CN116891309B - 一种高硬度高盐分含油污水处理*** - Google Patents

一种高硬度高盐分含油污水处理*** Download PDF

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Abstract

一种高硬度高盐分含油污水处理***，按照污水处理工艺顺序依次包括污水提升装置、油泥分离装置、二价阳离子结晶分离装置、一价离子补偿装置、双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置、二次脱氮MBR生化装置、杀菌灭藻净化装置、回用水装置。本发明首先进行采用油泥分离装置除油，其次通过化学结晶去除废水中二价阳离子，再对废水一价阴离子进行微量补偿平衡，接下来利用一价离子(钠盐、钾盐)的物理蒸发特性，利用MVR蒸发结晶***浓缩，经出料离心装置脱盐，最后经MBR生化***脱氮除COD，最终***出水达到回用水标准，无浓液外排，属于石油化工行业工业废水处理技术领域。

Description

一种高硬度高盐分含油污水处理***
技术领域
本发明涉及石油化工行业工业废水处理技术领域，具体涉及一种高硬度高盐分含油污水处理***。
背景技术
近年来，由于市场经济快速发展，市场需求多样化以及原油供应方采油工艺的多样化，致使部分石油公司接收和储存原油品种不固定，原油脱水(油罐切水)含盐量增高，电导率波动范围较大，平均电导率约4万～5万μS/cm，最高达到约10万μS/cm。
高含盐污水导致传统污水处理生化处理工艺微生物失活，传统污水处理设施(普通生化工艺)处理这类高电导率污水的效果较差，对生产和经营带来不利影响。而随着环境形势的日益严峻，近年来国家及地方相继出台最新的污染物排放标准，普通生化工艺处理污水已无法满足最新的要求。
另外，常规污水处理工艺占地面积大、能耗高、运行成本不经济，尤其是废水处理的回用无法真正意义上的实现，亟需建立示范项目，为高硬度高盐分含油污水提供新的解决方案。水处理行业技术创新需进行合理的整合、开发，重点攻克高效节能、高效生物、低操作成本与各种物理化学生物技术的研发与优化，同时整体上提升处理效率和回用效率。因此，开发一种节能高效的高硬度高盐分含油废水处理***具有十分重要的意义。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种节能高效的高硬度高盐分含油污水处理***。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高硬度高盐分含油污水处理***，按照污水处理工艺顺序依次包括污水提升装置、油泥分离装置、二价阳离子结晶分离装置、一价离子补偿装置、双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置、二次脱氮MBR生化装置、杀菌灭藻净化装置、回用水装置；污水提升装置用于存储和输送污水；油泥分离装置用于去除污水中的油泥；二价阳离子结晶分离装置用于通过化学结晶方式去除污水中的二价阳离子；一价离子补偿装置用于补充污水中的氢离子和氯离子；双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置用于对污水进行蒸发结晶；二次脱氮MBR生化装置用于对污水进行脱氮；杀菌灭藻净化装置用于对污水进行杀菌灭藻；回用水装置用于对处理后的污水进行储存并输送至用户端。
作为一种优选，污水提升装置包括污水储存罐、污水提升泵，油泥分离装置包括破乳剂投加器、高分子絮凝剂投加器、微气泡发生器、油泥分离器、第一混合器和第二混合器；
污水储存罐的出口连接污水提升泵，污水提升泵和破乳剂投加器均连接第一混合器的入口，第一混合器的出口和高分子絮凝剂投加器均连接第二混合器的入口，第二混合器的出口连接微气泡发生器；
微气泡发生器的上层液面与油泥分离器连通，油泥分离器设有油泥出口和底部出水口，油泥分离器的底部出水口与微气泡发生器的出水口连通，微气泡发生器的出水口连接二价阳离子结晶分离装置。
作为一种优选，二价阳离子结晶分离装置包括碳酸钠投加器、氢氧化钠投加器、碱度调节器、二价阳离子晶体分离器、泥渣压滤装置、第三混合器、第四混合器和第五混合器；
微气泡发生器的出水口和碳酸钠投加器均连接第三混合器的入口，第三混合器的出口和氢氧化钠投加器均连接第四混合器的入口，第四混合器的出口连接碱度调节器，碱度调节器和高分子絮凝剂投加器均连接第五混合器的入口，第五混合器的出口连接二价阳离子晶体分离器，二价阳离子晶体分离器的出水口连接一价离子补偿装置；
二价阳离子晶体分离器的晶泥出口和油泥分离器的油泥出口均连接泥渣压滤装置。
作为一种优选，一价离子补偿装置包括稀盐酸投加器、一价离子补偿器、原液泵和MVR原液储罐；
二价阳离子晶体分离器的出水口连接一价离子补偿器，稀盐酸投加器连接一价离子补偿器，一价离子补偿器安装有pH仪表，一价离子补偿器连接原液泵的入口，原液泵的出口连接MVR原液储罐，MVR原液储罐经进料泵连接双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置。
