一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统和工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统，包括调节池、高密池、汽提塔、除碳器、浸没式超滤、浓缩液循环槽、汲取液循环槽、第一换热器、第二换热器、氨气吸收塔、活性炭过滤器、稀释液缓冲罐、汲取稀释液槽、汲取浓缩液槽；浓缩液循环槽和汲取液循环槽通过正渗透膜分离，本发明专利技术还公开了一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理工艺，包括(1)调质工序、(2)沉淀工序、(3)氨氮、碳去除工序、(4)超滤工序和(5)正渗透工序；本发明专利技术系统结构简单，设计合理，利用本系统处理高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水，节省了运行成本和人力，节约了能源，实现了废气和余热的回收利用。

【技术实现步骤摘要】
一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统和工艺
：本专利技术涉及一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统和工艺，属于水处理领域。
技术介绍
：煤化工、石油化工等行业生产过程中会产生大量的洗涤废水、工艺系统冷凝液、化学水站排水、循环水排污水等，其特点是含盐量高、硬度高、碱度高、氨氮高，成分复杂，难以处理。随国家环保政策的调整，国家要求工业废水排放企业对高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水进行最大限度的回用，缺水地区和环境敏感地区更为严格的要求达到工业废水零排放。一般而言，高含盐工业废水在最终蒸发结晶之前需要去除硬度、脱除氨氮以及降低碱度；目前国内外高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水的处理方法很多，一般去除硬度使用化学软化、离子交换树脂工艺，碱度采用加酸的方法去除，氨氮吹脱处理和生化处理工艺等，最终采用蒸发结晶工艺实现废水和盐的分离。上述工艺在蒸发结晶工艺之前存在反复加酸加碱调节pH的问题，即：第一步：现有高硬度、高碱度、高氨氮废水首先需要经过加碱调节pH至11.5以上，配合其他药剂对废水中的硬度进行去除；第二步：通过加酸将pH调节至中性(pH＝7)，进入超滤系统进行过滤；第三步：再加碱将pH调节至11以上，使废水中的氨氮以氨气的形式存在，辅吹蒸汽，氨气以气体的形式被吹脱出来，从而将氨氮去除；第四步：通过加酸将pH调节至中性，进行正渗透、反渗透或电渗析等膜浓缩减量化处理，废水中含盐量进一步提高；第五步：加酸将pH调节至4以下，进行碱度去除，经除碳器风机和内部填料的共同作用，废水中碱度以CO2形式被吹脱，从而碱度得到去除；第六步：经过除碳器后，还需要加碱将pH调节至中性才能进入后续系统，否则将会对后续系统造成腐蚀。上述工艺存在反复加酸加碱调节pH，造成工艺复杂、设备投资大、增加运行难度、处理成本高，膜系统回收率低等缺陷，最终导致蒸发结晶系统水量大，运行成本高。
技术实现思路
：为解决上述技术问题，本专利技术的第一个目的在于提供一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统；本专利技术的第二个目的在于提供一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理工艺。本专利技术的第一个目的由如下技术方案实施：一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统，其包括调节池、高密池、汽提塔、除碳器、浸没式超滤、浓缩液循环槽、汲取液循环槽、第一换热器、第二换热器、氨气吸收塔、活性炭过滤器、稀释液缓冲罐、汲取稀释液槽、汲取浓缩液槽；所述浓缩液循环槽和所述汲取液循环槽通过正渗透膜分离，所述调节池的出水口与所述高密池的进水口连通，所述高密池的出水口与所述汽提塔顶部的进水口连通，所述高密池的排泥口与污泥池连通；所述汽提塔的底部进气口连通蒸汽源，所述汽提塔的出水口与所述除碳器顶部的进水口连通，所述除碳器底部的进风口与风源连通，所述除碳器的出水口与所述浸没式超滤连通，所述浸没式超滤的出水口与所述浓缩液循环槽的进水口连通，所述浓缩液循环槽的出水口与后续处理单元连通；所述汲取液循