申請(qǐng)日2017.11.02

　　公開(kāi)(公告)日2018.02.09

　　IPC分類號(hào)C02F9/10

　　摘要

　　本發(fā)明公開(kāi)一種廢水處理系統(tǒng)及其方法，所述系統(tǒng)包括集水池、緩沖池、調(diào)節(jié)釜、第一緩沖罐、MVR蒸發(fā)系統(tǒng)、調(diào)節(jié)罐、吸附系統(tǒng)、第二緩沖罐、脫氨氮系統(tǒng);所述集水池的出口與緩沖池的進(jìn)口相連接，所述緩沖池的出口與調(diào)節(jié)釜的進(jìn)口相連接，所述調(diào)節(jié)釜的出口與第一緩沖罐的進(jìn)口相連接，所述第一緩沖罐的出口與MVR蒸發(fā)系統(tǒng)的進(jìn)口相連接，所述MVR蒸發(fā)系統(tǒng)的出口與調(diào)節(jié)罐的進(jìn)口相連接，所述調(diào)節(jié)罐的出口與吸附系統(tǒng)的進(jìn)口相連接，所述吸附系統(tǒng)的出口與第二緩沖罐的進(jìn)口相連接，所述第二緩沖罐的出口與脫氨氮系統(tǒng)的進(jìn)口相連接。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)廢水的循環(huán)利用。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括集水池(1)、緩沖池(2)、調(diào)節(jié)釜(3)、第一緩沖罐(4)、MVR蒸發(fā)系統(tǒng)(5)、調(diào)節(jié)罐(6)、吸附系統(tǒng)(7)、第二緩沖罐(8)、脫氨氮系統(tǒng)(9);所述集水池(1)、緩沖池(2)、調(diào)節(jié)釜(3)、第一緩沖罐(4)、MVR蒸發(fā)系統(tǒng)(5)、調(diào)節(jié)罐(6)、吸附系統(tǒng)(7)、第二緩沖罐(8)、脫氨氮系統(tǒng)(9)均設(shè)置有進(jìn)口和出口;所述集水池(1)的出口與緩沖池(2)的進(jìn)口相連接，所述緩沖池(2)的出口與調(diào)節(jié)釜(3)的進(jìn)口相連接，所述調(diào)節(jié)釜(3)的出口與第一緩沖罐(4)的進(jìn)口相連接，所述第一緩沖罐(4)的出口與MVR蒸發(fā)系統(tǒng)(5)的進(jìn)口相連接，所述MVR蒸發(fā)系統(tǒng)(5)的出口與調(diào)節(jié)罐(6)的進(jìn)口相連接，所述調(diào)節(jié)罐(6)的出口與吸附系統(tǒng)(7)的進(jìn)口相連接，所述吸附系統(tǒng)(7)的出口與第二緩沖罐(8)的進(jìn)口相連接，所述第二緩沖罐(8)的出口與脫氨氮系統(tǒng)(9)的進(jìn)口相連接。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述集水池(1)的前部設(shè)置有格柵裝置;所述格柵裝置包括粗格柵和細(xì)格柵，粗格柵的柵隙為20-30mm，粗格柵的出口通過(guò)管道與細(xì)格柵的進(jìn)口相連接，細(xì)格柵的柵隙為5-10mm，細(xì)格柵的出口與管道集水池(1)相連接;所述集水池(1)內(nèi)設(shè)置有曝氣系統(tǒng)、第一攪拌系統(tǒng)和流量計(jì)，所述曝氣系統(tǒng)包括曝氣頭和曝氣空氣壓縮機(jī)，所述曝氣頭設(shè)置在集水池(1)的池底;所述第一攪拌系統(tǒng)包括攪拌槳和電機(jī)，所述集水池(1)的上部設(shè)置有多孔板，所述第一攪拌系統(tǒng)設(shè)置在集水池(1)的上部的多孔板上，所述曝氣系統(tǒng)與流量計(jì)相連接，所述流量計(jì)與曝氣空氣壓縮機(jī)相連接，所述曝氣空氣壓縮機(jī)設(shè)置在集水池(1)的外部。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢碎處理系統(tǒng)，其特征在于：所述緩沖池(2)的池底形狀為錐形，通過(guò)沉淀作用去除較小的懸浮物和雜質(zhì);所述調(diào)節(jié)釜(3)內(nèi)的廢水pH值調(diào)至5-6.5，廢水在調(diào)節(jié)釜(3)內(nèi)的停留時(shí)間為30-120min;所述調(diào)節(jié)釜(3)內(nèi)設(shè)置有防結(jié)焦劑，所述防結(jié)焦劑質(zhì)量為廢水質(zhì)量的0.1-0.5%。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述防結(jié)焦劑為連二亞硫酸鈉、二氧化硫脲、二甲基二硫、硫化鈉或硼氫化鈉，所述調(diào)節(jié)釜(3)內(nèi)加入的吸附劑為粉狀活性炭或顆�；钚蕴�，所述活性炭質(zhì)量為廢水質(zhì)量的0.02-1.5%。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述調(diào)節(jié)罐(6)上設(shè)置有酸液自動(dòng)加藥系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)，所述調(diào)節(jié)罐(6)內(nèi)的廢水pH值調(diào)至3-5。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述吸附系統(tǒng)(7)內(nèi)設(shè)置有大孔吸附樹(shù)脂，樹(shù)脂飽和吸附體積為樹(shù)脂體積的65-100倍。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述脫氨氮系統(tǒng)(9)內(nèi)設(shè)置有酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，樹(shù)脂的飽和吸附體積為樹(shù)脂體積的55-260倍。

