[发明专利]一种高盐度工业废水深度处理回用工艺

摘要

一种高盐度工业废水深度处理回用工艺，属于环境保护与资源综合利用技术领域。采用组合式设备，包括超滤、离子交换软化、一级卷式反渗透、中压平板反渗透、高压平板反渗透、超高压平板反渗透、高压平板纳滤、二级反渗透等设备。经过该组合工艺处理，工业废水可被浓缩至36～180倍，结合蒸发结晶设备，可实现工业废水的零排放，并能回收工业废水中的盐；产水经过二级反渗透处理，可实现100%回用。优点在于：采用组合式工艺，工艺灵活、占地少、投资省、效率高、运行费用低、效果稳定可靠等。

主权项

一种高盐度工业废水深度处理回用工艺，其特征在于：工艺步骤及控制的技术参数如下：（1）前期处理高盐工业废水首先经过传统物理、化学、物理化学或/和生物处理的方法进行各种必要的处理，使得处理以后的水质COD和BOD指标达到或接近《污水综合排放标准》(GB8978‑1996)； （2）超滤采用超滤膜对工业废水进行预过滤，去除容易造成反渗透膜和纳滤膜污堵的有机胶体、无机胶体和微生物，延长后续反渗透和纳滤膜系统的清洗周期和使用寿命；超滤使用中空纤维浸没式膜组件，或使用柱式中空纤维膜组件； （3）离子交换使用离子交换系统对反渗透进水进行软化处理，以防止膜的结垢；离子交换系统由离子交换柱以及相关管道阀门组成，离子交换柱内填装离子交换树脂。所述离子交换树脂为丙烯酸系弱酸阳离子交换树脂或亚胺基二乙酸型大孔螯合树脂或胺基磷酸型大孔螯合树脂；（4）一级卷式反渗透经软化和脱气处理后的废水由给水泵加压，经过保安过滤器，进入一级卷式反渗透系统，在1～4MPa下对经（1）到（3）步处理后的废水进行3～4倍浓缩；一级卷式反渗透浓水和产水分别收集到一级浓水箱和一级产水箱；一级卷式反渗透产水达标，即进行回用，不达标，需要继续进行第（10）步骤的处理。一级卷式反渗透使用苦咸水淡化用各种卷式反渗透膜组件，或使用海水淡化用卷式反渗透膜组件；（5）中压平板反渗透一级卷式反渗透浓水经中压平板反渗透系统给水泵加压，经保安过滤器，进入中压平板反渗透系统，在4～7MPa下对一级卷式反渗透浓水进行3～5倍浓缩；中压平板反渗透产水回流到一级卷式反渗透前的软水箱或一级卷式反渗透产水箱继续处理，浓水收集到中压平板反渗透浓水箱继续进行下一步处理；（6）高压平板反渗透中压平板反渗透的浓水经高压平板反渗透系统给水泵加压，经保安过滤器，进入高压平板反渗透系统，在7～12MPa下对中压平板反渗透浓水进行2～3倍浓缩；高压平板反渗透产水回流到一级卷式反渗透前的软水箱进行继续处理，高压平板反渗透浓水进入高压平板反渗透浓水箱，进行下一步浓缩处理；（7）超高压平板反渗透高压平板反渗透的浓水经超高压平板反渗透系统给水泵加压，经保安过滤器，进入超高压平板反渗透系统，在120～200MPa下对高压平板反渗透浓水进行2～3倍浓缩；超高压平板反渗透产水回流到一级卷式反渗透前的软水箱进行继续处理，超高压平板反渗透浓水相对原废水浓缩36～180倍后，去蒸发结晶；（8）高压平板纳滤当原废水中多价阴离子硫酸根、磷酸根含量较高，即多价阴离子浓度与一价阴离子浓度比＞1，高压平板反渗透的浓水用高压平板纳滤代替超高压平板反渗透进行浓缩，降低系统的操作压力，降低运行成本；高压平板反渗透的浓水经高压平板纳滤系统给水泵加压，经保安过滤器，进入高压平板纳滤系统，在70～120MPa下对高压平板反渗透浓水进行2～3倍浓缩；高压平板纳滤产水回流到上一级高压平板反渗透前的中压平板反渗透浓水箱，进行继续处理，浓水相对原废水浓缩36～180倍后，去蒸发结晶；（9）蒸发结晶经过3～10次反渗透浓缩处理，废水被浓缩至10～180倍，体积缩小到原体积的1/10～1/180，采用蒸发结晶的方法进行处理，把废水中的无机盐、COD物质变为固体，按固体废物进行处理，从而达到真正的废水零排放；蒸发结晶采用双效或多效蒸发结晶，或者MVR蒸发结晶；结晶固体收集包装，冷凝水收集到一级产水箱继续进行处理；（10）二级卷式反渗透一级卷式反渗透产水达到回用标准，直接进行回用；水质未达到回用标准，则进行二级卷式反渗透处理；一级卷式反渗透产水经二级卷式反渗透给水泵加压，经保安过滤器，进入二级反渗透系统，在1～3MPa下对一级卷式反渗透产水进行5～10倍浓缩；二级卷式反渗透浓水回流到一级卷式反渗透前软水箱继续进行处理，产水收集到二级卷式反渗透 产水箱。