高浓度难降解含盐有机废水的资源化回收利用处理系统技术方案

一种高浓度难降解含盐有机废水的资源化回收利用处理系统，包括结晶除氟反应器、综合废水调节池、生化处理系统、高级氧化单元、过滤单元、超滤装置、树脂软化装置、反渗透装置、浓缩型电渗析装置、纳滤装置、第一双极膜电渗析装置和第二双极膜电渗析装置。本实用新型专利技术优化了多种工艺组合，能够逐级去除废水中难降解的有机物和无机盐，在“近零排放”的基础上实现高浓度难降解含盐有机废水的资源化回收利用；处理后产生的产水回收率可达95％以上，可作为生产工艺的用水及循环冷却水的补水；本实用新型专利技术保证了生化反应进水水质要求；经过生化处理和高级氧化反应，有效降低了后续脱盐系统有机物污染的风险。

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种高浓度难降解含盐有机废水的资源化回收利用处理系统及处理工艺，属于废水处理领域。更具体的是涉及一种针对这种高浓度难降解含盐有机废水的物理处理、化学处理、生物处理、膜深度处理的集成处理工艺，旨在利用该系统在“近零排放”的基础上实现高浓度难降解含盐有机废水的资源化回收利用。
技术介绍
生活污水和工业废水是我国水体的主要污染源。目前，生活污水处理技术已经趋于成熟，而工业废水的处理还未得到彻底的解决，尤其是石油化工、煤化工、冶金、印染、制药、造纸等行业在生产过程中排放的高浓度难降解含盐有机废水的处理技术尚不成熟。该废水水质特点主要表现在以下几个方面：(1)有机污染物浓度高，一般COD超过2000mg/L，甚至可以达到几万毫克/升；(2)难降解，废水可生化性差，BOD/COD其比值一般会小于0.3，甚至更低；(3)含盐量高，通常废水中的含盐量高于3000mg/L；(4)污染物成分复杂，有机废水中通常含有芳香族化合物、杂环化合物、硫化物、氰化物、重金属等难降解有毒物质；(5)色度高，存在异味，对周边环境影响较大。由于这类废水中难降解有机物含量大且多环芳烃、苯并芘等物质的毒性大，使得单一的生物处理技术、物理化学处理技术很难实现这类废水的达标排放。调查表明，石油化工、煤化工、冶金、印染、制药、造纸等行业用水量大，若是采用深度处理工艺回收利用这类废水，不仅能减轻对环境造成的污染，还能将废水变废为宝、回收利用，进而减少了新鲜水的用量，给企业带来了可观的经济效益。然而常规的深度处理工艺运行过程中易产生膜系统的有机物污染和无机盐结垢的问题，使得该工艺难以长期稳定运行。此外，常规的深度处理工艺废水的回收率低、浓水产量大，大量的污染物浓缩在浓水中若直接排放，会造成严重的环境污染。因此，为了实现废水的高回收率、工艺系统的“近零排放”，消除浓水、废渣及废水对环境的污染，提出一套全流程、高效的资源化回收利用的处理系统及处理工艺。
技术实现思路
本技术的目的在于设计一种新型的高浓度难降解含盐有机废水的资源化回收利用处理系统，解决上述问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种高浓度难降解含盐有机废水的资源化回收利用处理系统，包括：结晶除氟反应器：其中加入除氟剂并搅拌，用于将待处理的高浓度难降解含盐有机废水中的氟离子以沉淀物的形式去除；综合废水调节池：用于均匀所述结晶除氟反应器的出水的水质、调节所述结晶除氟反应器的出水的水量；生化处理系统：用于所述综合废水调节池的出水，在微生物的作用下实现COD的降解，同步实现氮和磷的去除；高级氧化单元：用于所述生化处理系统的出水，去除所述生化处理系统中难降解的有机物；过滤单元：用于将所述高级氧化单元的出水进行过滤，降低出水浊度；超滤装置：用于将所述过滤单元的出水中的悬浮物、胶体、微生物等进一步去除；树脂软化装置：用于所述超滤装置的出水，去除钙离子和镁离子；所述树脂软化装置的树脂再生废液中含有的氯化钙和氯化镁，回流至所述结晶除氟反应器作为除氟剂使用；反渗透装置：用于所述树脂软化装置的出水和所述浓缩型电渗析装置的产水，降低其中的无机盐浓度，同时去除残留的有机物；所述反渗透装置的产水作为产品水回用；浓缩型电渗析装置：用于将所述反渗透装置的浓水进一步浓缩；所述浓缩型电渗析装置的产水回流至所述反渗透装置进一步回收；纳滤装置：用于将所述浓缩型电渗析装置的浓水中硫酸根离子和氯离子分离；第一双极膜电渗析装置：用于所述纳滤装置含有氯离子的纳滤产水，将以NaCl为主的盐溶液转换为盐酸溶液和氢氧化钠溶液；第二双极膜电渗析装置：用于所述纳滤装置含有硫酸根离子的纳滤浓水，将以Na2SO4为主的盐溶液转换为硫酸溶液和氢氧化钠溶液。