　　8.一種廢水處理方法，其特征在于：包括如下步驟：

　　(1)生產(chǎn)廢水經(jīng)格柵去除機(jī)械雜質(zhì)后流入集水池(1)，集水池(1)起到儲(chǔ)存廢水和均衡水質(zhì)水量的作用;

　　(2)廢水由集水池(1)進(jìn)入緩沖池(2)進(jìn)行分級(jí)沉淀，去除較小的懸浮物和雜質(zhì);

　　(3)緩沖池(2)出水進(jìn)入調(diào)節(jié)釜(3)，調(diào)節(jié)廢水pH值，邊攪拌往調(diào)節(jié)釜(3)邊加入防結(jié)焦劑和吸附劑，攪拌均勻;

　　(4)調(diào)節(jié)釜(3)中的廢水過(guò)濾，濾液進(jìn)入第一緩沖罐(4)，濾渣作為固廢外運(yùn)處置;

　　(5)第一緩沖罐(4)中的出水經(jīng)預(yù)熱器加熱后進(jìn)入MVR蒸發(fā)系統(tǒng)(5)進(jìn)行濃縮;

　　(6)調(diào)節(jié)罐(6)進(jìn)水pH值大于7，在攪拌過(guò)程中向調(diào)節(jié)罐(6)中加入酸液，調(diào)節(jié)廢水pH值;

　　(7)所述調(diào)節(jié)罐(6)出水進(jìn)入吸附系統(tǒng)(7)，將有機(jī)物高效去除;

　　(8)所述吸附系統(tǒng)(7)出水進(jìn)入第二緩沖罐(8);

　　(9)第二緩沖罐(8)出水進(jìn)入脫氨氮系統(tǒng)(9)，水中的銨根離子與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂上的氫離子通過(guò)離子交換，使廢水中的氨氮被有效去除，廢水處理系統(tǒng)出水達(dá)標(biāo)排放或作為工藝用水回用，洗脫液進(jìn)入緩沖池(2)，通過(guò)蒸發(fā)系統(tǒng)回收銨鹽。

　　說(shuō)明書(shū)

　　廢水處理系統(tǒng)及其方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及資源與環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種廢水處理系統(tǒng)及其方法。

　　背景技術(shù)

　　中國(guó)作為新興的工業(yè)大國(guó)，產(chǎn)生的工業(yè)廢水種類繁多，體量巨大，廢水的排放對(duì)流域環(huán)境及居民健康造成了嚴(yán)重影響，其中高氨氮廢水的直接排放，會(huì)破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，導(dǎo)致所處水域的富營(yíng)養(yǎng)化，造成大量魚(yú)蝦的死亡，而且浪費(fèi)了有價(jià)值的氨氮，所以對(duì)這類廢水治理時(shí)，不僅使廢水達(dá)標(biāo)排放，還需進(jìn)行氨氮資源的回收。

　　目前氨氮廢水處理方法主要有吹脫法，汽提法，膜分離法，生化法，和蒸發(fā)技術(shù)。吹脫法需要加入大量的堿液調(diào)節(jié)廢水pH值，且過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二次污染;汽提法能耗高，回收的氨水質(zhì)量難以達(dá)到要求;生化法難以直接處理高濃度氨氮廢水，且占地面積大，一次投入高;膜分離法作為幾年興起的氨氮脫除技術(shù)已得到一定程度的推廣，但膜組件價(jià)格依然高昂，對(duì)進(jìn)水要求極為嚴(yán)格，所需預(yù)處理流程繁瑣，從而限制了其在氨氮廢水處理工程中的大規(guī)模使用;傳統(tǒng)的蒸發(fā)技術(shù)可有效將廢水中的鹽分分離出，但存在著能耗大，效率低和廢水處理成本高等問(wèn)題。