作为一种优选，双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置包括二次双相热平衡调节器、MVR蒸发结晶器、二次蒸汽净化器、蒸汽压缩装置、双膜强制热交换器、母液波美度回调器、出料离心装置、冷凝液储罐，蒸汽压缩装置包括压缩机；
二次双相热平衡调节器设有第一入口、第一出口、第二入口、第二出口、不凝气出口、负压调节接口，一价离子补偿装置连接第一入口，第一出口连接MVR蒸发结晶器，MVR蒸发结晶器连接双膜强制热交换器，双膜强制热交换器设有冷凝液出口，二次双相热平衡调节器的第二入口连接双膜强制热交换器的冷凝液出口，第二出口连接冷凝液储罐，冷凝液储罐连接二次脱氮MBR生化装置；
经一价离子补偿装置处理后的污水从第一入口进入二次双相热平衡调节器中，经二次双相热平衡调节器换热后从第一出口排出并进入MVR蒸发结晶器中；
MVR蒸发结晶器设有二次蒸汽出口，二次蒸汽出口连接二次蒸汽净化器，二次蒸发净化器连接压缩机，压缩机的排气端连接双膜强制热交换器；
MVR蒸发结晶器设有晶体混合液出口，晶体混合液出口连接出料离心装置，出料离心装置连接母液波美度回调器的入口，母液波美度回调器的出口连接双膜强制热交换器。
作为一种优选，MVR蒸发结晶器包括蒸发室、稀料室、浓料室、结晶室，二次蒸汽出口位于蒸发室的顶端，稀料室的上端和浓料室的上端均连通蒸发室，结晶室位于浓料室的下方且连通浓料室，晶体混合液出口位于结晶室的底部；
双膜强制热交换器包括降膜式热交换器、升膜式热交换器和轴流泵，降膜式热交换器的上端连通稀料室，降膜式热交换器的下端连通轴流泵的入口端，轴流泵的出口端连通升膜式热交换器的下端，升膜式热交换器的上端连通浓料室；
MVR蒸发结晶器上设有连通稀料室的进料口管道，进料口管道连接二次双相热平衡调节器的第一出口。
作为一种优选，二次蒸汽净化器的出水口连接有净化循环泵，净化循环泵的出口分别连接二次蒸汽净化器的上部和MVR蒸发结晶器的蒸发室；
蒸汽压缩装置还包括蒸汽调节阀；压缩机的排气端和进气端之间通过蒸汽调节阀连接。
作为一种优选，母液波美度回调器包括冷结晶过滤器、母液罐和母液泵；
母液罐设有母液入口端、母液出口端和母液回流端，冷结晶过滤器的出口连接母液罐的母液入口端；
母液泵的入口端连接母液罐的母液出口端，母液泵出口端分别连接母液罐的母液回流端和降膜式热交换器的下端；
出料离心装置包括出料泵、重液分离器、双极推料离心机，重液分离器的上部设有清液排放口，重液分离器的下部设有重液排料口，双极推料离心机设有母液排放口和工业盐排放口；
出料泵的入口连接结晶室的晶体混合液出口，出料泵的出口连接重液分离器的入口，重液分离器的重液排料口连接双极推料离心机的入口，重液分离器的清液排放口和双极推料离心机的母液排放口均连接冷结晶过滤器的入口。
作为一种优选，二次脱氮MBR生化装置包括微碳源投加器、鼓风机、二次脱氮MBR生化反应器、MBR反洗装置；
二次脱氮MBR生化反应器包括MBR给水泵、一次脱氮反应池、一次硝化反应池、二次脱氮反应池和MBR膜池、MBR回流泵、MBR产水泵；
一次脱氮反应池、一次硝化反应池、二次脱氮反应池和MBR膜池依次连通，MBR膜池的出水管道连接MBR产水泵，MBR产水泵的出口连接杀菌灭藻净化装置和MBR反洗装置；
MBR给水泵的入口端管道连接冷凝液储罐，MBR给水泵的出口端管道接入一次脱氮反应池的底部，MBR回流泵的入口端管道接入MBR膜池的底部，MBR回流泵的出口端管道接入一次脱氮反应池的底部；
微碳源投加器的出口端管道接入二次脱氮反应池底部，鼓风机的出口端管道分别接入MBR膜池的底部、二次脱氮反应池的底部、碱度调节器和一价离子补偿器。
作为一种优选，杀菌灭藻净化装置包括杀菌剂投加器和杀菌灭藻净化器；
杀菌剂投加器的出口管道连接杀菌灭藻净化器和反洗装置，鼓风机的出口端管道还接入杀菌灭藻净化器中；
回用水装置包括回用水储罐、回用水泵，杀菌灭藻净化器的出口连接回用水储罐的入口，回用水储罐的出口连接回用水泵。
本发明的原理如下：
按照上述一种高硬度高盐分含油污水处理***，首先进行除油，其次通过化学结晶去除废水中二价阳离子，再对废水一价阴离子进行微量补偿平衡。接下来利用一价离子(钠盐、钾盐)的物理蒸发特性，利用MVR蒸发结晶***浓缩，经出料离心装置脱盐，最后经MBR生化***脱氮除COD，最终***出水达到回用水标准，无浓液外排。
油类物质对MVR蒸发结晶和MBR生化都有非常大的影响，所以除油是本发明工艺的第一步。
油泥分离装置的高效率要求微气泡发生器产生的微气泡密度高，经破乳、絮凝反应后的水中油颗粒与上升的高密度微气泡粘结在一起，混合物比重小于0.9而浮在液面上。经过油泥分离器的分离，油从水中有效去除。在这一工序中，水中油去除率达到99％。
油泥分离装置的核心技术点就是微气泡发生器，可使用高速(大于2980转/分)旋转的叶轮与水中的空气高强度剪切产生微气泡，也可使用加压空气(大于0.7MPa)与水完全混合的方式产生微气泡。
进一步地，由于一种高硬度高盐分含油污水中含有大量的钙、镁、铁、锌、铜、氨、钠、硫酸根、氯等离子，二价离子和一价离子在MVR蒸发***里的蒸发结晶系数不一致，且二价离子中的钙、镁等离子具有易结垢特性，所以，采用化学结晶的方式去除二价离子是本发明工艺的第二步。
