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CN201990554U - 一种电子工业含氟含氨氮废水的再生回用系统 - Google Patents

一种电子工业含氟含氨氮废水的再生回用系统 Download PDF

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CN201990554U CN201120011914XU CN201120011914U CN201990554U CN 201990554 U CN201990554 U CN 201990554U CN 201120011914X U CN201120011914X U CN 201120011914XU CN 201120011914 U CN201120011914 U CN 201120011914U CN 201990554 U CN201990554 U CN 201990554U
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reverse osmosis
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陈晓冬
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WUXI DEPPEL WATER INVESTMENT CO Ltd
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WUXI DEPPEL WATER INVESTMENT CO Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种电子工业含氟含氨氮废水的再生回用系统，其包括预处理装置、超滤膜设备、耐清洗反渗透膜设备，其中预处理装置包括依次连接的废水调节池、与废水调节池通过进水管相连通的反应池、澄清池、石英砂滤池，所述再生回用系统还包括加氯装置、用于向所述反应池中加入含钙离子的物质的加料装置以及用于控制反应池内废水pH值的pH控制装置，所述加料装置包括加料机、安装在所述反应池内的氟离子在线监测仪以及根据检测到的氟离子含量控制加料机加料量的控制系统。经过本实用新型处理后的再生水水质稳定良好，达到并优于国家颁布的GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》主要指标，可作为工业生产使用的初级纯水。

Description

一种电子工业含氟含氨氮废水的再生回用系统
技术领域
本实用新型涉及一种电子工业含氟含氨氮废水的再生回用系统。
背景技术
随着电子工业技术特别是集成电路芯片工业技术的发展，电子工业废水特别是电子工业含氟含氨氮废水处理成为水处理行业中的突出难题。电子工业通常在生产制程中使用了如氢氟酸、硫酸、磷酸、氨水、盐酸、有机溶剂等大量的化学药剂，使得排放的废水含有大量的对周边环境有污染的成分，加剧了我国水污染和水资源短缺形势的严竣程度。
电子工业含氟含氨氮废水具有水量大，污染成分复杂，污染性强，可生化性差，总溶解固体盐(TDS)、氨氮和氟化物含量高等特点。电子企业(集成电路芯片企业)目前对这种类型的废水没有成熟有效的处理方法，一般情况下在经过简单的除氟处理后，只能排入城市污水处理厂集中处理。由于该类废水可生化性差(BOD/COD＜0.1)，且由于城市污水处理厂工艺技术的局限性，出水中总氮往往不达标，容易导致排放水体的富营养化，特别是对某些特定污染物(比如氟)不能有效去除而只能靠稀释降低浓度。面临日趋严重的生态环境，国家要求工业企业必须贯彻“节能减排”的方针政策，在对工业企业用水大户的环评批复中除了要求废水达标排放外，也明确要求废水必须达到一定的回用率，常规的处理技术已经不能有效地减少污染物的排放更不可能实现通过废水再生回用来有效减少废水的排放量，实现循环经济。因此，必须在废水处理过程中改进处理工艺，最大限度减少污染物的排放量，减轻对周边环境的污染，同时提高废水的再生回用率，节约宝贵的水资源。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种高效的电子工业含氟含氨氮废水的再生回用系统。
