CN112441699A - 一种高盐高浓度有机废水处理装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废水处理，尤其涉及一种高盐高浓度有机废水处理装置和方法。一种高盐高浓度有机废水处理装置，其特征在于，包括：调节池：用于对高盐高浓度有机废水进行水质水量的调节，保证后续处理工艺稳定运行；除硬单元：去除高盐高浓度有机废水中的Ca2+和Mg2+，避免后续处理单元产生结垢风险。本发明的有益效果是：将膜分离工艺、MVR蒸发工艺、高级氧化工艺、厌氧生化工艺和MBR工艺结合起来，避免了传统直接蒸发工艺能耗高、建造成本高的不足，实现了降低蒸发量、降低能耗、减少建造成本的目的。

Description

一种高盐高浓度有机废水处理装置和方法
技术领域
本发明涉及废水处理，尤其涉及一种高盐高浓度有机废水处理装置和方法。
背景技术
随着我国工业化进程，每年各类工业企业都会产生大量高盐高浓度有机废水。高盐有机废水通常含有大量无机盐和有机物，即有机物含量CODCr＞10000mg/L和不少于3.5％的溶解性固体，含盐量以氯化钠浓度表示，含盐质量分数不少于1％。高盐有机废水具有盐度高、COD浓度高、成分复杂等特点，并且由于高盐有机废水含有较高浓度可溶性无机盐以及难降解有机物，未经处理直接排放会对土壤和自然水体造成严重的影响，给自然环境和人体健康带来不可逆转的危害。
由于高盐高浓度有机废水具有高浓度可溶性无机盐以及难降解有机物，无法直接采用生化工艺进行处理，而常规工艺首先采用MVR蒸发技术去除废水中的无机盐后再进行生化处理，此工艺建造成本和能耗均较高。因此探索开发出一种新的高盐高浓度有机废水处理方法和装置对我国环境保护和节能减排具有重要的意义。
传统高盐高浓度有机废水处理工艺主要是采用MVR蒸发+生化处理工艺，具有以下几方面的不足：
(1)所需蒸发量大，能耗高；
(2)高盐高浓度有机废水含有高浓度Cl-，MVR蒸发器及配套管材、管件、阀门需采用钛材质，建造成本高；
(3)蒸发器占地面积大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种高盐高浓度有机废水处理装置和方法。
本发明是通过以下技术方案予以实现：
一种高盐高浓度有机废水处理装置，包括：
调节池：用于对高盐高浓度有机废水进行水质水量的调节，保证后续处理工艺稳定运行；
除硬单元：去除高盐高浓度有机废水中的Ca2+和Mg2+，避免后续处理单元产生结垢风险；
电渗析除盐单元：采用电渗析工艺去除高盐高浓度有机废水中的盐分，电渗析淡水进入后续处理单元，浓水进入MVR蒸发单元。由于电渗析浓缩率可达到90％，因此MVR装置蒸发量可降低90％；
MVR蒸发单元：去除电渗析浓水中的盐分，蒸发冷凝水与电渗析淡水一同进入后续处理单元，蒸发结晶盐外运；
中间水池：用于收集电渗析单元产生的淡水和MVR蒸发装置产生的蒸发冷凝水；
高级氧化装置：用于去除废水中的难降解有机物，提高废水可生化性，降低后续生化处理单元有机负荷；
UASB单元：进一步降低废水的COD以满足MBR单元进水条件；
MBR单元：用于降低废水中COD浓度和悬浮物浓度；
清水池：用于收集MBR单元产水。
根据上述技术方案，优选地，所述电渗析除盐单元包括若干电渗析模块，所述电渗析模块包括若干膜片，所述膜片材质为聚乙烯(PE)、聚砜(PFS)或聚氧乙烯中的一种。
根据上述技术方案，优选地，所述高级氧化装置为催化氧化装置、臭氧氧化装置或微电解装置中的一种。
根据上述技术方案，优选地，所述MBR单元包括若干膜组件，所述膜组件为平板膜或中空纤维膜中的一种。