本发明利用二价阳离子化学结晶的方式，在一定碱度下，二价阳离子以结晶体的形式通过沉淀的方式进行固液分离，从而将其排出***。此工序废水的钙、镁、铁、铜等二价阳离子去除率高达98.5％。
进一步地，由于二价阳离子的去除，为了对一价离子进行微平衡，在稀盐酸的调节下，控制氢离子浓度在1×10-5至10-6mol/L，此时水中碳酸根离子(CO3 -2)时以二氧化碳的形式溢出，同时一价离子(阴离子)得到了补偿。此工序目的是确保MVR蒸发结晶***钠盐或钾盐的稳定排出，减少后续母液的产生量。
采用MVR蒸发结晶的方式去除废水中的钠盐和钾盐，是本发明工艺的第三步。
进一步地，二次双相热平衡调节器和MVR蒸发结晶器组成MVR蒸发结晶***，污水在***中蒸发浓缩结晶。二次双相热平衡调节器，是在负压调节泵的驱动下，冷凝液和不凝气管网形成微负压，两相(气相、液相)分别与MVR进料污水进行热交换，一方面通过负压大小的调节来控制MVR蒸发结晶***的进料温度，另一方面，可使***冷凝液冷却后排出MVR蒸发结晶***。通过负压调节泵来调节管网压力，从而调节换热的强度和进料的温度，以此来平衡***的进料温度和出水温度，不需要额外使用蒸汽对进料污水进行加热升温。
双膜强制热交换器，是利用一价离子的蒸发结晶特性，结合升膜式换热工艺和降膜式换热工艺的特点，在轴流泵的驱动下，对污水进行循环强制加热，实现热能传递的最大效率，同时减少了***换热器内部的结垢。
进一步地，二次蒸汽净化器，是将MVR蒸发结晶***蒸发的二次蒸汽进行洗涤净化，洗涤液再次回到MVR蒸发结晶***中循环。经洗涤后的洁净蒸汽进入蒸汽压缩装置，压缩机运行工况更加稳定和高效。
蒸汽压缩装置，是利用高速离心压缩机做功，首先将电能转换为动能，通过超高线速度叶轮旋转，将二次蒸汽进行再压缩，利用二次蒸汽的热焓特性，将动能转换为热能。二次蒸汽升温后进入到双膜强制热交换器中，对***物料进行不断循环加热，物料不断蒸发结晶，实现了连续加热、连续出盐的方式，***也一直保持热平衡而不利用外部蒸汽供热。
所述出料离心装置是将结晶室中的结晶混合液，首先进行重液分离，重液分离器的底部重液通过双极推料离心机的连续工作，不断产生工业盐，从而将钠盐和钾盐等排出***。
经双极推料离心机的分离出来的轻液与重液分离器的上清液混合一起形成母液，母液须经波美度调节器处理后，才能再次回到MVR蒸发结晶***中。出料离心装置排出的母液经快速降温(与出料离心装置内温差5-15℃)，此时母液中的杂质在冷结晶过滤器中快速结晶，母液中的杂质得到去除。此时母液的波美度与升膜式热交换前端物料的波美度相匹配，通过双膜强制热交换器中部(降膜后端、升膜前端)再次进入MVR蒸发结晶***，上述母液与***物料(污水)一起循环蒸发结晶，最终实现母液的全部回收。
经MVR蒸发结晶***处理后，原污水中的钠盐和钾盐得到去除，通过出料离心装置连续稳定工作，产生的工业盐可直接进行销售。
进一步地，经除油和除盐处理后的污水，其(冷凝液)中的BOD/COD比值有所提升，B/C比由最初的0.3左右提高到0.4左右，废水可生化性提高约10-15％。所以后续可通过生化处理工艺，对其继续处理，利用生化工艺除COD和氨氮，成本更加经济，无二次浓液产生。
进一步地，采用MBR生化工艺去除废水中的COD和氨氮是本发明的第四步。
本发明利用二次脱氮MBR生化装置，稳定去除废水中有机物的同时，对脱氮具有非常明显的效果。在一次脱氮反应池，营造缺氧工况，冷凝液进水管道与硝化液回流管道分别从池底部进入，在水流的紊动下，冷凝液中的易降解BOD碳源和回流硝化液中的硝酸根离子在反硝化细菌作用下进行首次脱氮，不额外使用搅拌器。在二次脱氮反应池，根据脱氮效果和需求，利用微量碳源(甲醇、乙醇或葡萄糖等)作为补充反硝化碳源，同样采取底部进入的流动方式，对一次硝化反应池的硝化液进行二次脱氮。通过二次脱氮MBR生化装置处理，废水中氨氮和总氮去除率分别达到95％以上，处理效果稳定，解决了常规回用水中由于总氮浓度高易滋生藻类的问题。
二次脱氮MBR生化装置中所使用的MBR膜可采用传统浸没式陶瓷膜或中空纤维PVDF帘式膜，由于前处理已将废水中的绝大部分二价阳离子脱出，MVR蒸发结晶***已对废水进行一价离子脱盐，所以MBR膜组不容易结垢。MBR***反洗频次较传统工艺减少10-20％，反洗化学药剂投加量减少20-30％，MBR***运行更加稳定、经济，能长周期高效率运行。
总的说来，本发明具有如下优点：
(1)本发明中MVR母液经波美度回调后再重新回到蒸发结晶***中，母液不外排，解决了常规MVR蒸发结晶***母液处理问题。
(2)本发明中MVR热交换***采用双膜强制热交换器，打破传统的MVR换热模式，同时兼有降膜式和上流式换热器功能，抗结垢能力显著增强，换热效率明显提高。
(3)本发明中MVR蒸发结晶***利用二次双相热平衡调节器控制进料温度，根据***热焓平衡进行进料温度控制调节，在变频蒸汽压缩离心机的循环作用下，不额外补充外部蒸汽，***保持长周期稳定运行。
