公布日：2022.06.24

申請日：2022.04.25

分類號：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/34(2006.01)N

摘要

本發(fā)明涉及一種醇酯廢水回用裝置，裝置包括：第一蒸發(fā)單元，將醇酯廢水加熱蒸發(fā)，蒸汽出水回用，底部的第一濃水流進入第一處理，剩余液體作為第一產(chǎn)水流進入第二處理；第一處理和第二處理并行進行，第二處理在生物單元中處理第二產(chǎn)水流，和在GTR3單元或第二GTR4單元中處理來自納濾單元的第三產(chǎn)水流。本發(fā)明還涉及一種醇酯廢水回用方法。本發(fā)明通過對醇酯廢水進行兩條處理路線的回用，第一處理解決濃水端高濃鹽水過濾問題，第二處理解決污水排放問題，并且第一處理和第二處理互相交錯，使得濃水流和產(chǎn)水流在第一處理和第二處理之間流動，從而充分利用包括濃水流、產(chǎn)水流和殘留液等在第一處理和第二處理中的醇酯廢水，以達到高回用、高利用的目的。

權(quán)利要求書

1.一種醇酯廢水回用裝置，其特征在于，所述裝置包括：第一蒸發(fā)單元（1），用于將醇酯廢水進行加熱蒸發(fā)，蒸汽出水回用，底部的第一濃水流進入第一處理，剩余液體作為第一產(chǎn)水流進入第二處理；其中，所述第一處理和第二處理并行進行，所述第二處理在基于生物的新陳代謝作用的生物單元中處理來自所述第一處理的第一GTR4單元（8）的第二產(chǎn)水流，和在GTR3單元（18）或第二GTR4單元（19）中處理來自所述第一處理的納濾單元（9）的第三產(chǎn)水流，所述第一處理和第二處理互相交錯以使得濃水流和產(chǎn)水流在所述第一處理和第二處理之間流動，所述第一處理包括依次連接的第一GTR4單元（8）與納濾單元（9），其中，第一GTR4單元（8），用于濃縮所述第一濃水流，并且分為第二產(chǎn)水流和第二濃水流；納濾單元（9），用于過濾所述第二濃水流，其所述第二濃水流的二階離子截留在所述納濾單元（9）濃水側(cè)中，形成第三濃水流，其所述第二濃水流的一價離子透過到所述納濾單元（9）淡水側(cè)中，形成第三產(chǎn)水流；其中，所述第二產(chǎn)水流進入所述第二處理的生物單元中，所述第三產(chǎn)水流進入所述第二處理的GTR3單元（18）或第二GTR4單元（19）中；所述第二處理包括依次連接的所述生物單元、第二高密池（16）和第二高強度膜池（17），其中，所述生物單元包括生化均調(diào)池（12）、生化厭氧池（13）、生化好氧池（14）和生化二沉池（15），所述第一產(chǎn)水流和第二產(chǎn)水流均進入所述生化均調(diào)池（12），并依次通過所述生化厭氧池（13）、生化好氧池（14）和生化二沉池（15）；所述第二高密池（16）將所述第一產(chǎn)水流和第二產(chǎn)水流混合后的混合流中的雜質(zhì)沉淀并送至污泥濃縮池，所述混合流和所述第三產(chǎn)水流送至所述GTR3單元（18）或第二GTR4單元（19）中；所述第三濃水流進入第二蒸發(fā)單元（10）并以三效蒸發(fā)結(jié)晶的方式得到氯化鈉；所述GTR3單元（18）將所述混合流和所述第三產(chǎn)水流分為一級濃水和一級產(chǎn)水，所述第二GTR4單元（19）將所述混合流和所述第三產(chǎn)水流分為二級濃水和二級產(chǎn)水，所述一級濃水和二級濃水送至終排池（20），所述一級產(chǎn)水和二級產(chǎn)水送至產(chǎn)品回用水箱（21）；產(chǎn)品回用水箱（21）中的產(chǎn)水作為新鮮水和/或循環(huán)水用于第二蒸發(fā)結(jié)晶單元中，所述終排池（20）中的濃水基于其水質(zhì)是否達到排放標(biāo)準(zhǔn)的情況來進行排放和/或結(jié)晶的選擇，若達到排放標(biāo)準(zhǔn)，則排放處理；若未達到排放標(biāo)準(zhǔn)，則送至第二蒸發(fā)單元（10）進行蒸發(fā)結(jié)晶處理，得到氯化鈉。

