【技术实现步骤摘要】
本公开涉及高盐废水处理，尤其涉及一种高盐废水零排放处理方法、装置以及系统。
技术介绍
1、随着工业迅速发展，以含盐量高且成分复杂为主的高盐废水排放造成的水资源污染问题较为严重。高盐废水是指水体中总溶解性固体(tds)的质量分数大于等于3.5％的废水，主要来源于化工、制药、印染等行业产生的工业废水，这些高盐废水中含有较多的有机盐和无机盐，如ca2+、mg2+、cl-、na+等离子。若直接排入受纳水体会使水体含盐高、破坏土壤，影响水生生物和动植物的正常生长、繁殖，同时高浓度的含盐量也会对后续污水处理厂生化处理中微生物的生长具有明显的抑制作用。因此开发经济高效的高盐废水脱盐处理技术是我国实现高盐废水资源化循环利用过程中遇到的瓶颈问题。
2、综合对比其经济性可以发现，处理高盐废水的投资费用与运行费用都较高，目前行业内的主流工艺是蒸发结晶盐法、sbr工艺法、微生物法等。然而上述现有技术均不能准确地控制最终处理后的高盐废水实现零排放。
技术实现思路
1、本公开的实施例提供了一种高盐废水零排放处理方法、装置以及系统。
2、第一方面，本公开的实施例提供了一种高盐废水零排放处理方法，该方法包括：
3、s1、实时监测高盐废水原液中目标废水杂质离子浓度c0，高盐废水原液温度t1，与原液预热系统热交换之后的温度t2，预热系统中初始高温水温度tc,0，原液被泵入的被泵入的实时体积αs以及速度矢量us，初始蒸气温度tg,0，各级加热分离系统流出的冷凝水温度tc,n和最后一级
4、s2、根据历史高盐废水处理过程中s1步骤获取的训练集中的各个参数，构建高盐废水处理温度稳态模型；
5、s3、根据历史高盐废水处理过程中s1步骤获取的训练集中的各个参数，构建高盐废水处理原液浓缩处理稳态模型；
6、s4、根据s2步骤构建的高盐废水处理温度稳态模型、s3步骤构建的高盐废水处理原液浓缩处理稳态模型以及实时监测得到的样本集，对高盐废水进行零排放处理，获取动态监测结果；
7、s5、根据动态监测结果判断是否停止高盐废水零排放处理，若是，则停止，否则，重复s1步骤-s4步骤。
8、在第一方面的一些可实现方式中，s2步骤包括：
9、根据历史高盐废水处理过程中s1步骤获取的训练集中的各个参数，获取温度波动的各个温度特征波动集合，确定各个温度特征的提取标签；根据提取标签的定义便于对后续的样本集中的各个温度特征进行获取和收集；
10、根据各个温度特征的提取标签，获取各个温度特征波动集合中每个集合不同时刻点的温度波动值，进而基于此构建高盐废水处理温度稳态模型。
11、在第一方面的一些可实现方式中，各个温度特征波动集合包括：各个温度参数峰值、各个温度参数曲线、高盐废水处理零排放开始时各个温度参数点值、高盐废水处理零排放结束时各个温度参数点值。
12、在第一方面的一些可实现方式中，高盐废水处理温度稳态模型如下所示：
13、
14、其中，αs为高盐废水原液被泵入的实时体积，ρs为高盐废水原液的密度，us为高盐废水原液的速度矢量，g为重力加速度，为梯度算子，τs为高盐废水在设备内流动湍流力，为高盐废水原液的速度矢量梯度算子的逆矩阵；σs为高盐废水原液的运动粘度。
15、在第一方面的一些可实现方式中，s3步骤包括：
16、根据历史高盐废水处理过程中s1步骤获取的训练集中的各个参数，获取原液浓缩液波动的各个浓度特征波动集合，确定各个原液浓度特征的提取标签；根据提取标签的定义便于对后续的样本集中的各个多级加热分离系统中流入和流出的原液浓度特征进行获取和收集；
17、根据各个原液浓度特征的提取标签，获取各个原液浓度特征波动集合中每个集合不同时刻点的原液浓度波动值，进而以此构建高盐废水处理原液浓缩处理稳态模型。
18、在第一方面的一些可实现方式中，各个原液浓度特征波动集合包括各个原液浓度参数峰值、各个原液浓度参数曲线、高盐废水处理零排放开始时各个原液浓度参数点值、高盐废水处理零排放结束时各个原液浓度参数点值。
19、在第一方面的一些可实现方式中，高盐废水处理原液浓缩处理稳态模型如下所示：
20、
21、其中，deff为有效浓度扩散率，ε为湍流斯密特数，ε＝0.12。
22、第二方面，本公开的实施例提供了一种高盐废水零排放处理装置，该装置包括：
23、数据采集模块，用于实时监测高盐废水原液中目标废水杂质离子浓度c0，高盐废水原液温度t1，与原液预热系统热交换之后的温度t2，预热系统中初始高温水温度tc,0，原液被泵入的被泵入的实时体积αs以及速度矢量us，初始蒸气温度tg,0，各级加热分离系统流出的冷凝水温度tc,n和最后一级蒸气温度tg,n，进入各级加热分离系统中的原液浓缩液cn以及被浓缩分离后进入下一级加热分离系统的原液浓缩液cn+1，并以此作为训练集；
24、温度稳态模型构建模块，用于根据历史高盐废水处理过程中数据采集模块获取的训练集中的各个参数，构建高盐废水处理温度稳态模型；
25、原液浓缩处理稳态模型构建模块，用于根据历史高盐废水处理过程中数据采集模块获取的各个参数，构建高盐废水处理原液浓缩处理稳态模型；
26、动态监测模块，用于对温度稳态模型构建模块构建的高盐废水处理温度稳态模型和原液浓缩处理稳态模型构建模块构建的高盐废水处理原液浓缩处理稳态模型以及实时监测得到的样本集，对高盐废水进行零排放处理，获取动态监测结果；
