一种氯碱厂浓盐水零排放的处理系统技术方案

本实用新型专利技术属于废水处理领域，提出一种氯碱厂浓盐水零排放的处理系统，包括一级浓缩系统、二级浓缩系统和三级浓缩系统。本实用新型专利技术选择采用三级浓缩处理工艺，一级浓缩处理包括化学软化+A/O‑MBR膜生物反应器+抗污染反渗透，可实现系统66％以上的回收率，二级浓缩系统将浓水中的TDS浓缩至30g/l左右,三级浓缩系统将浓水中TDS浓缩至100g/l左右。整套反应系统仅有1％～2％的高盐水进入蒸发结晶系统，可实现系统99％以上的回收率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于废水处理领域，具体涉及一种氯碱厂排出的废水的处理系统。
技术介绍
近十年，聚氯乙烯(PVC)需求量急剧增加，2014年国内PVC产能达到2300万吨，约占世界PVC产能60.5％。国内PVC生产企业多采用电石法，需要消耗大量的淡水资源，生产单位PVC需水25吨，按100万吨PVC生产能力来计算，年需水2500万吨，经过一般的废水处理工艺处理后，废水回收率仅为60％，年排放废水量高达1000万吨。并且大多数PVC生产企业都位于西部煤炭产区，也正是水资源紧缺的地区，用水难、能耗高、污染大等问题严重制约了企业发展。随着用水成本的提高，排污控制力度的加大，有效的工业废水处理技术成为节水减排的重要手段。最初很多PVC企业通过合理规划全厂水循环，分类处理各工段废水，采用物化、生化等水处理手段，使得部分废水得以回用于对水质要求不高的生产单元。为了提高废水的重复利用率，反渗透膜技术成为废水回用的重要手段，目前在工业生产中有了广泛的应用。反渗透膜技术虽然可提升废水回用率，但其回用能力仅有70％-80％，仍有20％-30％左右的成分复杂的浓盐水产生，该部分废水由于含有较高的硬度、重金属离子、硅、多种盐以及有机物，处理难度大，处理成本高，多数企业只是简单处理再直接排放，严重污染水环境；也有些企业对反渗透浓盐水进行二次反渗透浓缩或者直接蒸发结晶，但这两种方式投资、运行成本高，前者再次产生的浓盐水的处理更加困难，后者结晶产生的混盐需按危废处理，处理效果均不理想，根据目前环保排放要求，浓水的进一步综合利用已迫在眉睫。
技术实现思路
针对本领域存在的不足之处，本技术的目的是提出一种氯碱厂浓盐水零排放的处理系统。实现本技术目的的技术方案为：一种氯碱厂浓盐水零排放的处理系统，包括一级浓缩系统、二级浓缩系统和三级浓缩系统；所述一级浓缩系统包括顺次连接的浓水调节池和化学软化池，所述化学软化池连接有化学软化清水池和污泥脱水单元；所述化学软化清水池连接有臭氧催化氧化池，所述臭氧催化氧化池的出水管路连接A/O-MBR膜生物反应器，A/O-MBR膜生物反应器的产水口连接有二段反渗透单元，所述二段反渗透单元的出水管路连接有产水回用池；二段反渗透浓水管路进入二段反渗透浓水池，然后进入二级浓缩系统；所述二级浓缩系统包括顺次连接的树脂软化单元纳滤单元，所述纳滤单元的产水管路顺次连接高压反渗透单元、第一高压平板膜单元，所述第一高压平板膜单元的出水口通过管路连接所述产水回用池，第一高压平板膜单元的浓水管路进入第一高压平板膜浓水池，然后进入所述三级浓缩系统；所述纳滤单元的浓水管路顺次连接过滤器和第二高压平板膜单元，所述第二高压平板膜单元的出水口通过管路连接所述产水回用池；第二高压平板膜单元的浓水管路进入第二高压平板膜浓水池，然后进入所述三级浓缩系统；所述三级浓缩系统包括第一膜蒸馏单元和第二膜蒸馏单元，所述第一高压平板膜单元的浓水管路连接第一膜蒸馏单元，所述第一膜蒸馏单元的产水管路连接所述产水回用池；所述第二高压平板膜单元的浓水管路连接第二膜蒸馏单元，所述第二膜蒸馏单元单位产水管路连接所述产水回用池。