　　MVR蒸發(fā)技術(shù)因其能耗低，處理高鹽廢水技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，被越來(lái)越多的應(yīng)用到含鹽廢水處理中，該法可避免傳統(tǒng)蒸發(fā)技術(shù)的弊端。由于工業(yè)廢水成分復(fù)雜，有機(jī)物和鹽的含量高，若不經(jīng)預(yù)處理直接進(jìn)入MVR蒸發(fā)系統(tǒng)，蒸發(fā)器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，有機(jī)物容易富集，容易造成蒸發(fā)器換熱列管的結(jié)焦糊管，導(dǎo)致蒸發(fā)器停車，影響企業(yè)生產(chǎn)的正常運(yùn)行，所以廢水進(jìn)入發(fā)器前需要對(duì)廢水進(jìn)行物化預(yù)處理。

　　目前傳統(tǒng)的蒸發(fā)器前預(yù)處理技術(shù)是廢水調(diào)節(jié)pH值后進(jìn)行鐵碳微電解和Fenton氧化，去除廢水中的COD，再通過(guò)絮凝沉淀作用，使廢水中的鐵離子以鐵泥的形式除去，同時(shí)進(jìn)一步降低廢水中有機(jī)物的含量，出水調(diào)節(jié)pH值后進(jìn)入蒸發(fā)器處理。該流程可有效降低蒸發(fā)器長(zhǎng)期運(yùn)行導(dǎo)致糊管的機(jī)率，但有以下缺點(diǎn)：(1)預(yù)處理流程長(zhǎng)，須頻繁的調(diào)節(jié)pH值，加大了操作強(qiáng)度;(2)鐵碳微電解過(guò)程pH值不斷變大，同時(shí)需要一定的曝氣，所以引起含銨鹽廢水中氨氮的損失，使回收的銨鹽總氮含量下降，而且氨氣的逸出會(huì)引起周圍環(huán)境的二次污染;(3)廢水經(jīng)均和水質(zhì)調(diào)節(jié)pH值后依次進(jìn)行鐵碳微電解和Fenton氧化，由于廢水的COD較大，預(yù)處理的負(fù)荷大，所以鐵泥的產(chǎn)量大，鐵碳和雙氧水的的消耗大，運(yùn)行成本高。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種廢水處理系統(tǒng)及其方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)廢水的循環(huán)利用，具有良好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效。

　　為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：一種廢水處理系統(tǒng)及其方法，所述系統(tǒng)包括集水池、緩沖池、調(diào)節(jié)釜、第一緩沖罐、MVR蒸發(fā)系統(tǒng)、調(diào)節(jié)罐、吸附系統(tǒng)、第二緩沖罐、脫氨氮系統(tǒng);所述集水池、緩沖池、調(diào)節(jié)釜、第一緩沖罐、MVR蒸發(fā)系統(tǒng)、調(diào)節(jié)罐、吸附系統(tǒng)、第二緩沖罐、脫氨氮系統(tǒng)均設(shè)置有進(jìn)口和出口;所述集水池的出口與緩沖池的進(jìn)口相連接，所述緩沖池的出口與調(diào)節(jié)釜的進(jìn)口相連接，所述調(diào)節(jié)釜的出口與第一緩沖罐的進(jìn)口相連接，所述第一緩沖罐的出口與MVR蒸發(fā)系統(tǒng)的進(jìn)口相連接，所述MVR蒸發(fā)系統(tǒng)的出口與調(diào)節(jié)罐的進(jìn)口相連接，所述調(diào)節(jié)罐的出口與吸附系統(tǒng)的進(jìn)口相連接，所述吸附系統(tǒng)的出口與第二緩沖罐的進(jìn)口相連接，所述第二緩沖罐的出口與脫氨氮系統(tǒng)的進(jìn)口相連接。

