一种高盐废水处理方法技术

本发明专利技术公开了一种高盐废水处理方法，包括以下步骤：(a)高盐废水送入结冰系统，高盐废水在结冰系统内结冰，实现初步盐水分离，送入结冰系统内的未结冰的高盐废水经过高盐废水循环系统重新送入结冰系统，制冷系统通过载冷剂的循环维持结冰系统的冷场；(b)关闭制冷系统，开启容霜系统，对结冰系统内的结冰进行融霜除冰，自结冰系统送出的产物通过破碎系统进行破碎，破碎后的产物送入分离系统进行再次除盐；(c)经过分离系统分离的液体作为高盐液体回收，分离系统得到的固体为分离后的净水结冰产物。本发明专利技术结合动态结冰以及破碎分离技术，解决了高盐废水处理的问题，实现了高效连续浓缩高盐废水和快速处理高盐废水。

【技术实现步骤摘要】
一种高盐废水处理方法
本专利技术涉及一种废水处理方法，特别涉及一种高盐废水处理方法。
技术介绍
高盐废水指的是含有有机物和至少总溶解固体的质量分数≥3.5％的废水。这些高盐、高有机物废水，若未经处理直接外排，势必会对水体生物、生活饮用水和工农业生产用水产生极大的危害。目前，高盐废水的处理方法主要有物理法、化学法和生化法。在实际的工业运用中，物理法和化学法其费用较高，还可能会带来二次污染。在物理化学法处理高盐度废水的研究中主要通过反渗透、离子交换、电分解等方法进行高盐度废水的处理，但是这些处理方法的费用都很高。在利用生物法对高盐度废水进行处理的研究中，无机盐类对微生物的生长过程起着重要作用，如：促进酶反应、维持膜平衡以及调节渗透压等。但是，盐浓度太高又抑制了微生物的生长。为此，如果采取生物处理高含盐废水，就要在处理前首先对其进行稀释，使盐分分子的质量分数小于1％，但这样又会对水资源造成浪费，使工艺复杂、前期投资增加并提高了运行费用。目前，对高盐废水进行生物处理时，普遍倾向于不脱盐、不稀释，直接进行处理。但对高盐废水的处理技术进行综合性分析，又存在如下一些问题：(1)当高盐水的盐度小于29g/L条件时，可能通过驯化微生物处理含盐污水。但是驯化盐度浓度必须逐渐地提高，分阶段性的将系统驯化到要求盐度水平。(2)稀释高盐水盐度：高盐水的盐度在一定范围内将抑制微生物的生长，因此要对高盐水盐度进行稀释，使其低于毒域值，保证生物处理过程不受到抑制。此种方法操作简单，易于维护和运行；其缺点就是当增加处理规模时，基建投资和运行费用都将增加，处理过程水资源浪费比较严重，而且产生二次污染。随着工业化进程的加速发展，水环境污染和能源短缺成为制约当今社会发展的两大主要问题。寻找新的废水处理方法以解决水环境污染问题和开发新的绿色能源以解决能源短缺的问题迫在眉睫。冷冻法与一些传统工艺相比，该法已表现出一定的优越性，主要有：(1)应用范围广，对废水几乎无选择性；(2)在处理极端废水时，能耗远低于焚烧、蒸发浓缩等工艺；(3)低温下操作，对容器腐蚀小，设备成本低；(4)无需外加化学物质，无外源污染；(5)获得洁净水的同时可回收有用物质；冷冻法可以作为一种良好的废水浓缩减量和生产再生水的方法。对于高毒性、高含盐量、难降解等不适宜生化处理的废水，经冷冻浓缩减量后，可以降低后续处理的难度和成本。
技术实现思路
专利技术目的：为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种高盐废水处理方法。本专利技术结合动态结冰以及破碎分离技术，解决了高盐废水处理的问题，实现了高效连续浓缩高盐废水和快速处理高盐废水。技术方案：本专利技术所述的一种高盐废水处理方法，包括以下步骤：(a)高盐废水送入结冰系统，高盐废水在结冰系统内结冰，实现初步盐水分离，送入结冰系统内的未结冰的高盐废水经过高盐废水循环系统重新送入结冰系统，制冷系统通过载冷剂的循环维持结冰系统的冷场；(b)关闭制冷系统，开启容霜系统，对结冰系统内的结冰进行融霜除冰，自结冰系统送出的产物通过破碎系统进行破碎，破碎后的产物送入分离系统进行再次除盐；(c)经过分离系统分离的液体作为高盐液体回收，分离系统得到的固体为分离后的净水结冰产物，并对分离系统所得产物进行能量回收后，经过处理后净水达标排放。