(4)本发明利用二次蒸汽净化装置，对MVR蒸发结晶产生的蒸汽进行洗涤净化，能保证蒸汽压缩离心机的高速稳定运行，通过离心机回流调节阀控制和变频器控制离心机的工况，节能、高效，解决了传统MVR工艺中蒸汽压缩离心机运行工况不稳，振动值高，易喘振等问题。
(5)本发明中，设备型号选择面广泛，原辅材料采购便捷，MVR蒸发结晶前处理可采用高程差溢流的方式进行逐步处理，也可以采用泵输送的方式进行中转，高效节能环保，同样适用于传统污水处理站的升级改造提标，最大化的利旧升级，经济性、灵活性显著。
(6)传统的MBR膜工艺由于废水中的电导率高(钙、镁、铁等离子)，不能很好地解决膜结垢问题，而且各类好氧、兼氧细菌的活性受高盐分的影响，不能保证生化工艺的稳定运行，本发明MBR运行工况更加稳定。经过优化后，采用二级脱氮的方式，解决了常规污水工艺中降氨氮，但是无法降总氮的问题。经二次脱氮MVR生化反应器脱氮除碳，再进行杀菌灭藻净化，***出水BOD≤5mg/L，粪大肠菌群＜40个/升，回用水水质达标，解决了中水回用易滋生藻类的问题。
附图说明
图1为一种高硬度高盐分含油污水处理***的示意图。
图2为一种高硬度高盐分含油污水处理***的工艺流程图。
其中，1为污水提升装置、2为油泥分离装置、3为二价阳离子结晶分离装置、4为一价离子补偿装置、5为双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置、6为二次脱氮MBR生化装置、7为杀菌灭藻净化装置、8为回用水装置。
11为污水储存罐，12为污水提升泵，21破乳剂投加器，为2101为第一混合器，22为高分子絮凝剂投加器，2201为第二混合器，23为微气泡发生器，24为油泥分离器。
31为碳酸钠投加器，32为氢氧化钠投加器，33为碱度调节器，34为二价阳离子晶体分离器，35为泥渣压滤装置，3101为第三混合器，3201为第四混合器，3401为第五混合器。
41为稀盐酸投加器，42为一价离子补偿器，43为原液泵，44为MVR原液储罐，4401为进料泵。
51为二次双相热平衡调节器，52为MVR蒸发结晶器，53为二次蒸汽净化器，54为蒸汽压缩装置，55为双膜强制热交换器，56为母液波美度回调器，57为出料离心装置，58为冷凝液储罐。
5101为负压调节泵，5201为蒸发室，5202为稀料室，5203为浓料室，5204为结晶室，5301为净化循环泵，5401为压缩机，5402为蒸汽调节阀，5501为降膜式热交换器，5502为升膜式热交换器，5503为轴流泵，5601为冷结晶过滤器，5602为母液罐，5603为母液泵，5701为出料泵，5702为重液分离器，5703为双极推料离心机，5801为MBR给水泵。
61为微碳源投加器，62为鼓风机，63为二次脱氮MBR生化反应器，64为MBR反洗装置，6301为一次脱氮反应池，6302为一次硝化反应池，6303为二次脱氮反应池，6304为MBR膜池，6305为MBR回流泵，6306为MBR产水泵，6401为反洗水罐，6402为反洗泵，6403为第六混合器，
71为杀菌剂投加器，72为杀菌灭藻净化器。
81为回用水储罐，82为回用水泵。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
实施例一
一种高硬度高盐分含油污水处理***，按照污水处理工艺顺序依次包括污水提升装置1、油泥分离装置2、二价阳离子结晶分离装置3、一价离子补偿装置4、双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置5、二次脱氮MBR生化装置6、杀菌灭藻净化装置7、回用水装置8；污水提升装置1用于存储和输送污水；油泥分离装置2用于去除污水中的油泥；二价阳离子结晶分离装置3用于通过化学结晶方式去除污水中的二价阳离子；一价离子补偿装置4用于补充污水中的氢离子和氯离子；双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置5用于对污水进行蒸发结晶；二次脱氮MBR生化装置6用于对污水进行脱氮；杀菌灭藻净化装置7用于对污水进行杀菌灭藻；回用水装置8用于对处理后的污水进行储存并输送至用户端。
污水提升装置1包括污水储存罐11、污水提升泵12，油泥分离装置2包括破乳剂投加器21、高分子絮凝剂投加器22、微气泡发生器23、油泥分离器24、第一混合器2101和第二混合器2201；
污水储存罐的出口连接污水提升泵，污水提升泵12和破乳剂投加器21均连接第一混合器2101的入口，第一混合器2101的出口和高分子絮凝剂投加器22均连接第二混合器2201的入口，第二混合器2201的出口连接微气泡发生器23；
微气泡发生器23的上层液面与油泥分离器24连通，油泥分离器24设有油泥出口和底部出水口，油泥分离器24的底部出水口与微气泡发生器23的出水口连通，微气泡发生器23的出水口连接二价阳离子结晶分离装置3。
微气泡发生器23采用高速散气叶轮式工艺或加压溶气式工艺。破乳剂投加器21中破乳剂可采用三氯化铁和聚合氯化铝中的任意一种，浓度控制在3-10％，高分子絮凝剂投加器22采用阴离子聚丙烯酰胺，浓度控制在0.5-3‰。
