一种高盐高COD废水的回收与零排放处理装置及工艺，包括盐析单元、精馏单元、臭氧氧化单元、蒸发浓缩单元和结片单元；将废水与溶剂加入到盐析单元中，盐析单元与精馏单元相连，精馏单元与臭氧氧化单元相连，精馏单元与蒸发浓缩单元相连，蒸发浓缩单元与结片单元相连。本发明专利技术工艺回收盐可满足工业盐类的要求，回收率大于90％，出水进一步进行浓缩减量且可满足进生化要求，工艺过程可靠，操作简便，操作弹性大，设备投资较低，处理过程能耗较低。本发明专利技术工艺适用于各种行业产生的高盐高COD废水处理，实现废水零排放。实现废水零排放。实现废水零排放。
【技术实现步骤摘要】
一种高盐高COD废水的回收与零排放处理装置及工艺
[0001]本专利技术属于工业废水处理
，具体涉及一种高盐高COD废水的回收与零排放处理装置及工艺。
技术介绍
[0002]地球上任何生物的生存都离不开水，水资源是地球生态系统可持续发展的最基本条件，保护水资源是人类要做的最重要的事情。化工过程中产生的废水通常都要最先进行浓缩减量，浓缩后的高盐高COD废水处理工艺技术一直是水处理领域的卡脖子难题，随着人类对环保的要求越来越高，如何处理高盐高浓度有机废水成为当下需要迫切解决的难题。高盐高COD废水极难降解，通常将废水中COD大于2000mg/L，可生化性系数小于0.3的废水称为高浓度难降解有机废水。高盐高浓度有机废水通常具有特殊的气味，有致癌作用，有较强的化学稳定性和低生化性等特性，如果不进行任何处理就将其排入水体将会对人体和水生生物产生巨大危害。高盐高浓度有机废水成分复杂，其中有毒有机化合物对人类健康威胁巨大，废水中的酚类可以造成人体神经系统损伤，使人出现头晕头痛、不安等神经症状。废水中的重金属通过食物链进入人体会造成大脑、神经系统，心血管和肝脏的损伤，且这种损伤是不可逆的。废水中的芳香族化合物会对人体中枢神经系统，造血器官和生殖系统产生极大危害。高盐高浓度有机废水会直接造成植物细胞失水影响植物正常生长甚至造成死亡。高盐高浓度有机废水会对土壤和水体造成严重的危害，废水进入土壤后大量的无机盐造成土壤盐渍化从而使土壤pH和盐含量等发生改变，影响土壤理化性质，造成土壤肥力下降不利耕种。高盐高浓度有机废水进入水体后，一方面大量无机盐使水体渗透压升高不利于水生生物生长和繁殖。另一方面，废水中大量的有机物会大量消耗水中溶解氧，造成水体缺氧从而引发鱼类和其他水生生物死亡。
[0003]高盐高浓度有机废水的来源相当广泛，在氯碱、电镀、化工、食品加工、印染、医药、农药和造纸等行业中普遍存在，这类废水中通常含有大量的Na
+
、K
+
、Cl
‑1、SO
42
‑
、CO
32
‑
等盐类物质，以及芳香类等有毒有机物。高含盐量和高COD是这类废水的典型特征，一些废水的含盐量甚至高达20％以上，COD更是高达15000mg/L左右，基于这些特性，直接用生化法处理这类废水难以达到理想效果，并不可行。主要是由于废水中的有机物多为难降解有机物，具有很强的稳定性，普通的微生物很难将其分解，驯化微生物也需要大量的时间。而且废水中大量无机盐的存在使微生物代谢酶活性受到抑制，微生物生长缓慢，从而抑制生化处理效果。实际处理过程中大多采用稀释后进行生化处理的工艺，然而这种工艺并不能去除水中无机盐，遇到高浓度废水时更是需要消耗大量的洁净水，因而这类工艺显然是不合适的。如何将废水中无机盐和有机物去除成为处理此类废水的关键。