其中，所述一级浓缩系统中，A/O-MBR膜生物反应器的产水口连接有MBR产水池，MBR产水池通过管路和低压泵连接有第一保安过滤器，再经过高压泵连接所述二段反渗透单元，所述低压泵的扬程为10～100m，所述高压泵的扬程为100～1600m。其中，所述二级浓缩系统中，树脂软化单元的出水管路进入树脂软化清水池，树脂软化清水池通过管路和低压泵连接有第二保安过滤器，再经过高压泵连接所述纳滤单元。进一步地，所述二级浓缩系统中，所述纳滤单元的产水管路进入纳滤产水池，通过管路和低压泵连接有第三保安过滤器，再经过高压泵连接所述高压反渗透单元；所述低压泵的扬程为10～100m，所述高压泵的扬程为100～1600m。所述高压反渗透单元的产水管路连接产水回用池，浓水管路连接所述第一高压平板膜单元，所述高压反渗透单元内设置有苦咸水膜或海水淡化膜。苦咸水膜或海水淡化膜为市购，陶氏、海德能、日本东丽、GE等企业均有生产。所述纳滤单元的浓水管路进入纳滤浓水罐，通过管路和低压泵连接有机械过滤器，再经过管路和低压泵连接第五保安过滤器；第五保安过滤器经过管路和高压泵连接第二高压平板膜单元。因为高压平板膜设备、高压反渗透设备进水侧压力高，所以不能用常规十几米扬程的泵。其中，所述低压泵的扬程为10～100m，所述高压泵的扬程为100～1600m。其中，所述三级浓缩系统中，所述第一膜蒸馏单元的浓水管路进入烧碱厂的盐水系统；所述第二膜蒸馏单元的浓水管路连接蒸发结晶设备，蒸发水管路连接所述产水回用池。进一步地，所述处理系统还包括污泥处理系统，所述化学软化池底部连接所述污泥处理系统；所述污泥处理系统包括污泥脱水设备。一种氯碱厂浓盐水零排放的处理方法，采用本技术提出的处理系统，包括以下步骤：一级浓缩处理：向氯碱厂浓盐水投加入石灰、纯碱、混凝剂、助凝剂中的一种或多种，使浓盐水的泥水分离，上层的出水中投加臭氧与双氧水，然后经过A/O-MBR膜生物单元、二段反渗透单元的处理，产品水进入产水回用池，浓水进行二级浓缩处理；二级浓缩处理：浓水经大孔阳离子树脂或鳌合树脂软化、纳滤膜过滤，纳滤出水再经过高压反渗透膜处理，出水进入产水回用池，浓水进行三级浓缩处理；纳滤浓水经高压平板膜处理，产品水进入产水回用池，浓水进行三级浓缩处理；三级浓缩处理：高压反渗透膜处理产生的浓水进行蒸发浓缩，产品水进入产水回用池，浓水进入烧碱厂盐水系统进行生产回用；纳滤浓水侧高压平板膜处理产生的浓水进行蒸发浓缩，产品水进入产水回用池，浓水进行蒸发结晶，蒸发产水进入产水回用池，结晶生成的固体盐则作为固体废弃物干盐处置。所述方法所针对的氯碱厂浓盐水，为电石法生产聚氯乙烯产生的废水，其污染物成分复杂，水中的CODCr 100～500mg/L、BOD 20～300mg/L、SS 50-500mg/L，还含有其他杂质，包括磷化物0～80mg/L、硫化物100～300mg/L。进一步地，化学软化池排放的物化污泥混合流入污泥处理系统，然后由污泥泵输送至污泥脱水系统脱水，脱水后泥饼后送至水泥生产装置作为水泥生产原料实现无害化处理。污泥脱水的压滤液与污泥脱水机冲洗水回流至浓水调节池做进一步处理。其中，所述一级浓缩处理中，向氯碱厂浓盐水投加入石灰100～300mg/L、纯碱200～400mg/L、混凝剂2～50mg/L、助凝剂0～10mg/L，所述混凝剂为聚合硫酸铁、硫酸铝、三氯化铁、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚磷氯化铁(PPFC)、聚磷氯化铝(PPAC)、聚硅酸铁(PSF)中的一种或多种，所述助凝剂选自聚丙烯酰胺、活化硅酸(或称活性硅土)、骨胶、海藻酸钠中的一种或多种。