二价阳离子结晶分离装置3包括碳酸钠投加器31、氢氧化钠投加器32、碱度调节器33、二价阳离子晶体分离器34、泥渣压滤装置35、第三混合器3101、第四混合器3201和第五混合器3401；
微气泡发生器23的出水口和碳酸钠投加器31均连接第三混合器3101的入口，第三混合器3101的出口和氢氧化钠投加器32均连接第四混合器3201的入口，第四混合器3201的出口连接碱度调节器33，碱度调节器33和高分子絮凝剂投加器22均连接第五混合器3401的入口，第五混合器3401的出口连接二价阳离子晶体分离器34，二价阳离子晶体分离器34的出水口连接一价离子补偿装置4；
二价阳离子晶体分离器34的晶泥出口和油泥分离器24的油泥出口均连接泥渣压滤装置35。
碱度调节器33安装有pH仪表，碱度调节器中pH值控制范围为10.5-11.5。
二价阳离子晶体分离器34为辐流式、平流式、斜板管沉淀分离工艺中的任意一种。二价阳离子晶体分离器34的晶泥出口和油泥分离器24的油泥出口通过污泥泵3501连接泥渣压滤装置35。
一价离子补偿装置4包括稀盐酸投加器41、一价离子补偿器42、原液泵43和MVR原液储罐44；
二价阳离子晶体分离器34的出水口连接一价离子补偿器42，稀盐酸投加器41连接一价离子补偿器42，一价离子补偿器42安装有pH仪表，一价离子补偿器42连接原液泵43的入口，原液泵43的出口连接MVR原液储罐44，MVR原液储罐44经进料泵4401连接双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置5。
稀盐酸投加器41中盐酸浓度控制范围10-20％，一价离子补偿器中氢离子浓度控制范围1×10-5至10-6mol/L。
双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置5包括二次双相热平衡调节器51、MVR蒸发结晶器52、二次蒸汽净化器53、蒸汽压缩装置54、双膜强制热交换器55、母液波美度回调器56、出料离心装置57、冷凝液储罐58，蒸汽压缩装置54包括压缩机5401；压缩机5401为高速离心压缩机。
二次双相热平衡调节器51设有第一入口、第一出口、第二入口、第二出口、不凝气出口、负压调节接口，一价离子补偿装置4连接第一入口，第一出口连接MVR蒸发结晶器52，MVR蒸发结晶器52连接双膜强制热交换器55，双膜强制热交换器55设有冷凝液出口，二次双相热平衡调节器51的第二入口连接双膜强制热交换器55的冷凝液出口，第二出口连接冷凝液储罐58，冷凝液储罐58连接二次脱氮MBR生化装置6；
负压调节接口连接有负压调节泵5101；
经一价离子补偿装置4处理后的污水从第一入口进入二次双相热平衡调节器51中，经二次双相热平衡调节器51换热后从第一出口排出并进入MVR蒸发结晶器52中；
MVR蒸发结晶器52设有二次蒸汽出口，二次蒸汽出口连接二次蒸汽净化器53，二次蒸发净化器53连接压缩机5401，压缩机5401的排气端连接双膜强制热交换器55；
MVR蒸发结晶器52设有晶体混合液出口，晶体混合液出口连接出料离心装置57，出料离心装置57连接母液波美度回调器56的入口，母液波美度回调器56的出口连接双膜强制热交换器55。
压缩机5401执行变频器控制。
MVR蒸发结晶器52包括蒸发室5201、稀料室5202、浓料室5203、结晶室5204，二次蒸汽出口位于蒸发室5201的顶端，稀料室5202的上端和浓料室5203的上端均连通蒸发室5201，结晶室5204位于浓料室5203的下方且连通浓料室5203，晶体混合液出口位于结晶室5204的底部；
双膜强制热交换器55包括降膜式热交换器5501、升膜式热交换器5502和轴流泵5503，降膜式热交换器5501的上端连通稀料室5202，降膜式热交换器5501的下端连通轴流泵5503的入口端，轴流泵5503的出口端连通升膜式热交换器5502的下端，升膜式热交换器5502的上端连通浓料室5203；
MVR蒸发结晶器52上设有连通稀料室5202的进料口管道，进料口管道连接二次双相热平衡调节器51的第一出口。
降膜式热交换器5501和升膜式热交换器5502的上部设有再压缩蒸汽入口，压缩机5401的排气端连接再压缩蒸汽入口。冷凝液出口设于降膜式热交换器5501和升膜式热交换器5502的下部。
轴流泵5503变频控制。
二次蒸汽净化器53的出水口连接有净化循环泵5301，净化循环泵5301的出口分别连接二次蒸汽净化器53的上部和MVR蒸发结晶器52的蒸发室5201；
蒸汽压缩装置54还包括蒸汽调节阀5402；压缩机5401的排气端和进气端之间通过蒸汽调节阀5402连接。
蒸汽调节阀5402为电动调节阀或气动调节阀中任意一种阀门开度调节装置。
母液波美度回调器56包括冷结晶过滤器5601、母液罐5602和母液泵5603；
母液罐5602设有母液入口端、母液出口端和母液回流端，冷结晶过滤器5601的出口连接母液罐5601的母液入口端；
母液泵5603的入口端连接母液罐5602的母液出口端，母液泵5603出口端分别连接母液罐5602的母液回流端和降膜式热交换器5501的下端；