[0004]去除废水中无机盐常用的方法有：蒸发，离子交换，膜技术，超滤，电渗析和反渗透技术等。作为一种古老而又实用的净化技术，蒸发技术以其简单实用的工艺特点在高盐废水处理中十分常见。虽然采用蒸发工艺可将浓缩液中的盐分、有机物与水相分离，达到减量化和脱盐的目的。但是剩下的蒸发残留液为高浓、高盐有机废水，采用喷炉焚烧法或干燥法
处置，能耗和处理成本较高，导致设备投资较大；若采用结晶工艺处置，浓缩液中的高浓有机物会影响结晶过程，固化工艺采用专用固化剂，将污染物束缚的同时可以根据项目需要按需配制强度，有效防止盐分和有机物溢出。离子交换和膜技术这类方法可以有效的将污染物和盐分从水中分离，但是这类技术成本较高且可再生性较差。超滤，电渗析和反渗透技术只能将污染物与水分离，并不能从总量上减少污染物。
[0005]去除水中难降解或有毒有机物的方法主要有：芬顿法，光催化法，臭氧氧化法，焚烧法，湿式氧化法，超声波降解法，吸附法，膜分离技术，活性污泥法，生物膜法，混凝沉淀法和厌氧生物处理法等。应该明确的是，芬顿法可以有效的去除有机物，但是不能去除水中无机盐，甚至还会引入新的无机盐。光催化以其利用光能降解污染物的这一特性吸引了诸多研究者的关注，而且也取得了良好的进展，但是光催化过程需要催化剂，这可能会引入新的污染，而且光催化也不能去除无机盐。光催化法由于光源的利用效率、催化剂利用率、传质和反应器设计等问题该方法暂时停留在实验室阶段，到工程化还需要一定的时间。焚烧处理后，对比焚烧前后烟气成分发现成分没有明显变化。超声波处理法耗费较高，在实际应用中并不多见，超声波法只是一种去除水中有机物的方法，并不能去除水中无机盐。吸附法是一种常用的去除方法，但使用过后的吸附剂本身就成为一种危险废物。由于高浓度难降解有机废水成分十分复杂，吸附剂选择困难，在很大程度上限制了吸附法的应用，同时吸附剂的再生处理费用高，更换吸附剂需要耗费大量资源且容易造成二次污染。膜分离技术成本较高且膜系统易阻塞，膜分离技术不能去除有机物，它只是将低浓度的有机废水浓缩为高浓度有机废水，而且高浓度的高盐有机废水用膜分离技术处理可能会直接将膜腐蚀或堵塞。活性污泥法是水处理行业中应用最为广泛的处理技术，它是一种以活性污泥为主体的水处理技术。其原理是通过不断的曝气培养废水中的各种微生物群体，使之形成活性污泥，废水与活性污泥混合后，活性污泥通过自身的吸附和氧化功能将污染物从水中去除，达到净化水质的目的。活性污泥法处理有机废水成本相对较低，但是面对含盐量较高的高盐有机废水时这种方法也失去其应用价值。混凝沉淀法对细微悬浮物、胶体等物质的脱除效率较高，但是对水溶性污染物处理效果较差。而且药剂的二次污染，装置占地大，产生大量难脱水污泥都是混凝沉淀法存在的问题。臭氧作为一种强氧化剂自身具有很高的氧化还原电位，它可以通过直接氧化和间接氧化两种方式降解有机污染物。在碱性环境中，臭氧经过一系列的链式反应生成羟基自由基，羟基自由基会无选择性的将复杂有机物转化为简单的有机物。相比于芬顿法它不会产生固体副产物(最终副产物是氧气)。
[0006]中国专利201310202681.5公开了一种通过通入氯化氢气体析出氯盐、通过通入氯气氧化脱除废水中的有机物用于处理高盐高COD废水的方法，使用的氯气是具有强烈刺激性气味的剧毒气体，具有窒息性，使用的氯化氢属于强腐蚀性液体，工艺过程苛刻不环保。