优选的，还包括隔油池和气浮池，待处理的高浓度难降解含盐有机废水首先进入所述隔油池和所述气浮池后，再进入所述结晶除氟反应器。优选的，还包括污泥池和污泥脱水机，所述气浮池、所述结晶除氟反应器和所述生化处理系统中的沉淀物进入所述污泥池，然后经过所述污泥脱水机脱水后，将污泥运出。优选的，所述过滤单元包括锰砂滤池或者多介质过滤器或者两者的组合。优选的，还包括锰砂出水池，所述锰砂滤池的出水先经过所述锰砂出水池然后再进入下一个装置；还包括多介质出水池，所述多介质过滤器的出水先经过所述多介质出水池然后再进入下一个装置；还包括生化出水池，所述生化处理系统的出水先经过所述生化出水池然后再进入下一个装置；还包括超滤出水池，所述超滤装置的出水先经过所述超滤出水池然后再进入下一个装置；还包括软化出水池，所述树脂软化装置的出水先经过所述软化出水池然后再进入下一个装置；还包括反渗透出水池，所述反渗透装置的出水先经过所述反渗透出水池然后再进入下一个装置。优选的，还包括靶向催化氧化反应器和纤维球过滤器，所述反渗透装置的浓水首先进入所述靶向催化氧化反应器，去除浓水中浓缩的难降解有机物；再进入纤维球过滤器，进行深层截污；然后再进入所述浓缩型电渗析装置进一步浓缩。优选的，所述除氟剂是氯化钙或者氯化镁中的一种或两种。优选的，所述高级氧化单元中包含芬顿氧化反应系统和/或靶向催化氧化反应系统。优选的，所述树脂软化装置采用钠型阳离子交换树脂、氢型弱酸性阳离子交换树脂或螯合树脂中的一种形式。优选的，还包括用于满足反渗透装置的进水要求的保安过滤器，所述树脂软化装置的出水经过所述保安过滤器后，再进入所述反渗透装置；还包括自清洗过滤器，所述超滤装置的进水要先经过所述自清洗过滤器后，再进入所述超滤装置。本技术中所谓的高浓度难降解含盐有机废水是指有机污染物浓度高，一般COD超过2000mg/L，甚至可以达到几万毫克/升；废水可生化性差，BOD/COD其比值一般会小于0.3，甚至更低；含盐量高，通常废水中的含盐量高于3000mg/L；污染物成分复杂，有机废水中通常含有芳香族化合物、杂环化合物、硫化物、氰化物、重金属等难降解有毒物质；色度高，存在异味，对周边环境影响较大的工业废水。本技术中综合废水调节池主要是利用池容、池子结构(折流板、搅拌机等)均匀水质，平衡水量。本技术中采用纳滤和双极膜电渗析装置的组合工艺对浓水深度处理，得到了副产物盐酸、硫酸和氢氧化钠溶液。盐酸溶液可用于树脂再生以及超滤、电渗析等装置的化学清洗；硫酸溶液可用于系统pH调节；而氢氧化钠溶液不仅可用于树脂再生、系统pH的调节还可直接用于超滤、电渗析装置的化学清洗，实现了系统内浓水的内部循环和资源化回收利用。本技术中双极膜电渗析装置产生的盐酸和氢氧化钠用于树脂的再生，不仅能达到良好的再生效果，而且其再生液中的成份以CaCl2、MgCl2为主，又可用做结晶除氟反应器中的除氟剂，实现了再生废液的内部循环和资源化回收利用，达到了以废治废的目的。本技术的目的是优化多种处理工艺耦合形成高浓度难降解含盐有机废水的资源化回收利用处理系统及处理工艺。整个流程中不对外排放污水，产水可作为循环冷却水补水及工艺用水回用于不同生产单元，产生的浮渣、污泥经脱水后形成泥饼，可用作轻质陶粒、生态水泥、砖等建材的原材料。