出料离心装置57包括出料泵5701、重液分离器5702、双极推料离心机5703，重液分离器5702的上部设有清液排放口，重液分离器5702的下部设有重液排料口，双极推料离心机5703设有母液排放口和工业盐排放口；
出料泵5701的入口连接结晶室5204的晶体混合液出口，出料泵5701的出口连接重液分离器5702的入口，重液分离器5702的重液排料口连接双极推料离心机5703的入口，重液分离器5702的清液排放口和双极推料离心机5703的母液排放口均连接冷结晶过滤器5601的入口。
二次脱氮MBR生化装置6包括微碳源投加器61、鼓风机62、二次脱氮MBR生化反应器63、MBR反洗装置64；
二次脱氮MBR生化反应器63包括MBR给水泵5801、一次脱氮反应池6301、一次硝化反应池6302、二次脱氮反应池6303和MBR膜池6304、MBR回流泵6305、MBR产水泵6306；
一次脱氮反应池6301、一次硝化反应池6302、二次脱氮反应池6303和MBR膜池6304依次连通，MBR膜池6304的出水管道连接MBR产水泵6306，MBR产水泵6306的出口连接杀菌灭藻净化装置7和MBR反洗装置64；
MBR给水泵5801的入口端管道连接冷凝液储罐58，MBR给水泵5801的出口端管道接入一次脱氮反应池6301的底部，MBR回流泵6305的入口端管道接入MBR膜池6304的底部，MBR回流泵6305的出口端管道接入一次脱氮反应池6301的底部；
微碳源投加器61的出口端管道接入二次脱氮反应池6303底部，鼓风机62的出口端管道分别接入MBR膜池6304的底部、二次脱氮反应池6303的底部、碱度调节器33和一价离子补偿器42。
一次脱氮反应池6301、一次硝化反应池6302、二次脱氮反应池6303和MBR膜池6304通过上端开口连通，一次脱氮反应池6301、一次硝化反应池6302、二次脱氮反应池6303和MBR膜池6304的上端开口依次由高到低设置，利用高程差使污水依次流动。
杀菌灭藻净化装置7包括杀菌剂投加器71和杀菌灭藻净化器72；
杀菌剂投加器71的出口管道连接杀菌灭藻净化器72和反洗装置64，鼓风机62的出口端管道还接入杀菌灭藻净化器72中；
回用水装置8包括回用水储罐81、回用水泵82，杀菌灭藻净化器72的出口连接回用水储罐81的入口，回用水储罐81的出口连接回用水泵82。
MBR反洗装置64包括反洗水罐6401、反洗泵6402和第六混合器6403，MBR产水泵6306的出口连接反洗水罐6401的入口，反洗水罐6401的出口连接反洗泵6402，反洗泵6402的出口和杀菌剂投加器71的出口管道均连接第六混合器6403的入口，第六混合器6403的出口连接MBR产水泵6306。
采用上述***对某原油库污水进行处理，经检测，***出水达到了该环评要求《城市污水再生利用城市杂用水水质》GT/T18920-2020中消防用水标准以及《城市污水再生利用-工业用水水质》GB/T19923-2005中敞开式循环冷却水补水标准。以下是本***实施参数。
处理规模:日处理水量：132t/d(5.5t/h)。
进水水质：
COD 电导率 NH3-N 总硬度 氯化物
516mg/L 7.8×104μs/cm 83.2 6.79×103mg/L 3×104mg/L
回用水水质：
COD BOD pH NH3-N TDS 总磷 大肠杆菌
18mg/L 1.6mg/L 6.7 0.077mg/L 538mg/L 0.18mg/L 40个/升
高速离心压缩机设计温升：22℃。
双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置控制：设定蒸发室液位～40％，启动进料泵设定频率40HZ。当蒸发室有液位时，启动轴流泵，频率慢慢提高到35HZ，当蒸发室液位达到18％时，停止进料泵。
MVR原液控制：开启进料泵，手动开启二次换热双相热平衡调节器，由5％-10％-15％-20％-30％缓慢开启，当蒸汽调节阀100％全开后，设定温度为101℃。
高速离心压缩机控制：当浓料室物料温度达到101℃时，二次蒸汽净化器内负压在-0.015～-0.025MPa左右。检查高速离心压缩机，蒸汽调节阀开度设定为100％。启动高速离心压缩机，设定压频率5HZ，启动步长设定为5HZ，频率由5-10-15-20-25-30-32-34-36-38-39-40逐步缓慢增加频率。当高速离心压缩机电流至350A开始关闭蒸汽调节阀，由100％-80％-60％-40％-20％-全关，通过高速离心压缩机频率升降，保持电流在340A～380A之间。当高速离心压缩机正常运转后，启动净化循环泵，启动负压调节泵并切换至自动，启动进料泵并将进料泵切换至自动，启动出料泵。每小时按记录表要求记录一次相关数据，取样测物料浓度，并观察结晶情况。以上过程保持高速离心压缩机电流在370A-420A之间。
双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置出料控制：当取样观测物料有～15％晶体析出时，打开重液分离器搅拌电机，打开出料泵。当重液分离器液位达到80％时，开启双极推料离心机。观察出料速度，缓慢调整。