根据上述技术方案，优选地，所述MBR单元的膜元件材质为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚砜(PES)或聚砜(PFS)中的一种。
一种高盐高浓度有机废水处理方法，包括以下步骤：
(1)高盐高浓度有机废水原水进入调节池，进行水质水量的调节，以保证后续处理工艺稳定运行；
(2)调节池废水经提升泵进入除硬单元，去除废水中的Ca2+、Mg2+；
(3)除硬单元出水进入电渗析单元，去除废水中的盐分，淡水进入中间水池，浓水进入MVR蒸发单元；
(4)电渗析浓水进入MVR蒸发单元，去除电渗析浓水中的盐分，蒸发冷凝水进入后续处理单元，结晶盐外运；
(5)电渗析淡水与MVR蒸发冷凝水一同进入中间水池；
(6)中间水池的废水经提升泵进入UASB单元；
(7)UASB单元出水进入MBR单元；
(8)MBR单元产水进入清水池。
本发明的有益效果是：
(1)本发明所述的高盐高浓度有机废水处理方法和装置，将膜分离工艺、MVR蒸发工艺、高级氧化工艺、厌氧生化工艺和MBR工艺结合起来，避免了传统直接蒸发工艺能耗高、建造成本高的不足，实现了降低蒸发量、降低能耗、减少建造成本的目的；
(2)本发明采用高级氧化加生化复合工艺降低废水中的有机物，既避免了单纯高级氧化工艺运行费用高的不足，也克服了高浓度难降解有机物对生化***造成的不利影响。
附图说明
图1示出了本发明的实施例的主视结构示意图。
图中：1.调节池，2.除硬单元，3.电渗析除盐单元，4.MVR蒸发单元，5.中间水池，6.UASB单元，7.MBR单元，8.清水池。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明一种高盐高浓度有机废水处理装置，包括：
调节池1：用于对高盐高浓度有机废水进行水质水量的调节，保证后续处理工艺稳定运行；
除硬单元2：去除高盐高浓度有机废水中的Ca2+和Mg2+，避免后续处理单元产生结垢风险；
电渗析除盐单元3：采用电渗析工艺去除高盐高浓度有机废水中的盐分，电渗析淡水进入后续处理单元，浓水进入MVR蒸发单元。由于电渗析浓缩率可达到90％，因此MVR装置蒸发量可降低90％；
MVR蒸发单元4：去除电渗析浓水中的盐分，蒸发冷凝水与电渗析淡水一同进入后续处理单元，蒸发结晶盐外运；
中间水池5：用于收集电渗析单元产生的淡水和MVR蒸发装置产生的蒸发冷凝水；
高级氧化装置：用于去除废水中的难降解有机物，提高废水可生化性，降低后续生化处理单元有机负荷；
UASB单元6：进一步降低废水的COD以满足MBR单元进水条件；
MBR单元7：用于降低废水中COD浓度和悬浮物浓度；
清水池8：用于收集MBR单元产水。
根据上述实施例，优选地，所述电渗析除盐单元包括若干电渗析模块，所述电渗析模块包括若干膜片，所述膜片材质为聚乙烯(PE)、聚砜(PFS)、聚氧乙烯中的一种。
根据上述实施例，优选地，所述高级氧化装置为催化氧化装置、臭氧氧化装置、微电解装置中的一种。
根据上述实施例，优选地，所述MBR单元包括若干膜组件，所述膜组件为平板膜、中空纤维膜中的一种。
根据上述实施例，优选地，所述MBR单元的膜元件材质为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚砜(PES)、聚砜(PFS)中的一种。
一种高盐高浓度有机废水处理方法，包括以下步骤：
(1)高盐高浓度有机废水原水进入调节池，进行水质水量的调节，以保证后续处理工艺稳定运行；
(2)调节池废水经提升泵进入除硬单元，去除废水中的Ca2+、Mg2+；
(3)除硬单元出水进入电渗析单元，去除废水中的盐分，淡水进入中间水池，浓水进入MVR蒸发单元；
(4)电渗析浓水进入MVR蒸发单元，去除电渗析浓水中的盐分，蒸发冷凝水进入后续处理单元，结晶盐外运；