一级浓缩处理中，向氯碱厂浓盐水利用臭氧发生器投入臭氧10～100mg/L、采用工业级10-15％的双氧水，投入量2～100mg/L。臭氧发生器可工艺参数控制流量。本技术的有益效果在于：本技术采用三级浓缩处理工艺：一级浓缩处理：化学软化+A/O-MBR膜生物反应器+抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氯碱厂浓盐水零排放的处理系统，其特征在于，包括一级浓缩系统、二级浓缩系统和三级浓缩系统；所述一级浓缩系统包括顺次连接的浓水调节池和化学软化池，所述化学软化池连接有化学软化清水池；所述化学软化清水池连接有臭氧催化氧化池，所述臭氧催化氧化池的出水管路连接A/O‑MBR膜生物反应器，A/O‑MBR膜生物反应器的产水口连接有二段反渗透单元，所述二段反渗透单元的出水管路连接有产水回用池；二段反渗透浓水管路进入二段反渗透浓水池，然后进入二级浓缩系统；所述二级浓缩系统包括顺次连接的树脂软化单元和纳滤单元，所述纳滤单元的产水管路顺次连接高压反渗透单元、第一高压平板膜单元，所述第一高压平板膜单元的出水口通过管路连接所述产水回用池，第一高压平板膜单元的浓水管路进入第一高压平板膜浓水池，然后进入所述三级浓缩系统；所述纳滤单元的浓水管路顺次连接过滤器和第二高压平板膜单元，所述第二高压平板膜单元的出水口通过管路连接所述产水回用池；第二高压平板膜单元的浓水管路进入第二高压平板膜浓水池，然后进入所述三级浓缩系统；所述三级浓缩系统包括第一膜蒸馏单元和第二膜蒸馏单元，所述第一高压平板膜单元的浓水管路连接第一膜蒸馏单元，所述第一膜蒸馏单元的产水管路连接所述产水回用池；所述第二高压平板膜单元的浓水管路连接第二膜蒸馏单元，所述第二膜蒸馏单元产水管路连接所述产水回用池。...

【技术特征摘要】
1.一种氯碱厂浓盐水零排放的处理系统，其特征在于，包括一级浓缩系统、二级浓缩系统和三级浓缩系统；所述一级浓缩系统包括顺次连接的浓水调节池和化学软化池，所述化学软化池连接有化学软化清水池；所述化学软化清水池连接有臭氧催化氧化池，所述臭氧催化氧化池的出水管路连接A/O-MBR膜生物反应器，A/O-MBR膜生物反应器的产水口连接有二段反渗透单元，所述二段反渗透单元的出水管路连接有产水回用池；二段反渗透浓水管路进入二段反渗透浓水池，然后进入二级浓缩系统；所述二级浓缩系统包括顺次连接的树脂软化单元和纳滤单元，所述纳滤单元的产水管路顺次连接高压反渗透单元、第一高压平板膜单元，所述第一高压平板膜单元的出水口通过管路连接所述产水回用池，第一高压平板膜单元的浓水管路进入第一高压平板膜浓水池，然后进入所述三级浓缩系统；所述纳滤单元的浓水管路顺次连接过滤器和第二高压平板膜单元，所述第二高压平板膜单元的出水口通过管路连接所述产水回用池；第二高压平板膜单元的浓水管路进入第二高压平板膜浓水池，然后进入所述三级浓缩系统；所述三级浓缩系统包括第一膜蒸馏单元和第二膜蒸馏单元，所述第一高压平板膜单元的浓水管路连接第一膜蒸馏单元，所述第一膜蒸馏单元的产水管路连接所述产水回用池；所述第二高压平板膜单元的浓水管路连接第二膜蒸馏单元，所述第二膜蒸馏单元产水管路连接所述产水回用池。2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述一级浓缩系统中，A/O-MBR膜生物反应器的产水口连接有MB...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪丽，潘海波，张敬宇，王宇，史志伟，王聪，王哲，马丽华，王伟，
申请(专利权)人：内蒙古君正氯碱化工技术研究院，北京中科国益环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15