二次脱氮MBR生化装置控制：经前处理后的冷凝液再通过生化继续处理，目的是去除水中溶解性的COD以及氨氮。一次硝化反应池水中的溶解氧控制在1-3mg/L，冷凝液与回流硝化液从一次脱氮反应池底部进入，经过反硝化处理的废水从一次脱氮反应池上部溢流至一次硝化反应池。一次硝化反应池曝气处理后的污水溢流至二次脱氮反应池，此时活性污泥之上而下缓慢沉淀，微碳源从二次脱氮反应池底部进入，自下而上流动。二次脱氮反应池的废水溢流至MBR膜池，控制模组曝气量，使泥水在膜丝外表面形成错流，单组膜产水8分钟，停2分钟，10分钟为一个产水周期，6个产水周期反洗一次，24个反洗周期进行一次化学反洗。
清洁回用水使用：MBR产水经杀菌灭藻净化器净化后，输送至回用水储罐，每天对回用水水质进行监测，根据生产/消防***需求启动回用水泵补给水。
上述实施例为发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包括在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种高硬度高盐分含油污水处理***，其特征在于：按照污水处理工艺顺序依次包括污水提升装置(1)、油泥分离装置(2)、二价阳离子结晶分离装置(3)、一价离子补偿装置(4)、双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置(5)、二次脱氮MBR生化装置(6)、杀菌灭藻净化装置(7)、回用水装置(8)；
污水提升装置(1)用于存储和输送污水；
油泥分离装置(2)用于去除污水中的油泥；
二价阳离子结晶分离装置(3)用于通过化学结晶方式去除污水中的二价阳离子；
一价离子补偿装置(4)用于补充污水中的氢离子和氯离子；
双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置(5)用于对污水进行蒸发结晶；
二次脱氮MBR生化装置(6)用于对污水进行脱氮；
杀菌灭藻净化装置(7)用于对污水进行杀菌灭藻；
回用水装置(8)用于对处理后的污水进行储存并输送至用户端；
污水提升装置(1)包括污水储存罐(11)、污水提升泵(12)，油泥分离装置(2)包括破乳剂投加器(21)、高分子絮凝剂投加器(22)、微气泡发生器(23)、油泥分离器(24)、第一混合器(2101)和第二混合器(2201)；
污水储存罐(11)的出口连接污水提升泵(12)，污水提升泵(12)和破乳剂投加器(21)均连接第一混合器(2101)的入口，第一混合器(2101)的出口和高分子絮凝剂投加器(22)均连接第二混合器(2201)的入口，第二混合器(2201)的出口连接微气泡发生器(23)；
微气泡发生器(23)的上层液面与油泥分离器(24)连通，油泥分离器(24)设有油泥出口和底部出水口，油泥分离器(24)的底部出水口与微气泡发生器(23)的出水口连通，微气泡发生器(23)的出水口连接二价阳离子结晶分离装置(3)；
二价阳离子结晶分离装置(3)包括碳酸钠投加器(31)、氢氧化钠投加器(32)、碱度调节器(33)、二价阳离子晶体分离器(34)、泥渣压滤装置(35)、第三混合器(3101)、第四混合器(3201)和第五混合器(3401)；
微气泡发生器(23)的出水口和碳酸钠投加器(31)均连接第三混合器(3101)的入口，第三混合器(3101)的出口和氢氧化钠投加器(32)均连接第四混合器(3201)的入口，第四混合器(3201)的出口连接碱度调节器(33)，碱度调节器(33)和高分子絮凝剂投加器(22)均连接第五混合器(3401)的入口，第五混合器(3401)的出口连接二价阳离子晶体分离器(34)，二价阳离子晶体分离器(34)的出水口连接一价离子补偿装置(4)；
二价阳离子晶体分离器(34)的晶泥出口和油泥分离器(24)的油泥出口均连接泥渣压滤装置(35)；一价离子补偿装置(4)包括稀盐酸投加器(41)、一价离子补偿器(42)、原液泵(43)和MVR原液储罐(44)；
二价阳离子晶体分离器(34)的出水口连接一价离子补偿器(42)，稀盐酸投加器(41)连接一价离子补偿器(42)，一价离子补偿器(42)安装有pH仪表，一价离子补偿器(42)连接原液泵(43)的入口，原液泵(43)的出口连接MVR原液储罐(44)，MVR原液储罐(44)经进料泵(4401)连接双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置(5)；
双膜热平衡MVR蒸发浓缩装置(5)包括二次双相热平衡调节器(51)、MVR蒸发结晶器(52)、二次蒸汽净化器(53)、蒸汽压缩装置(54)、双膜强制热交换器(55)、母液波美度回调器(56)、出料离心装置(57)、冷凝液储罐(58)，蒸汽压缩装置(54)包括压缩机(5401)；
二次双相热平衡调节器(51)设有第一入口、第一出口、第二入口、第二出口、不凝气出口、负压调节接口，一价离子补偿装置(4)连接第一入口，第一出口连接MVR蒸发结晶器(52)，MVR蒸发结晶器(52)连接双膜强制热交换器(55)，双膜强制热交换器(55)设有冷凝液出口，二次双相热平衡调节器(51)的第二入口连接双膜强制热交换器(55)的冷凝液出口，第二出口连接冷凝液储罐(58)，冷凝液储罐(58)连接二次脱氮MBR生化装置(6)；