步骤(a)中，所述结冰系统为结冰换热器，结冰系统设置有若干片结冰换热面。步骤(a)中，所述高盐废水循环系统包括用于储存所述结冰系统出口流出液的储存罐、与所述储存罐的出口连通的第一循环泵以及与所述第一循环泵的出口连通的用于将高盐水送入所述结冰系统的分布器。优选地，所述分布器通过总管与第一循环泵的出口连通，所述总管的出口连接有若干根并联设置的支管。自结冰系统出口流出的高盐废水进入储存罐，经过第一循环泵泵入分布器后，经过分布器均液，重新进入结冰系统除盐。优选地，高盐废水通过分布器均匀分布至结冰换热器每一面，高盐废水在结冰系统换热面形成动态的水膜，流速0.25-0.3m/s。步骤(a)中，所述制冷系统包括压缩机、与所述压缩机连通的冷凝器、与所述冷凝器制冷剂出口连通的蒸发器以及设置于所述冷凝器与所述蒸发器之间的膨胀阀；所述结冰系统的载冷剂进口与所述蒸发器的载冷剂出口连通，所述结冰系统的载冷剂出口与所述蒸发器的载冷剂进口连通。步骤(b)中，所述容霜系统包括设置所述压缩机所述冷凝器之间的换热器，所述换热器的载热剂出口与所述结冰系统的载热剂进口连通，所述换热器的载热剂进口与所述结冰系统的载热剂出口连通。制冷：压缩机的出口送入的高温高压制冷剂，送入冷凝器换热后，进入蒸发器用于载冷剂降温，与载冷剂换热后的制冷剂重新送入压缩机；降温后的载冷剂自结冰系统的载冷剂入口送入制冷系统，用于维持所述结冰系统的温度，流经结冰系统的载冷剂经过结冰系统的载冷剂出口送入蒸发器进口再次降温。优选地，所述结冰系统的温度维持在零下8℃-10℃。容霜：载热剂已在制冷运行同时吸收热量待用，当结冰系统的换热面结冰超过一定厚度时，关闭制冷系统，开启容霜系统，载热剂自结冰系统的载热剂进口送入结冰系统，载热剂在结冰系统内换热后，达到容霜目的。优选地，结冰系统换热面的冰层厚度在5-6cm时，开始容霜。步骤(b)中，所述破碎系统包括设置于所述结冰系统出口处的用于传送结冰产物的输送机构以及设置于输送机构传送端的碎冰机构。步骤(c)中，所述离心系统出口处设置有能量回收系统，所述能量回收系统包括用于所述离心系统送出液体能量回收的第一回收系统以及用于所述分离系统送出固体能量回收的第二回收系统。经过容霜后，在结冰系统表面的冰层脱落进入破碎系统，冰块落至输送机构，有输送机构送至碎冰机构进行破碎。优选地，经过碎冰机构破碎的冰块的粒径为1-4cm。破碎后的冰块送入离心系统，进行离心除盐，根据高盐废水水质变化，控制离心系统的转速600～1200转/分钟。进一步地，所述结冰系统的载冷剂出口与所述蒸发器的载冷剂进口之间设置有第一阀门以及用于将载冷剂送入蒸发器的第二循环泵。进一步地，所述结冰系统的载冷剂进口与所述蒸发器的载冷剂出口之间设置有第二阀门。进一步地，所述换热器的载热剂出口与所述结冰系统的载热剂进口之间设置有第三阀门，所述换热器的载热剂进口与所述结冰系统的载热剂出口之间设置有第四阀门以及第三循环泵。有益效果：(1)本专利技术通过高盐废水循环系统、结冰系统、融霜系统、破碎系统、分离系统解决高盐废水连续浓缩的高效性及处理过程的快速性；(2)本专利技术通过用于能量回收的回收系统提高高盐废水浓缩过程能效比，实现设备节能运行；(3)本专利技术通过结冰系统实现动态结冰提高了高盐废水的处理效率；(4)本专利技术通过设备的整体撬装化，实现占地面积小，现场安装方便快捷；(5)本专利技术解决高浓缩液快速高效与冰分离问题，通过能量回收系统实现纯净冰水和高浓缩盐液的冷量回收，实现纯净水和高浓缩液常温处理，实现装置的节能运行；(6)本专利技术确保长周期高盐废水浓缩比＞3，清液得水率＞70％。...