为解决以上技术问题，本实用新型采取如下技术方案：
一种电子工业含氟含氨氮废水的再生回用系统，所述电子工业含氟含氨氮废水中氟离子含量为不低于20mg/L，氨氮含量为不低于15mg/L，所述再生回用系统包括预处理装置、超滤膜设备、耐清洗反渗透膜设备，其中预处理装置包括依次连接的废水调节池、与废水调节池通过进水管相连通的反应池、澄清池、石英砂滤池，所述再生回用系统还包括用于向所述反应池中加入含氯氧化剂的加氯装置、用于向所述反应池中加入含钙离子的物质的加料装置以及用于控制反应池内废水pH值的pH控制装置，所述加氯装置包括加氯机、安装在所述反应池内的氨氮在线监测仪装置以及根据检测到的氨氮含量控制加氯机加入含氯氧化剂的量的控制系统；所述加料装置包括加料机、安装在所述反应池内的氟离子在线监测仪以及根据检测到的氟离子含量控制加料机加料量的控制系统，所述含氯氧化剂为液态或气态的Cl2；所述含钙离子的物质为选自氧化钙、氢氧化钙或可溶性钙盐中的一种或多种的组合。
根据本实用新型，所述石英砂滤池优选为V型滤池。
根据本实用新型的进一步实施方案：所述再生回用系统还包括连接在石英砂滤池与超滤膜设备之间的臭氧接触池和活性炭滤池，从石英砂滤池滤过的水依次经过臭氧接触池、活性炭滤池进入到超滤膜设备。废水经过臭氧接触池时，废水中混有的环状有机氮及大分子有机物会被臭氧所打断，并在后续经过活性炭滤池时被活性炭所吸附而从废水中去除。因此，臭氧接触池和活性炭滤池的组合用作超滤膜分离的预处理装置，能够有效避免超滤膜容易出现的膜堵塞问题，提高废水处理效率和降低系统运行成本。
根据本实用新型，所述再生回用系统还可进一步包括用于对所述耐清洗反渗透膜设备产生的浓水进行两次浓缩处理的反渗透膜浓缩装置，其中，第一次反渗透膜浓缩装置采用耐清洗反渗透膜元件，第二次反渗透膜浓缩装置采用海水淡化反渗透膜。经过两次反渗透膜浓缩装置处理后，浓水量减少，可排放至浓水综合处理系统处理或做进一步回用处理；而透过膜的出水则可作为再生回用水。优选地，本实用新型再生回用系统还包括连接在第二次反渗透膜浓缩装置之后的蒸发系统，其通过蒸发冷凝处理将第二次反渗透膜浓缩装置排出的浓缩水转化为再生回用水，如此，基本实现废水的零排放和废水全部再生回用。蒸发系统排出的污泥经干化为固体后，与澄清池排放污泥压滤成的含钙成分的泥饼混合，可作为制造环保砖块的优良原料。
由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
本实用新型能够高效、稳定地运行，快速、有效地除去废水中氨氮和氟离子，最大限度减少污染物的排放量，减轻对周边环境的污染，同时提高废水的再生回用率，节约宝贵的水资源。
附图说明
下面结合附图和具体的实施例，对本实用新型做进一步详细的说明：
图1为实施例1的再生回用系统的结构示意图；
图2为实施例2的再生回用系统的结构示意图；
其中：1、预处理装置；10、废水调节池；11、反应池；12、澄清池；13、石英砂滤池；14、臭氧接触池；15、活性炭滤池；2、超滤膜设备；3、耐清洗反渗透膜设备；4、第一次反渗透膜浓缩装置；5、第二次反渗透膜浓缩装置；6、蒸发系统。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，按照本实施例的电子工业含氟含氨氮废水的再生回用系统包括依次连接的预处理装置1、超滤膜设备2、耐清洗反渗透膜设备3、第一次反渗透膜浓缩装置4、第二次反渗透浓缩装置5以及蒸发系统6。其中，预处理装置1包括依次连接的废水调节池10、与废水调节池10通过进水管相连通的反应池11、澄清池12、石英砂滤池13。另外，虽然图中未显示，本例所述再生回用系统还包括用于向反应池11中加入含氯氧化剂的加氯装置、用于向所述反应池11中加入含钙离子的物质的加料装置以及用于控制反应池内废水pH值的pH控制装置，所述加氯装置包括加氯机、安装在所述反应池11内的氨氮在线监测仪装置以及根据检测到的氨氮含量控制加氯机加入含氯氧化剂的量的控制系统；所述加料装置包括加料机、安装在所述反应池内的氟离子在线监测仪以及根据检测到的氟离子含量控制加料机加料量的控制系统，所述含氯氧化剂为液态或气态的Cl2；所述含钙离子的物质为选自氧化钙、氢氧化钙或可溶性钙盐中的一种或多种的组合。