经一价离子补偿装置(4)处理后的污水从第一入口进入二次双相热平衡调节器(51)中，经二次双相热平衡调节器(51)换热后从第一出口排出并进入MVR蒸发结晶器(52)中；
MVR蒸发结晶器(52)设有二次蒸汽出口，二次蒸汽出口连接二次蒸汽净化器(53)，二次蒸发净化器(53)连接压缩机(5401)，压缩机(5401)的排气端连接双膜强制热交换器(55)；
MVR蒸发结晶器(52)设有晶体混合液出口，晶体混合液出口连接出料离心装置(57)，出料离心装置(57)连接母液波美度回调器(56)的入口，母液波美度回调器(56)的出口连接双膜强制热交换器(55)；
MVR蒸发结晶器(52)包括蒸发室(5201)、稀料室(5202)、浓料室(5203)、结晶室(5204)，二次蒸汽出口位于蒸发室(5201)的顶端，稀料室(5202)的上端和浓料室(5203)的上端均连通蒸发室(5201)，结晶室(5204)位于浓料室(5203)的下方且连通浓料室(5203)，晶体混合液出口位于结晶室(5204)的底部；
双膜强制热交换器(55)包括降膜式热交换器(5501)、升膜式热交换器(5502)和轴流泵(5503)，降膜式热交换器(5501)的上端连通稀料室(5202)，降膜式热交换器(5501)的下端连通轴流泵(5503)的入口端，轴流泵(5503)的出口端连通升膜式热交换器(5502)的下端，升膜式热交换器(5502)的上端连通浓料室(5203)；
MVR蒸发结晶器(52)上设有连通稀料室(5202)的进料口管道，进料口管道连接二次双相热平衡调节器(51)的第一出口；
二次蒸汽净化器(53)的出水口连接有净化循环泵(5301)，净化循环泵(5301)的出口分别连接二次蒸汽净化器(53)的上部和MVR蒸发结晶器(52)的蒸发室(5201)；
蒸汽压缩装置(54)还包括蒸汽调节阀(5402)；压缩机(5401)的排气端和进气端之间通过蒸汽调节阀(5402)连接；
母液波美度回调器(56)包括冷结晶过滤器(5601)、母液罐(5602)和母液泵(5603)；
母液罐(5602)设有母液入口端、母液出口端和母液回流端，冷结晶过滤器(5601)的出口连接母液罐(5601)的母液入口端；
母液泵(5603)的入口端连接母液罐(5602)的母液出口端，母液泵(5603)出口端分别连接母液罐(5602)的母液回流端和降膜式热交换器(5501)的下端；
出料离心装置(57)包括出料泵(5701)、重液分离器(5702)、双极推料离心机(5703)，重液分离器(5702)的上部设有清液排放口，重液分离器(5702)的下部设有重液排料口，双极推料离心机(5703)设有母液排放口和工业盐排放口；
出料泵(5701)的入口连接结晶室(5204)的晶体混合液出口，出料泵(5701)的出口连接重液分离器(5702)的入口，重液分离器(5702)的重液排料口连接双极推料离心机(5703)的入口，重液分离器(5702)的清液排放口和双极推料离心机(5703)的母液排放口均连接冷结晶过滤器(5601)的入口；
二次脱氮MBR生化装置(6)包括微碳源投加器(61)、鼓风机(62)、二次脱氮MBR生化反应器(63)、MBR反洗装置(64)；
二次脱氮MBR生化反应器(63)包括MBR给水泵(5801)、一次脱氮反应池(6301)、一次硝化反应池(6302)、二次脱氮反应池(6303)和MBR膜池(6304)、MBR回流泵(6305)、MBR产水泵(6306)；
一次脱氮反应池(6301)、一次硝化反应池(6302)、二次脱氮反应池(6303)和MBR膜池(6304)依次连通，MBR膜池(6304)的出水管道连接MBR产水泵(6306)，MBR产水泵(6306)的出口连接杀菌灭藻净化装置(7)和MBR反洗装置(64)；
MBR给水泵(5801)的入口端管道连接冷凝液储罐(58)，MBR给水泵(5801)的出口端管道接入一次脱氮反应池(6301)的底部，MBR回流泵(6305)的入口端管道接入MBR膜池(6304)的底部，MBR回流泵(6305)的出口端管道接入一次脱氮反应池(6301)的底部；
微碳源投加器(61)的出口端管道接入二次脱氮反应池(6303)底部，鼓风机(62)的出口端管道分别接入MBR膜池(6304)的底部、二次脱氮反应池(6303)的底部、碱度调节器(33)和一价离子补偿器(42)；
杀菌灭藻净化装置(7)包括杀菌剂投加器(71)和杀菌灭藻净化器(72)；
杀菌剂投加器(71)的出口管道连接杀菌灭藻净化器(72)和MBR反洗装置(64)，鼓风机(62)的出口端管道还接入杀菌灭藻净化器(72)中；
回用水装置(8)包括回用水储罐(81)、回用水泵(82)，杀菌灭藻净化器(72)的出口连接回用水储罐(81)的入口，回用水储罐(81)的出口连接回用水泵(82)。
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