2.如權(quán)利要求1所述的醇酯廢水回用裝置，其特征在于，所述GTR3單元（18）和第二GTR4單元（19）的運行方式可在并行運行和串行運行之間進行選擇：當(dāng)所述GTR3單元（18）和第二GTR4單元（19）并行運行時，所述GTR3單元（18）和第二GTR4單元（19）獨立進行濃縮以對來水進行容納處理；當(dāng)所述GTR3單元（18）和第二GTR4單元（19）串行運行時，所述GTR3單元（18）和第二GTR4單元（19）進行多段濃縮以對來水進行高濃縮處理。

3.如權(quán)利要求2所述的醇酯廢水回用裝置，其特征在于，混合流和所述第三產(chǎn)水流基于自身水通量和水質(zhì)情況確立所述GTR3單元（18）和第二GTR4單元（19）的運行方式并選擇性進入所述GTR3單元（18）或第二GTR4單元（19）中，所述水質(zhì)情況作為第一條件，所述自身水通量作為第二條件，選擇第一條件進行GTR3單元（18）和第二GTR4單元（19）連接方式的限定，同時設(shè)立水量控制閥以限制第二條件。

4.如權(quán)利要求3所述的醇酯廢水回用裝置，其特征在于，所述第一濃水流進入所述第一處理的調(diào)節(jié)池（2）中，所述調(diào)節(jié)池（2）下游為第一高密池（3），所述第一高密池（3）將所述第一濃水流中的雜質(zhì)沉淀并送至污泥濃縮池，所述污泥濃縮池的上清液回流至調(diào)節(jié)池（2）中。

5.如權(quán)利要求4所述的醇酯廢水回用裝置，其特征在于，所述第一濃水流經(jīng)過所述調(diào)節(jié)池（2）和第一高密池（3）后，進入用于進一步去除所述第一濃水流中的細小顆粒、懸浮物和/或膠體的第一高強度膜池（4）中，所述第一高強度膜池（4）下游為用于將所述第一濃水流中的鈣、鎂離子置換出來的兩級陽床（5），其中，所述第一高強度膜池（4）和兩級陽床（5）處理所述第一濃水流后，剩余其中的所述第一濃水流殘余液體回流至調(diào)節(jié)池（2）中。

6.如權(quán)利要求1所述的醇酯廢水回用裝置，其特征在于，所述第一處理還包括：臭氧氧化器（6）、活性炭過濾器（7）。

7.如權(quán)利要求1所述的醇酯廢水回用裝置，其特征在于，所述三效蒸發(fā)結(jié)晶是指基于各蒸發(fā)室的所述第三濃水流沸點的不同，分離出各二次蒸汽以多次逐級利用，其中，經(jīng)過所述第二蒸發(fā)單元（10）后，剩余母液通過離析器進入雜鹽單元（11）進行干燥處理。

8.一種醇酯廢水回用方法，其特征在于，所述方法包括：將醇酯廢水進行加熱蒸發(fā)，蒸汽出水回用，底部的第一濃水流進入第一處理，剩余液體作為第一產(chǎn)水流進入第二處理；其中，所述第一處理和第二處理并行進行，所述第二處理在基于生物的新陳代謝作用的生物單元中處理來自所述第一處理的第一GTR4單元（8）的第二產(chǎn)水流，和在GTR3單元（18）或第二GTR4單元（19）中處理來自所述第一處理的納濾單元（9）的第三產(chǎn)水流，所述第一處理和第二處理互相交錯以使得濃水流和產(chǎn)水流在所述第一處理和第二處理之間流動，所述第一處理包括依次連接的第一GTR4單元（8）與納濾單元（9），其中，第一GTR4單元8），用于濃縮所述第一濃水流，并且分為第二產(chǎn)水流和第二濃水流；納濾單元（9），用于過濾所述第二濃水流，其所述第二濃水流的二階離子截留在所述納濾單元（9）濃水側(cè)中，形成第三濃水流，其所述第二濃水流的一價離子透過到所述納濾單元（9）淡水側(cè)中，形成第三產(chǎn)水流；其中，所述第二產(chǎn)水流進入所述第二處理的生物單元中，所述第三產(chǎn)水流進入所述第二處理的GTR3單元（18）或第二GTR4單元（19）中；所述第二處理包括依次連接的所述生物單元、第二高密池（16）和第二高強度膜池17），其中，所述生物單元包括生化均調(diào)池（12）、生化厭氧池（13）、生化好氧池（14）和生化二沉池（15），所述第一產(chǎn)水流和第二產(chǎn)水流均進入所述生化均調(diào)池（12），并依次通過所述生化厭氧池（13）、生化好氧池（14）和生化二沉池（15）；所述第二高密池（16）將所述第一產(chǎn)水流和第二產(chǎn)水流混合后的混合流中的雜質(zhì)沉淀并送至污泥濃縮池，所述混合流和所述第三產(chǎn)水流送至所述GTR3單元（18）或第二GTR4單元（19）中；所述第三濃水流進入第二蒸發(fā)單元（10）并以三效蒸發(fā)結(jié)晶的方式得到氯化鈉；所述GTR3單元（18）將所述混合流和所述第三產(chǎn)水流分為一級濃水和一級產(chǎn)水，所述第二GTR4單元（19）將所述混合流和所述第三產(chǎn)水流分為二級濃水和二級產(chǎn)水，所述一級濃水和二級濃水送至終排池（20），所述一級產(chǎn)水和二級產(chǎn)水送至產(chǎn)品回用水箱（21）；