[0007]中国专利201811200967.9公开了一种采用超滤膜过滤装置+电渗析处理装置+氧化处理装置+反渗透处理装置+低温蒸发装置用于处理高盐高COD废水的方法，膜分离技术处理在使用过程中可能会直接将膜腐蚀或堵塞，电渗析处理装置耗电量高，运行费用高，且对电极材质要求高，电极易损坏，与工业化应用需要的大通量、连续化使用不相符，不适用于工业化应用。
[0008]中国专利201610072832.3公开了一种先使用臭氧氧化使得废水中的有机物分子量变小，再使用活性炭吸附来处理高盐高COD废水的方法，该方法不适用于大规模、连续工
业化应用，存在吸附剂的再生处理费用高，更换吸附剂需要耗费大量资源且容易造成二次污染等不足。
[0009]中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高盐高COD废水的回收处理装置，其特征在于，包括盐析单元、精馏单元、臭氧氧化单元、蒸发浓缩单元和结片单元；将废水与溶剂加入到盐析单元中，盐析单元与精馏单元相连，精馏单元与臭氧氧化单元相连，精馏单元与蒸发浓缩单元相连，蒸发浓缩单元与结片单元相连。2.根据权利要求1所述的一种高盐高COD废水的回收处理装置，其特征在于，盐析单元包括废液储罐(1)、溶剂储罐(2)、废液进料泵(3)、溶剂泵(4)、盐析罐(5)以及第一离心机(6)；其中，废液储罐(1)经废液进料泵(3)与盐析罐(5)相连，溶剂储罐(2)经溶剂泵(4)与盐析罐(5)相连，盐析罐(5)与第一离心机(6)相连。3.根据权利要求2所述的一种高盐高COD废水的回收处理装置，其特征在于，盐析罐(5)为多个，并且多个盐析罐并联工作；盐析罐(5)为立式搅拌罐，材质为搪瓷。4.根据权利要求1所述的一种高盐高COD废水的回收处理装置，其特征在于，精馏单元包括第一离心母液罐(8)、第一离心母液泵(9)、定
‑
转子精馏器(10)、第一冷凝器(11)、塔顶回流罐(12)、塔顶采集泵(13)、塔釜再沸器(14)以及塔釜采集泵(15)；其中，第一离心母液罐(8)入口与盐析单元相连，第一离心母液罐(8)出口经第一离心母液泵(9)与定
‑
转子精馏器(10)相连，定
‑
转子精馏器(10)顶部出口与第一冷凝器(11)相连，第一冷凝器(11)与塔顶回流罐(12)相连，塔顶回流罐(12)与定
‑
转子精馏器(10)相连；定
‑
转子精馏器(10)底部出口与塔釜再沸器(14)相连，塔釜再沸器(14)与塔釜采集泵(15)相连。5.根据权利要求4所述的一种高盐高COD废水的回收处理装置，其特征在于，塔釜再沸器(14)为管式换热器，采用蒸汽加热，加热蒸汽压力范围为0.2MPa～1MPa，加热蒸汽压力范围为0.5～0.7MPa。6.根据权利要求1所述的一种高盐高COD废水的回收处理装置，其特征在于，臭氧氧化单元包括pH调节池(17)、氧化塔(18)、氧化循环泵(19)、臭氧机组(20)、氧化废液储罐(21)以及氧化废液泵(22)；其中，精馏单元与pH调节池(17)入口相连，pH调节池(17)出口经氧化塔(18)、氧化废液储罐(21)与氧化废液泵(22)相连。7.根据权利要求6所述的一种高盐高COD废水的回收处理...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏小平，申涛，向旋，东明鑫，乌海梁，陈丽华，苏琼，王彦斌，
申请(专利权)人：西北民族大学，
类型：发明
国别省市：
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