浓水处理系统和零排放系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种浓水处理系统和零排放系统，第一浓水处理单元包括：第一沉淀池，接收浓水，以对浓水进行除硅除硬；反应器，连通到第一沉淀池，接收经由第一沉淀池处理的浓水，该反应器内设置有针对难降解有机物的生物菌种，以从浓水中去除一部分难降解有机物；臭氧生物滤池系统，包括臭氧氧化单元和曝气生物滤池单元，臭氧氧化单元连通到所述反应器，以将一部分难降解有机物转化为可生化有机物，曝气生物滤池单元连通到所述臭氧氧化单元，以矿化一部分难降解有机物；第一超滤和反渗透系统，连通到臭氧生物滤池系统，以进一步浓缩浓水，经由第一超滤和反渗透系统处理得到的反渗透产水回收利用，得到的浓盐水进入第二浓水处理单元进行处理。单元进行处理。单元进行处理。

【技术实现步骤摘要】
浓水处理系统和零排放系统


[0001]本技术涉及一种浓水处理系统，用于对浓水进行处理，去除浓水中的各种盐类。本技术还涉及一种零排放系统，包括浓水处理系统。

技术介绍

[0002]我国水资源短缺，工业废水处理回用是重要的节水途径之一，目前常用的工业废水处理技术包括：预处理、二级处理、深度处理等步骤，膜分离技术是常用的深度处理技术。经过膜分离深度处理的工业废水可被回用，与此同时也会产生一部分浓水，这些浓水中通常含有高浓度的盐分，以及难降解有机物，直接排放一方面会造成环境污染，另一方面也会造成资源浪费，如果能将这些浓水中的盐分进行回收利用，便可以实现污水的“零排放”。
[0003]目前常见的零排放工艺路线主要有以下几种：一种是通过沉淀池、臭氧、活性炭等工艺，进一步降低浓水的硬度、硅和难降解有机物浓度，然后根据是否有分盐的需求选择反渗透或者纳滤对浓水进一步浓缩，随后进入蒸发结晶阶段，这常见于石油炼化、煤化工、火电厂等废水零排放工程；另一种是采用STRO、DTRO、振动膜等特殊抗污染平板膜，在不进行充分预处理的前提下对浓水进行再一步浓缩，随后进入蒸发结晶或固化单元，这常见于垃圾渗滤液零排放等高有机污染废水零排放工程；还有一些零排放工艺，因为水量小、浓度高，在对浓水进行简单除悬浮物等预处理后，直接利用高温烟气等热媒使得浓水快速干燥，完成固化过程，这常见于脱硫废水零排放工程。
[0004]以上三种零排放工艺均有不足之处，对于第一种，全路线中均为物化处理，对于浓水中经过反渗透浓缩后富集的氨氮、总氮等指标没有进一步处理，最终会影响结晶盐产品纯度、冷凝水品质、蒸发结晶系统能耗等，而臭氧工艺去除COD又会造成运行成本过高等问题；对于第二种，局限性较大，因为该类浓水很难再实现资源化，最终浓水的冷凝液中氨氮浓度往往会超标，而且无法回收高品质的结晶盐产品；对于第三种，实际上只是污染物的转移，而且能耗较高，只适用于一些特殊场合。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种浓水处理系统，第一浓水处理单元和第二浓水处理单元，其特征在于，第一浓水处理单元包括：第一沉淀池，接收浓水，以对浓水进行除硅除硬；反应器，连通到第一沉淀池，接收经由第一沉淀池处理的浓水，该反应器内设置有针对难降解有机物的生物菌种，以从浓水中去除一部分难降解有机物；臭氧生物滤池系统，包括臭氧氧化单元和曝气生物滤池单元，臭氧氧化单元连通到所述反应器，以将一部分难降解有机物转化为可生化有机物，曝气生物滤池单元连通到所述臭氧氧化单元，以矿化一部分难降解有机物；第一超滤和反渗透系统，连通到臭氧生物滤池系统，以进一步浓缩浓水，经由第一超滤和反渗透系统处理得到的反渗透产水回收利用，得到的浓盐水进入第二浓水处理单元进行处理。
[0006]有利地，第二浓水处理单元包括：第二沉淀池，连通到第一超滤和反渗透系统，从
第一超滤和反渗透系统接收浓盐水，以对浓盐水进行除硅除硬；高级氧化和/或活性炭吸附系统，连通到第二沉淀池，以去除浓盐水中的一部分难降解有机物；离子交换和除碳系统，连通到高级氧化和/或活性炭吸附系统，以从浓盐水中去除残余硬度和碱度；第二超滤和反渗透系统，连通到离子交换和除碳系统，以从浓盐水中得到富含盐类的产水。
[0007]有利地，所述浓水处理系统还包括蒸发结晶单元，连通到第二超滤和反渗透系统，通过蒸发结晶而得到盐类。
[0008]有利地，所述第一浓水处理单元还包括反硝化生物滤池，其位于第一沉淀池的上游或下游，并与第一沉淀池连通，以降低浓水中的硝酸根浓度。
[0009]有利地，所述反应器内还设置有针对氨氮的生物菌种，以从浓水中去除氨氮。
[0010]本技术还提供了一种零排放系统，其包括如上所述的浓水处理系统。
附图说明
