氯化钠，蒸发结晶过程中产生的冷凝水回用。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (4)
1.一种染整综合废水资源化处理系统，其特征在于：由依次连接的膜分离设备、臭氧氧化设备、电渗析设备和蒸发结晶设备组成，所述膜分离设备由砂滤装置、保安过滤装置和纳滤装置组成，所述纳滤装置具有浓缩液入口、淡水排出口和浓缩液排出口；所述纳滤装置由一级纳滤装置和二级纳滤装置组成，由所述一级纳滤装置和所述二级纳滤装置脱盐处理后生成的淡水回收，所述一级纳滤装置的浓缩液排出口与所述二级纳滤装置的浓缩液入口相连接，所述二级纳滤装置的浓缩液入口还与所述电渗析设备的淡盐水出口相连接，所述二级纳滤装置的浓缩液排出口与所述臭氧氧化设备的入水口相连接，经过所述电渗析设备二次脱盐处理的浓缩液进入所述蒸发结晶设备进行蒸发结晶，蒸发结晶过程中产生的冷凝水回用；
当所述电渗析设备进行二次脱盐处理时产生的淡盐水的含盐量降低到10000 mg/L以下时，产生的淡盐水重新进入所述二级纳滤装置进行再次脱盐；
当所述电渗析设备中的浓缩液的含盐量大于150000 mg/L后，经过二次脱盐处理的浓缩液进入所述蒸发结晶设备进行蒸发结晶。
2.根据权利要求1所述的一种染整综合废水资源化处理系统，其特征在于：所述电渗析设备中的离子交换膜为均相膜。
3.根据权利要求1所述的一种染整综合废水资源化处理系统，其特征在于：所述蒸发结晶设备为膜蒸馏装置、MVR蒸发结晶装置和多相蒸发结晶装置中的一种或多种组合。
4.一种染整综合废水资源化处理工艺，其特征在于：是染整综合废水首先经过砂滤装置、保安过滤装置过滤，染整综合废水中的大颗粒杂质被过滤后，进入一级纳滤装置和二级纳滤装置进行浓缩脱盐，一级纳滤装置的浓缩液排出口与二级纳滤装置的浓缩液入口相连接，然后由二级纳滤装置浓缩处理后的浓缩液进入臭氧氧化设备进行臭氧氧化处理，由一级纳滤装置和二级纳滤装置脱盐处理后生成的淡水回收，然后经过臭氧氧化后的浓缩液进入电渗析设备进行二次脱盐处理，二级纳滤装置的浓缩液入口还与电渗析设备的淡盐水出口相连接，最后经过二次脱盐处理的浓缩液进入蒸发结晶设备进行蒸发结晶，得到工业级的硫酸钠和氯化钠，蒸发结晶过程中产生的冷凝水回用；
当所述电渗析设备进行二次脱盐处理时产生的淡盐水的含盐量降低到10000 mg/L以下时，产生的淡盐水重新进入所述二级纳滤装置进行再次脱盐；
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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