27、中央控制模块，用于根据动态监测结果判断是否停止高盐废水零排放处理，若是，则控制数据采集模块、温度稳态构建模块、原液浓缩处理稳态构建模块和动态监测模块停止工作，否则，控制数据采集模块、温度稳态模型构建模块、原液浓缩处理稳态模型构建模块和动态监测模块继续工作。
28、第三方面，本公开的实施例提供了一种高盐废水零排放处理系统，该系统包括：压缩机、初始蒸气入口、与初始蒸气入口连接的多级加热分离系统以及设置与多级加热分离系统之后的排气冷凝系统和结晶系统，多级加热分离系统之前还设置有原液预热系统；多级加热分离系统之前还设置有高盐废水原液预加热系统，以及与预加热系统连接的原液初始入口和冷凝液汇集出口。
29、在第三方面的一些可实现方式中，多级加热分离系统为多个加热分离系统串联而成的，每个加热分离系统作为一个级加热分离系统；第n级加热分离系统包括第n级加热器、第n级分离器、第n个循环泵，设置于第n级加热器底部中央的第n级原液分离液进管和底部侧面的第n级冷凝水出水管、设置于第n级加热器上部中央的第n级原液加热蒸气出管和上部侧面的第n级加热蒸气进管以及设置于第n级分离器底部中央的第n级原液分离液出管，n为正本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高盐废水零排放处理方法，其特征在于，所述方法采用机械蒸气再压缩蒸发处理，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2步骤包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述各个温度特征波动集合包括：各个温度参数峰值、各个温度参数曲线、高盐废水处理零排放开始时各个温度参数点值、高盐废水处理零排放结束时各个温度参数点值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述高盐废水处理温度稳态模型如下所示：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3步骤包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述各个原液浓度特征波动集合包括各个原液浓度参数峰值、各个原液浓度参数曲线、高盐废水处理零排放开始时各个原液浓度参数点值、高盐废水处理零排放结束时各个原液浓度参数点值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述高盐废水处理原液浓缩处理稳态模型如下所示：
8.一种高盐废水零排放处理装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种高盐废水零排放处理系统，其特征在于，所述
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述多级加热分离系统为多个加热分离系统串联而成的，每个加热分离系统作为一个级加热分离系统；第n级加热分离系统包括第n级加热器、第n级分离器、第n个循环泵，设置于第n级加热器底部中央的第n级原液分离液进管和底部侧面的第n级冷凝水出水管、设置于第n级加热器上部中央的第n级原液加热蒸气出管和上部侧面的第n级加热蒸气进管以及设置于第n级分离器底部中央的第n级原液分离液出管，n为正整数。
...【技术特征摘要】
1.一种高盐废水零排放处理方法，其特征在于，所述方法采用机械蒸气再压缩蒸发处理，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s2步骤包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述各个温度特征波动集合包括：各个温度参数峰值、各个温度参数曲线、高盐废水处理零排放开始时各个温度参数点值、高盐废水处理零排放结束时各个温度参数点值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述高盐废水处理温度稳态模型如下所示：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s3步骤包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述各个原液浓度特征波动集合包括各个原液浓度参数峰值、各个原液浓度参数曲线、高盐废水处理零排放开始时各个原液浓度参数点值、高盐废水处理零排放结束时各个原液浓度参数点值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述高盐废水处理原液浓缩处理稳态模型如下所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张亚雷，周雪飞，杨银川，张雷，郝泽伟，朱沁林，杨明超，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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