【技术保护点】
1.一种高盐废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(a)高盐废水送入结冰系统(200)，高盐废水在结冰系统(200)内结冰，实现初步盐水分离，送入结冰系统内的未结冰的高盐废水经过高盐废水循环系统(100)重新送入结冰系统(200)，制冷系统(500)通过载冷剂的循环维持结冰系统(200)的冷场；/n(b)关闭制冷系统(500)，开启容霜系统(600)，对结冰系统(200)内的结冰进行融霜除冰，自结冰系统(200)送出的产物通过破碎系统(300)进行破碎，破碎后的产物送入分离系统(400)进行再次除盐；/n(c)经过分离系统(400)分离的液体作为高盐液体回收，分离系统(400)得到的固体为分离后的净水结冰产物，并对分离系统(400)所得产物进行能量回收后，经过处理后净水达标排放。/n

【技术特征摘要】
1.一种高盐废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)高盐废水送入结冰系统(200)，高盐废水在结冰系统(200)内结冰，实现初步盐水分离，送入结冰系统内的未结冰的高盐废水经过高盐废水循环系统(100)重新送入结冰系统(200)，制冷系统(500)通过载冷剂的循环维持结冰系统(200)的冷场；
(b)关闭制冷系统(500)，开启容霜系统(600)，对结冰系统(200)内的结冰进行融霜除冰，自结冰系统(200)送出的产物通过破碎系统(300)进行破碎，破碎后的产物送入分离系统(400)进行再次除盐；
(c)经过分离系统(400)分离的液体作为高盐液体回收，分离系统(400)得到的固体为分离后的净水结冰产物，并对分离系统(400)所得产物进行能量回收后，经过处理后净水达标排放。


2.根据权利要求1所述的高盐废水处理方法，其特征在于，步骤(a)中，所述结冰系统(200)为结冰换热器，结冰系统(200)设置有若干片结冰换热面(201)。


3.根据权利要求1所述的高盐废水处理方法，其特征在于，步骤(a)中，所述高盐废水循环系统(100)包括用于储存所述结冰系统(200)出口流出液的储存罐(101)、与所述储存罐(101)的出口连通的第一循环泵(102)以及与所述第一循环泵(102)的出口连通的用于将高盐水送入所述结冰系统(200)的分布器(103)。


4.根据权利要求3所述的高盐废水处理方法，其特征在于，步骤(a)中，所述制冷系统(500)包括压缩机(501)、与所述压缩机(501)连通的冷凝器(502)、与所述冷凝器(502)制冷剂出口连通的蒸发器(503)以及设置于所述冷凝器(502)与所述蒸发器(503)之间的膨胀阀(504)；所述结冰系统(200)的载冷剂进口与所述蒸发器(503)的载冷剂出口连通，所述结冰系统(200)的载冷剂出口与...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛文波，张剑侠，张贵德，赵向雨，孙罡，张林，李为敏，周志军，张杰，刘荣霖，李鑫，
申请(专利权)人：南京都乐制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32