[0011]下面结合附图详细描述的本技术的优选实施方式中，本技术的优点和目的可以得到更好地理解。为了在附图中更好地显示各部件的关系，附图并非按比例绘制。附图中:
[0012]图1示出根据本技术的浓水处理系统的示意图。
具体实施方式
[0013]将参照附图详细描述根据本技术的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。术语“依次包括A、B、C等”仅指示所包括的部件A、B、C等的排列顺序，并不排除在A和B之间和/或B和C之间包括其它部件的可能性。
[0014]本说明书的附图为示意图，辅助说明本技术的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。
[0015]图1示出根据本技术的浓水处理系统的框图。本技术的浓水处理系统可以有效地回收浓水中的盐类，适用于石油炼化、煤化工、纺织印染、造纸、钢铁、火电、医药等大型浓水零排放工程。
[0016]如图1所示，该浓水处理系统包括第一浓水处理单元1和第二浓水处理单元2，第一浓水处理单元1包括第一沉淀池11，其接收浓水(即高含盐废水)，以对浓水进行除硅除硬。该第一沉淀池11例如是高密度沉淀池，用于去除部分硬度、部分碱度及硅。具体地，通过投加Ca(OH)2或NaOH使浓水中的部分碱度由HCO3
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转化为CO
32‑
,同时使水中的Ca2+、Mg2+离子生成CaCO3及Mg(OH)2沉淀。还可以投加MgO，使其与Mg(OH)2反应形成复杂分子结构，Mg(OH)2分子部分地解离进入溶液，由此形成了周围被OH
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包围的带正电荷的复杂胶体粒子，水中以不同形态存在的硅酸化合物可以与氧化镁胶体粒子进行离子交换，形成了难溶的硅酸镁化合物，达到除硅的目的，使硅的浓度降到20mg/l以下，具备进入超滤反渗透的条件。
[0017]第一浓水处理单元1还包括反硝化生物滤池12，其可以设置在第一沉淀池的上游或下游，在图1中以反硝化生物滤池12设置在第一沉淀池的下游为例来进行说明。反硝化生物滤池12与第一沉淀池11连通，在缺氧环境下，在颗粒介质表面富集反硝化菌微生物，实现硝态氮的去除，去除率可以达到80％以上，对于改善蒸发结晶的运行工况、减少母液和杂盐
产量有重要的意义。
[0018]母液还称为“苦卤”，是在化学沉淀或结晶过程中分离出沉淀或晶体后残余的饱和溶液。
[0019]以石化行业废水为例，蒸发结晶单元为了维持合适的温升，当共结晶点、COD浓度等不作为结晶终点控制指标时，通常会以硝酸根浓度作为结晶母液浓缩控制终点，一般要求不高于80000mg/L，才能让系统维持正常的沸点温升，如果通过反硝化去除80％的硝酸根，则理论上蒸发结晶单元的母液排放量亦可以减少80％，相应的固废处理量也减少80％，这可以显著地减少成本。
[0020]当结晶盐共饱和点或者SiO2、COD等其他指标成为结晶控制终点时，此时如去除80％的硝酸根，在废水其他成分相同的条件下，蒸发结晶单元的沸点温升可以减少约1℃，如采用多效蒸发系统，理论上蒸发1吨水电耗可以降低约2.7kWh。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浓水处理系统，包括第一浓水处理单元和第二浓水处理单元，其特征在于，第一浓水处理单元包括：第一沉淀池，接收浓水，以对浓水进行除硅除硬；反应器，连通到第一沉淀池，接收经由第一沉淀池处理的浓水，该反应器内设置有针对难降解有机物的生物菌种，以从浓水中去除一部分难降解有机物；臭氧生物滤池系统，包括臭氧氧化单元和曝气生物滤池单元，臭氧氧化单元连通到所述反应器，以将一部分难降解有机物转化为可生化有机物，曝气生物滤池单元连通到所述臭氧氧化单元，以矿化一部分难降解有机物；第一超滤和反渗透系统，连通到臭氧生物滤池系统，以进一步浓缩浓水，经由第一超滤和反渗透系统处理得到的反渗透产水回收利用，得到的浓盐水进入第二浓水处理单元进行处理。2.如权利要求1所述的浓水处理系统，其特征在于，所述第二浓水处理单元包括：第二沉淀池，连通到第一超滤和反渗透系统，从第一超滤和反渗透系统接收浓盐水，以对浓盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈希，周亮，魏小明，
申请(专利权)人：苏伊士水务工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：