產(chǎn)品回用水箱（21）中的產(chǎn)水作為新鮮水和/或循環(huán)水用于第二蒸發(fā)結(jié)晶單元中，所述終排池（20）中的濃水基于其水質(zhì)是否達到排放標(biāo)準(zhǔn)的情況來進行排放和/或結(jié)晶的選擇，若達到排放標(biāo)準(zhǔn)，則排放處理；若未達到排放標(biāo)準(zhǔn)，則送至第二蒸發(fā)單元（10）進行蒸發(fā)結(jié)晶處理，得到氯化鈉。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)之不足，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種醇酯廢水回用裝置，所述裝置至少包括：第一蒸發(fā)單元，用于將醇酯廢水進行加熱蒸發(fā)，蒸汽出水回用，底部的第一濃水流進入第一處理，剩余液體作為第一產(chǎn)水流進入第二處理；其中，所述第一處理和第二處理并行進行，所述第二處理在基于生物的新陳代謝作用的生物單元中處理來自所述第一處理的第一GTR4單元的第二產(chǎn)水流，和在GTR3單元或第二GTR4單元中處理來自所述第一處理的納濾單元的第三產(chǎn)水流。本發(fā)明通過對醇酯廢水進行兩條處理路線的回用，第一處理解決濃水端高濃鹽水過濾問題，第二處理解決污水排放問題，并且第一處理和第二處理互相交錯，使得濃水流和產(chǎn)水流在第一處理和第二處理之間流動，從而充分利用包括濃水流、產(chǎn)水流和殘留液等在第一處理和第二處理中的醇酯廢水，以達到高回用、高利用的目的。第一處理和第二處理并行運行，同時又相互連接，使得整個裝置的穩(wěn)定性增強，過濾效果增強，節(jié)省大量工業(yè)成本，最終濃水滿足排放要求，并且能夠制取氯化鈉，GTR單元產(chǎn)水保障其能夠作為新鮮水、循環(huán)水補水。

根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述第一濃水流進入所述第一處理的調(diào)節(jié)池中，所述調(diào)節(jié)池下游為第一高密池，所述第一高密池將所述第一濃水流中的雜質(zhì)沉淀并送至污泥濃縮池，所述污泥濃縮池的上清液回流至調(diào)節(jié)池中。本發(fā)明將調(diào)節(jié)池作為第一處理的第一個步驟，并且其連接第一處理中多個單元以收集殘留液，實現(xiàn)再利用，進一步提高系統(tǒng)利用率。調(diào)節(jié)池同樣收集第二處理中的各單元殘留液，由于第二處理中各單元多為膜處理，其殘留液在一定程度上被濃縮，所以連接至調(diào)節(jié)池以制取氯化鈉。