采取本实施例的再生回用系统的工作原理如下：使废水依次经过废水调节池10进行水质和水量的均衡后，进入反应池11内。在反应池11内，通过加氯机和加料装置分别加入Cl2及氢氧化钙和氯化钙进行除氨氮和除氟，再添加混凝剂例如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等絮凝，之后，反应池的出水自流进入到澄清池12中，沉淀1～2小时，进水中的大部分氟化物、悬浮物和部分有机物沉淀形成污泥排放而去除。澄清池上层澄清液自流进入有均匀粒径的石英砂滤料层的石英砂滤池13，通过物理过滤作用去除澄清池中未能沉降的细小悬浮物和胶状物质。之后，将废水依次经过超滤膜设备2、耐清洗反渗透膜浓缩装置3、第一次反渗透浓缩装置3和第二次反渗透膜浓缩装置4处理，期间透过膜的出水作为再生回用水，从第二次反渗透膜浓缩装置4出来的浓水进入到蒸发系统6中，经蒸发冷凝妆化为再生回用水。蒸发系统排出的污泥经干化为固体后，与澄清池排放污泥压滤成的含钙成分的泥饼混合，可作为制造环保砖块的良好原料。
实施例2
如图2所示，按照本实施例的电子工业含氟含氨氮废水的再生回用系统基本同实施例1，不同的是，预处理装置1还包括连接在V型石英砂滤池13之后的臭氧接触池14和活性炭滤池15。该种结构的再生回用系统特别适于含有环状有机氮及大分子有机物的电子工业废水的处理。实践证明，当含有环状有机氮及大分子有机物的废水经过臭氧接触池接触处理后，环状有机氮的环或大分子有机物的长链会被打断转为小分子，从而易于通过后续的活性炭吸附池吸附除去。如此，可以有效避免环状有机氮及大分子有机物造成后续膜分离系统的堵塞问题，保证系统顺利、高效运行。
采用本实用新型进行电子工业含氟含氨氮废水的处理获得的再生水水质完全达到甚至大大优于上述《生活饮用水卫生标准》，其中再生水的TDS浓度较低，完全可以作为电子工业企业生产用的初级纯水。
以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种电子工业含氟含氨氮废水的再生回用系统，其特征在于：所述再生回用系统包括预处理装置、超滤膜设备、耐清洗反渗透膜设备，其中所述预处理装置包括依次连接的废水调节池、与废水调节池通过进水管相连通的反应池、澄清池、石英砂滤池，所述再生回用系统还包括用于向所述反应池中加入含氯氧化剂的加氯装置、用于向所述反应池中加入含钙离子的物质的加料装置以及用于控制反应池内废水pH值的pH控制装置，所述加氯装置包括加氯机、安装在所述反应池内的氨氮在线监测仪装置以及根据检测到的氨氮含量控制加氯机加入含氯氧化剂的量的控制系统；所述加料装置包括加料机、安装在所述反应池内的氟离子在线监测仪以及根据检测到的氟离子含量控制加料机加料量的控制系统，所述含氯氧化剂为液态或气态的Cl2，所述含钙离子的物质为选自氧化钙、氢氧化钙或可溶性钙盐中的一种。
2.根据权利要求1所述的再生回用系统，其特征在于：所述石英砂滤池为V型滤池。
3.根据权利要求1所述的再生回用系统，其特征在于：所述再生回用系统还包括连接在石英砂滤池与超滤膜设备之间的臭氧接触池和活性炭滤池，从石英砂滤池滤过的水依次经过臭氧接触池、活性炭滤池进入到超滤膜设备。
4.根据权利要求1所述的再生回用系统，其特征在于：所述再生回用系统还包括用于对所述耐清洗反渗透膜设备产生的浓水进行两次浓缩处理的反渗透膜浓缩装置，其中，第一次反渗透膜浓缩装置采用耐清洗反渗透膜元件，第二次反渗透膜浓缩装置采用海水淡化反渗透膜。
5.根据权利要求4所述的再生回用系统，其特征在于：所述再生回用系统还包括连接在所述第二次反渗透膜浓缩装置之后的蒸发系统，其通过蒸发冷凝处理将第二次反渗透膜浓缩装置排出的浓缩水转化为再生回用水。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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