高浓度难降解含盐有机废水的资源化回收利用处理系统的处理工艺包括以下步骤：(1)预处理工艺：高浓度难降解含盐有机废水首先进入隔油池、气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高浓度难降解含盐有机废水的资源化回收利用处理系统，其特征在于，包括：结晶除氟反应器：其中加入除氟剂并搅拌，用于将待处理的高浓度难降解含盐有机废水中的氟离子以沉淀物的形式去除；综合废水调节池：用于均匀所述结晶除氟反应器的出水的水质、调节所述结晶除氟反应器的出水的水量；生化处理系统：用于所述综合废水调节池的出水，在微生物的作用下实现COD的降解，同步实现氮和磷的去除；高级氧化单元：用于所述生化处理系统的出水，去除所述生化处理系统中难降解的有机物；过滤单元：用于将所述高级氧化单元的出水进行过滤，降低出水浊度；超滤装置：用于将所述过滤单元的出水中的悬浮物、胶体和微生物进一步去除；树脂软化装置：用于所述超滤装置的出水，去除钙离子和镁离子；所述树脂软化装置的树脂再生废液回流至所述结晶除氟反应器作为除氟剂使用；反渗透装置：用于所述树脂软化装置的出水和浓缩型电渗析装置的产水，降低其中的无机盐浓度，同时去除残留的有机物；反渗透装置的产水作为产品水回用；浓缩型电渗析装置：用于将所述反渗透装置的浓水进一步浓缩；浓缩型电渗析装置的产水回流至所述反渗透装置进一步回收；纳滤装置：用于将所述浓缩型电渗析装置的浓水中硫酸根离子和氯离子分离；第一双极膜电渗析装置：用于所述纳滤装置含有氯离子的纳滤产水，将以 NaCl为主的盐溶液转换为盐酸溶液和氢氧化钠溶液；第二双极膜电渗析装置：用于所述纳滤装置含有硫酸根离子的纳滤浓水，将以Na2SO4为主的盐溶液转换为硫酸溶液和氢氧化钠溶液。...

【技术特征摘要】
1.一种高浓度难降解含盐有机废水的资源化回收利用处理系统，其特征在于，包括：结晶除氟反应器：其中加入除氟剂并搅拌，用于将待处理的高浓度难降解含盐有机废水中的氟离子以沉淀物的形式去除；综合废水调节池：用于均匀所述结晶除氟反应器的出水的水质、调节所述结晶除氟反应器的出水的水量；生化处理系统：用于所述综合废水调节池的出水，在微生物的作用下实现COD的降解，同步实现氮和磷的去除；高级氧化单元：用于所述生化处理系统的出水，去除所述生化处理系统中难降解的有机物；过滤单元：用于将所述高级氧化单元的出水进行过滤，降低出水浊度；超滤装置：用于将所述过滤单元的出水中的悬浮物、胶体和微生物进一步去除；树脂软化装置：用于所述超滤装置的出水，去除钙离子和镁离子；所述树脂软化装置的树脂再生废液回流至所述结晶除氟反应器作为除氟剂使用；反渗透装置：用于所述树脂软化装置的出水和浓缩型电渗析装置的产水，降低其中的无机盐浓度，同时去除残留的有机物；反渗透装置的产水作为产品水回用；浓缩型电渗析装置：用于将所述反渗透装置的浓水进一步浓缩；浓缩型电渗析装置的产水回流至所述反渗透装置进一步回收；纳滤装置：用于将所述浓缩型电渗析装置的浓水中硫酸根离子和氯离子分离；第一双极膜电渗析装置：用于所述纳滤装置含有氯离子的纳滤产水，将以NaCl为主的盐溶液转换为盐酸溶液和氢氧化钠溶液；第二双极膜电渗析装置：用于所述纳滤装置含有硫酸根离子的纳滤浓水，将以Na2SO4为主的盐溶液转换为硫酸溶液和氢氧化钠溶液。2.根据权利要求1所述的高浓度难降解含盐有机废水的资源化回收利用处理系统，其特征在于：还包括隔油池和气浮池，待处理的高浓度难降解含盐有机废水首先进入所述隔油池和所述气浮池后，再进入所述结晶除氟反应器。3.根据权利要求2所述的高浓度难降解含盐有机废水的资源化回收利用处理系统，其特征在于：还包括污泥池和污泥脱水机，所述气浮池、所述结晶除氟反应器和所述生化处理系统中的沉淀物进入所述污泥池，然后经过所述污泥脱水机脱水后，将污泥运出。4.根据权利要求1所述的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹胜奎，曹普晅，耿天甲，张万松，曹真，曹海燕，张会，
申请(专利权)人：北京今大禹环境技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11