　　優(yōu)選地，所述集水池的前部設(shè)置有格柵裝置;所述格柵裝置包括粗格柵和細(xì)格柵，粗格柵的柵隙為20-30mm，粗格柵的出口通過(guò)管道與細(xì)格柵的進(jìn)口相連接，細(xì)格柵的柵隙為5-10mm，細(xì)格柵的出口與管道集水池相連接;所述集水池內(nèi)設(shè)置有曝氣系統(tǒng)、第一攪拌系統(tǒng)和流量計(jì)，所述曝氣系統(tǒng)包括曝氣頭和曝氣空氣壓縮機(jī)，所述曝氣頭設(shè)置在集水池的池底;所述第一攪拌系統(tǒng)包括攪拌槳和電機(jī)，所述集水池的上部設(shè)置有多孔板，所述第一攪拌系統(tǒng)設(shè)置在集水池的上部的多孔板上，所述曝氣系統(tǒng)與流量計(jì)相連接，所述流量計(jì)與曝氣空氣壓縮機(jī)相連接，所述曝氣空氣壓縮機(jī)設(shè)置在集水池的外部。

　　優(yōu)選地，所述緩沖池的池底形狀為錐形，通過(guò)沉淀作用去除較小的懸浮物和雜質(zhì);所述調(diào)節(jié)釜內(nèi)的廢水pH值調(diào)至5-6.5，廢水在調(diào)節(jié)釜內(nèi)的停留時(shí)間為30-120min;所述調(diào)節(jié)釜內(nèi)設(shè)置有防結(jié)焦劑，所述防結(jié)焦劑質(zhì)量為廢水質(zhì)量的0.1-0.5%。

　　優(yōu)選地，所述防結(jié)焦劑為連二亞硫酸鈉、二氧化硫脲、二甲基二硫、硫化鈉或硼氫化鈉，所述調(diào)節(jié)釜內(nèi)加入的吸附劑為粉狀活性炭或顆�；钚蕴�，所述活性炭質(zhì)量為廢水質(zhì)量的0.02-1.5%。

　　優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)罐上設(shè)置有酸液自動(dòng)加藥系統(tǒng)和第二攪拌系統(tǒng)，所述調(diào)節(jié)罐內(nèi)的廢水pH值調(diào)至3-5。

　　優(yōu)選地，所述吸附系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有大孔吸附樹(shù)脂，樹(shù)脂飽和吸附體積為樹(shù)脂體積的65-100倍。

　　優(yōu)選地，所述脫氨氮系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，樹(shù)脂的飽和吸附體積為樹(shù)脂體積的55-260倍。

　　一種廢水處理方法，包括如下步驟：

　　(1)生產(chǎn)廢水經(jīng)格柵去除機(jī)械雜質(zhì)后流入集水池，集水池起到儲(chǔ)存廢水和均衡水質(zhì)水量的作用;

　　(2)廢水由集水池進(jìn)入緩沖池進(jìn)行分級(jí)沉淀，去除較小的懸浮物和雜質(zhì);

　　(3)緩沖池出水進(jìn)入調(diào)節(jié)釜，調(diào)節(jié)廢水pH值，邊攪拌往調(diào)節(jié)釜邊加入防結(jié)焦劑和吸附劑，攪拌均勻;

　　(4)調(diào)節(jié)釜中的廢水過(guò)濾，濾液進(jìn)入第一緩沖罐，濾渣作為固廢外運(yùn)處置;

　　(5)第一緩沖罐中的出水經(jīng)預(yù)熱器加熱后進(jìn)入MVR蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行濃縮;

　　(6)調(diào)節(jié)罐進(jìn)水pH值大于7，在攪拌過(guò)程中向調(diào)節(jié)罐中加入酸液，調(diào)節(jié)廢水pH值;

　　(7)所述調(diào)節(jié)罐出水進(jìn)入吸附系統(tǒng)，將有機(jī)物高效去除;

　　(8)所述吸附系統(tǒng)出水進(jìn)入第二緩沖罐;

　　(9)第二緩沖罐出水進(jìn)入脫氨氮系統(tǒng)，水中的銨根離子與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂上的氫離子通過(guò)離子交換，使廢水中的氨氮被有效去除，廢水處理系統(tǒng)出水達(dá)標(biāo)排放或作為工藝用水回用，洗脫液進(jìn)入緩沖池，通過(guò)蒸發(fā)系統(tǒng)回收銨鹽。

　　本發(fā)明的有益效果如下：

　　本發(fā)明所述技術(shù)方案具有原理明確、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，占地面積小，操作方便，工作環(huán)境衛(wèi)生，凈化效果好，無(wú)二次污染，固廢產(chǎn)量小，可將廢水中的氨氮資源以銨鹽的形式高效回收，而且系統(tǒng)出水滿足工藝用水回用標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)約了寶貴的水資源，充分實(shí)現(xiàn)了廢水的循環(huán)利用，具有良好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。