环槽的出水口与所述汲取液稀释液槽的进水口连通，所述汲取液稀释液槽的出水口与所述第一换热器的冷介质进口连通，所述第一换热器的冷介质出口与所述第二换热器的冷介质入口连通，所述第二换热器的冷介质出口与所述稀释液缓冲罐的进水口连通，所述稀释液缓冲罐的出水口与回用水槽连通；所述汽提塔的排气口与所述第二换热器的热介质入口连通，所述第二换热器的热介质出口与所述氨气吸收塔的进气口连通，所述氨气吸收塔的出水口与所述汲取液浓缩液槽的进水口连通，所述汲取液浓缩液槽的出水口与所述汲取液循环槽的进水口连通；所述稀释液缓冲罐的排气口与氨气吸收塔的进气口连通；所述除碳器的排气口与所述第一换热器的热介质入口连通，所述第一换热器的热介质出口与所述活性炭过滤器的进气口连通，所述活性炭过滤器的出气口与所述汲取浓缩液槽连通。进一步的，所述高密池包括依次连通的混凝池、絮凝池和沉淀池，所述混凝池的进水口与所述调节池的出水口连通，所述沉淀池的出水口与所述所述汽提塔顶部的进水口连通，所述沉淀池的排泥口与所述污泥池连通。本专利技术的第二个目的由如下技术方案实施：一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理工艺，其包括如下工序：(1)调质工序：将不同来源的高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水加入调节池内混合调质，在调节池中不投加任何物质，一方面防止废水直接进入反应池内造成反应池内的进水量忽大忽小，另一方面防止进入反应池内废水中的硬度、氨氮含量和碱度忽大忽小，对后续反应处理的冲击，造成反应不充分或者药剂投加量过大等问题，属于物理调节工序，不发生任何化学变化，得到均衡的调节后液；(2)沉淀工序：将所述调节后液排入高密池，加入调节剂、絮凝剂和助凝剂，调节所述调节后液pH值达到11-12，硬度≤150mg/L、浊度≤15NTU，经沉淀后得到污泥和沉淀后液，污泥经污泥排放泵输送至污泥脱水间进行脱水浓缩处理，而后排入污泥池处理；(3)氨氮、碳去除工序：将所述沉淀后液泵入汽提塔，汽提塔底部通入蒸汽吹扫，得到氨氮含量50-100mg/L、温度为60-70℃的脱氨氮水，所述沉淀后液中NH3·H2O通过高温和气流的共同作用，以NH3形式被吹扫出来)；而后调节其pH＜4，泵入除碳器，通吹扫风吹扫，得到碱度＜350mg/L的除碳水；除碳器安装有鼓风机，通过除碳器里面添加的滤料以及鼓风机的共同作用，使脱氨氮水中碱度(HCO3-)与H+反应，生成CO2并吹出除碳器；吹扫所述沉淀后液后的所述蒸汽与(5)正渗透工序中产生的(NH4)2CO3汲取稀释液换热降温后，进入氨气吸收塔，经喷淋吸收氨气后形成氨水；吹扫所述沉淀后液后的所述蒸汽与(NH4)2CO3汲取稀释液换热降温，有利于氨气吸收塔对NH3的吸收；吹扫所述脱氨氮水后的所述吹扫风与所述(5)正渗透工序中产生的所述(NH4)2CO3汲取稀释液换热降温后，进入活性炭过滤器，经过滤HCl后通入所述氨水中形成浓度大于250000mg/L的(NH4)2CO3汲取浓缩液；吹扫所述脱氨氮水后的所述吹扫风与(NH4)2CO3汲取稀释液换热，(NH4)2CO3汲取稀释液温度升高有利于(NH4)2CO3的回收再利用；产生的NH3·H2O与后端除碳器产生的CO2反应，生成(NH4)2CO3，为(NH4)2CO3正渗透汲取液提供原料；(4)超滤工序：经过所述(2)沉淀工序和所述(3)氨氮、碳去除工序处理后，所述高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水的硬度、总碱度、氨氮均得到有效去除，调节所述除碳水pH至6-8，而后进入浸没式超滤过滤，进一步去除水中的悬浮物，得到SDI＜3，浊度＜1NTU的超滤产水，为后续系统稳定运行提供保障；所述(5)正渗透工序：将所述超滤产水排入浓缩液循环槽，将所述(3)氨氮、碳去除工序得到的所述(NH4)2CO3汲取浓缩液排入汲取液循环槽，利用所述超滤产水与所述(NH4)2CO3汲取浓缩液之间的渗透压差，所述超滤产水中水分子进入(NH4)2CO3汲取浓缩液一侧，最终在所述浓缩液循环槽内得到浓缩产水，在所述汲取液循环槽内得到所述(NH4)2CO3汲取稀释液；所述浓缩产水进入后续处理单元进行处理，所述超滤产水中的离子通过正渗透膜的阻挡留在浓水侧，不断富集，最终进入后续处理单元处理；所述(NH4)2CO3汲取稀释液依次与吹扫所述沉淀后液后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统