根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述第一濃水流經(jīng)過所述調(diào)節(jié)池和第一高密池后，進入用于進一步去除所述第一濃水流中的細小顆粒、懸浮物、膠體等雜質(zhì)的第一高強度膜池中，所述第一高強度膜池下游為用于將所述第一濃水流中的鈣、鎂離子置換出來的兩級陽床。其中，所述第一高強度膜池和兩級陽床處理所述第一濃水流后，剩余其中的所述第一濃水流殘余液體回流至調(diào)節(jié)池中。本發(fā)明中兩級陽床通過置換將水質(zhì)殘余的鈣、鎂離子置換出來，從而將第一濃水流的硬度控制在10mg/L左右，以減小第一GTR4單元的結(jié)垢風(fēng)險，提高膜使用壽命。經(jīng)過兩級陽床的第一濃水流由上而下通過弱酸陽樹脂進行軟化除硬，水中含有的鈣、鎂離子與交換劑中的氫離子相互交換，除去水中堿度的鈣鎂離子，從而得到軟化。

根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述第一處理還包括：臭氧氧化，用于對經(jīng)過所述兩級陽床處理后的第一濃水流中大分子有機物斷鏈，并送至活性炭過濾器；活性炭過濾器，用于吸附降低經(jīng)過臭氧氧化的第一濃水流中CODcr；第一GTR4單元，用于濃縮所述第一濃水流，并且分為第二產(chǎn)水流和第二濃水流；納濾單元，用于過濾所述第二濃水流，其所述第二濃水流的二階離子截留在所述納濾單元濃水側(cè)中，形成第三濃水流，其所述第二濃水流的一價離子透過到所述納濾單元淡水側(cè)中，形成第三產(chǎn)水流；其中，所述第二產(chǎn)水流進入所述第二處理的生物單元中，所述第三產(chǎn)水流進入所述第二處理的GTR3單元或第二GTR4單元中。本發(fā)明的第一處理的流程將醇酯廢水的第一濃水流進行分鹽以及零排放處理，并且形成的第二產(chǎn)水流用于第一處理中的再生水以及第二處理的生物單元的再處理，在使得整個裝置穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上，將其回收再利用。

根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述第三濃水流進入第二蒸發(fā)單元并以三效蒸發(fā)結(jié)晶的方式得到氯化鈉，其中所述三效蒸發(fā)結(jié)晶是指基于各蒸發(fā)室的所述第三濃水流沸點的不同，分離出各二次蒸汽以多次逐級利用。其中，經(jīng)過所述第二蒸發(fā)單元后，剩余母液通過離析器進入雜鹽單元進行干燥處理。需要說明的是，第三濃水流進入第二蒸發(fā)單元前需進行冷凍處理，取其上清液進入第二蒸發(fā)單元，以使得二階離子雜質(zhì)留在冷凍處理的環(huán)節(jié)，該剩余液體可用于二階離子成分的制取，例如硫酸鈉。

根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述第二處理包括所述生物單元、第二高密池和第二高強度膜池。其中，所述生物單元包括生化均調(diào)池、生化厭氧池、生化好氧池和生化二沉池，所述第一產(chǎn)水流和第二產(chǎn)水流均進入所述生化均調(diào)池，并依次通過所述生化厭氧池、生化好氧池和生化二沉池，所述生物單元對所述第一產(chǎn)水流和第二產(chǎn)水流中的污染物質(zhì)進行轉(zhuǎn)化、穩(wěn)定和使之無害化的處理。所述第二高密池將所述第一產(chǎn)水流和第二產(chǎn)水流混合后的混合流中的雜質(zhì)沉淀并送至污泥濃縮池，所述第二高強度膜池進一步去除混合流中的細小顆粒、懸浮物、膠體等雜質(zhì)。

根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述混合流和所述第三產(chǎn)水流送至所述GTR3單元或第二GTR4單元中。其中，所述GTR3單元和第二GTR4單元的運行方式可在并行運行和串行運行之間進行選擇：當(dāng)所述GTR3單元和第二GTR4單元并行運行時，所述GTR3單元和第二GTR4單元獨立進行濃縮，所述GTR3單元將所述混合流和所述第三產(chǎn)水流分為一級濃水和一級產(chǎn)水，所述第二GTR4單元將所述混合流和所述第三產(chǎn)水流分為二級濃水和二級產(chǎn)水，所述一級濃水和二級濃水送至終排池，所述一級產(chǎn)水和二級產(chǎn)水送至產(chǎn)品回用水箱；當(dāng)所述GTR3單元和第二GTR4單元串行運行時，所述GTR3單元將所述混合流和所述第三產(chǎn)水流分為一級濃水和一級產(chǎn)水，所述一級濃水送至所述第二GTR4單元并被分為二級濃水和二級產(chǎn)水，所述二級濃水送至終排池，所述一級產(chǎn)水和二級產(chǎn)水送至產(chǎn)品回用水箱。GTR3單元和第二GTR4單元并行運行和串行運行增加了系統(tǒng)處理混合流和第三產(chǎn)水流的靈活性。并行運行提高了對其來水的容納量，使得GTR3單元和第二GTR4單元能夠接收較大的水通量，從而提高了處理效率。串行運行進行濃縮，使得對混合流和第三產(chǎn)水流的濃縮效果更好，但是其水通量較低，處理效率降低，串行運行還能夠多次利用添加再GTR3單元中的阻垢劑，以節(jié)省藥劑成本。