(5)电渗析淡水与MVR蒸发冷凝水一同进入中间水池；
(6)中间水池的废水经提升泵进入UASB单元；
(7)UASB单元出水进入MBR单元；
(8)MBR单元产水进入清水池。
本发明的有益效果是：
(1)本发明所述的高盐高浓度有机废水处理方法和装置，将膜分离工艺、MVR蒸发工艺、高级氧化工艺、厌氧生化工艺和MBR工艺结合起来，避免了传统直接蒸发工艺能耗高、建造成本高的不足，实现了降低蒸发量、降低能耗、减少建造成本的目的；
(2)本发明采用高级氧化加生化复合工艺降低废水中的有机物，既避免了单纯高级氧化工艺运行费用高的不足，也克服了高浓度难降解有机物对生化***造成的不利影响。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种高盐高浓度有机废水处理装置，其特征在于，包括：
调节池：用于对高盐高浓度有机废水进行水质水量的调节，保证后续处理工艺稳定运行；
除硬单元：去除高盐高浓度有机废水中的Ca2+和Mg2+，避免后续处理单元产生结垢风险；
电渗析除盐单元：采用电渗析工艺去除高盐高浓度有机废水中的盐分，电渗析淡水进入后续处理单元，浓水进入MVR蒸发单元。由于电渗析浓缩率可达到90％，因此MVR装置蒸发量可降低90％；
MVR蒸发单元：去除电渗析浓水中的盐分，蒸发冷凝水与电渗析淡水一同进入后续处理单元，蒸发结晶盐外运；
中间水池：用于收集电渗析单元产生的淡水和MVR蒸发装置产生的蒸发冷凝水；
高级氧化装置：用于去除废水中的难降解有机物，提高废水可生化性，降低后续生化处理单元有机负荷；
UASB单元：进一步降低废水的COD以满足MBR单元进水条件；
MBR单元：用于降低废水中COD浓度和悬浮物浓度；
清水池：用于收集MBR单元产水。
2.根据权利要求1所述的一种高盐高浓度有机废水处理装置，其特征在于：所述电渗析除盐单元包括若干电渗析模块，所述电渗析模块包括若干膜片，所述膜片材质为聚乙烯(PE)、聚砜(PFS)或聚氧乙烯中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种高盐高浓度有机废水处理装置，其特征在于：所述高级氧化装置为催化氧化装置、臭氧氧化装置或微电解装置中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种高盐高浓度有机废水处理装置，其特征在于：所述MBR单元包括若干膜组件，所述膜组件为平板膜或中空纤维膜中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种高盐高浓度有机废水处理装置，其特征在于：所述MBR单元的膜元件材质为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚砜(PES)或聚砜(PFS)中的一种。
6.一种高盐高浓度有机废水处理方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)高盐高浓度有机废水原水进入调节池，进行水质水量的调节，以保证后续处理工艺稳定运行；
(2)调节池废水经提升泵进入除硬单元，去除废水中的Ca2+、Mg2+；
(3)除硬单元出水进入电渗析单元，去除废水中的盐分，淡水进入中间水池，浓水进入MVR蒸发单元；
(4)电渗析浓水进入MVR蒸发单元，去除电渗析浓水中的盐分，蒸发冷凝水进入后续处理单元，结晶盐外运；
(5)电渗析淡水与MVR蒸发冷凝水一同进入中间水池；
(6)中间水池的废水经提升泵进入UASB单元；
(7)UASB单元出水进入MBR单元；
(8)MBR单元产水进入清水池。
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