，其包括调节池、高密池、汽提塔、除碳器、浸没式超滤、浓缩液循环槽、汲取液循环槽、第一换热器、第二换热器、氨气吸收塔、活性炭过滤器、稀释液缓冲罐、汲取稀释液槽、汲取浓缩液槽；所述浓缩液循环槽和所述汲取液循环槽通过正渗透膜分离，其特征在于，所述调节池的出水口与所述高密池的进水口连通，所述高密池的出水口与所述汽提塔顶部的进水口连通，所述高密池的排泥口与污泥池连通；所述汽提塔底部的进气口连通蒸汽源，所述汽提塔的出水口与所述除碳器顶部的进水口连通，所述除碳器底部的进风口与风源连通，所述除碳器的出水口与所述浸没式超滤连通，所述浸没式超滤的出水口与所述浓缩液循环槽的进水口连通，所述浓缩液循环槽的出水口与后续处理单元连通；所述汲取液循环槽的出水口与所述汲取液稀释液槽的进水口连通，所述汲取液稀释液槽的出水口与所述第一换热器的冷介质进口连通，所述第一换热器的冷介质出口与所述第二换热器的冷介质入口连通，所述第二换热器的冷介质出口与所述稀释液缓冲罐的进水口连通，所述稀释液缓冲罐的出水口与回用水槽连通；所述汽提塔的排气口与所述第二换热器的热介质入口连通，所述第二换热器的热介质出口与所述氨气吸收塔的进气口连通，所述氨气吸收塔的出水口与所述汲取液浓缩液槽的进水口连通，所述汲取液浓缩液槽的出水口与所述汲取液循环槽的进水口连通；所述稀释液缓冲罐的排气口与氨气吸收塔的进气口连通；所述除碳器的排气口与所述第一换热器的热介质入口连通，所述第一换热器的热介质出口与所述活性炭过滤器的进气口连通，所述活性炭过滤器的出气口与所述汲取浓缩液槽连通。...

【技术特征摘要】
1.一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统，其包括调节池、高密池、汽提塔、除碳器、浸没式超滤、浓缩液循环槽、汲取液循环槽、第一换热器、第二换热器、氨气吸收塔、活性炭过滤器、稀释液缓冲罐、汲取稀释液槽、汲取浓缩液槽；所述浓缩液循环槽和所述汲取液循环槽通过正渗透膜分离，其特征在于，所述调节池的出水口与所述高密池的进水口连通，所述高密池的出水口与所述汽提塔顶部的进水口连通，所述高密池的排泥口与污泥池连通；所述汽提塔底部的进气口连通蒸汽源，所述汽提塔的出水口与所述除碳器顶部的进水口连通，所述除碳器底部的进风口与风源连通，所述除碳器的出水口与所述浸没式超滤连通，所述浸没式超滤的出水口与所述浓缩液循环槽的进水口连通，所述浓缩液循环槽的出水口与后续处理单元连通；所述汲取液循环槽的出水口与所述汲取液稀释液槽的进水口连通，所述汲取液稀释液槽的出水口与所述第一换热器的冷介质进口连通，所述第一换热器的冷介质出口与所述第二换热器的冷介质入口连通，所述第二换热器的冷介质出口与所述稀释液缓冲罐的进水口连通，所述稀释液缓冲罐的出水口与回用水槽连通；所述汽提塔的排气口与所述第二换热器的热介质入口连通，所述第二换热器的热介质出口与所述氨气吸收塔的进气口连通，所述氨气吸收塔的出水口与所述汲取液浓缩液槽的进水口连通，所述汲取液浓缩液槽的出水口与所述汲取液循环槽的进水口连通；所述稀释液缓冲罐的排气口与氨气吸收塔的进气口连通；所述除碳器的排气口与所述第一换热器的热介质入口连通，所述第一换热器的热介质出口与所述活性炭过滤器的进气口连通，所述活性炭过滤器的出气口与所述汲取浓缩液槽连通。2.根据权利要求1所述的一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统，其特征在于，所述高密池包括依次连通的混凝池、絮凝池和沉淀池，所述混凝池的进水口与所述调节池的出水口连通，所述沉淀池的出水口与所述所述汽提塔顶部的进水口连通，所述沉淀池的排泥口与所述污泥池连通。3.利用权利要求1或2所述一种高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水处理系统处理高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水的工艺，其特征在于：其包括如下工序：(1)调质工序，(2)沉淀工序，(3)氨氮、碳去除工序，(4)超滤工序和(5)正渗透工序，其中：所述(1)调质工序：将不同来源的高硬度高氨氮高碱度高含盐工业废水加入调节池内混合调质，得到均衡的调节后液；所述(2)沉淀工序...

【专利技术属性】
技术研发人员：李买军，赛世杰，张娜，王俊辉，刘慧，党平，李战胜，李思序，杭天浜，
申请(专利权)人：内蒙古久科康瑞环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15