根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述混合流和所述第三產(chǎn)水流基于自身水通量和水質(zhì)情況確立所述GTR3單元和第二GTR4單元的運行方式并選擇性進入所述GTR3單元或第二GTR4單元中。其中，當(dāng)所述混合流和所述第三產(chǎn)水流的水通量大時，所述GTR3單元和第二GTR4單元并行運行，并基于水質(zhì)的COD選擇進入所述GTR3單元或第二GTR4單元；當(dāng)所述混合流和所述第三產(chǎn)水流的水通量小時，所述GTR3單元和第二GTR4單元串行運行，并基于水質(zhì)的COD選擇進入所述GTR3單元或第二GTR4單元；當(dāng)所述混合流和所述第三產(chǎn)水流的水質(zhì)的COD高時，所述GTR3單元和第二GTR4單元串行運行，并基于水通量選擇進入所述GTR3單元或第二GTR4單元；當(dāng)所述混合流和所述第三產(chǎn)水流的水質(zhì)的COD低時，所述GTR3單元和第二GTR4單元并行運行，并基于水通量選擇進入所述GTR3單元或第二GTR4單元。本發(fā)明通過GTR3單元和第二GTR4單元的運行方式的選擇，并通過混合流和第三產(chǎn)水流分別選擇進入GTR3單元或第二GTR4單元，最大限度降低系統(tǒng)負荷，在保障濃縮效率，即最終排水達到排放標(biāo)準(zhǔn)的同時，延長GTR3單元和第二GTR4單元的使用壽命，分攤濃縮壓力，從而節(jié)省成本，提高利用率。

根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述產(chǎn)品回用水箱中的產(chǎn)水作為新鮮水和/或循環(huán)水用于第二蒸發(fā)結(jié)晶單元中，所述終排池中的濃水基于其水質(zhì)是否達到排放標(biāo)準(zhǔn)的情況進行排放和/或結(jié)晶的選擇。若達到排放標(biāo)準(zhǔn)，則排放處理；若未達到排放標(biāo)準(zhǔn)，則送至第二蒸發(fā)單元進行蒸發(fā)結(jié)晶處理，得到氯化鈉。

本發(fā)明還涉及一種醇酯廢水回用方法，所述方法包括：將醇酯廢水進行加熱蒸發(fā)，蒸汽出水回用，底部的第一濃水流進入第一處理，剩余液體作為第一產(chǎn)水流進入第二處理；其中，所述第一處理和第二處理并行進行，所述第二處理在基于生物的新陳代謝作用的生物單元中處理來自所述第一處理的第一GTR4單元的第二產(chǎn)水流，和在GTR3單元或第二GTR4單元中處理來自所述第一處理的納濾單元的第三產(chǎn)水流。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果：

(1)本發(fā)明通過對醇酯廢水進行兩條處理路線的回用，第一處理解決濃水端高濃鹽水過濾問題，第二處理解決污水排放問題，并且第一處理和第二處理互相交錯，使得濃水流和產(chǎn)水流在第一處理和第二處理之間流動，從而充分利用包括濃水流、產(chǎn)水流和殘留液等在第一處理和第二處理中的醇酯廢水，以達到高回用、高利用的目的。第一處理和第二處理并行運行，同時又相互連接，使得整個裝置的穩(wěn)定性增強，過濾效果增強，節(jié)省大量工業(yè)成本，最終濃水滿足排放要求，并且能夠制取氯化鈉，GTR單元產(chǎn)水保障其能夠作為新鮮水、循環(huán)水補水；

(2)本發(fā)明將調(diào)節(jié)池作為第一處理的第一個步驟，并且其連接第一處理中多個單元以收集殘留液，實現(xiàn)再利用，進一步提高系統(tǒng)利用率。調(diào)節(jié)池同樣收集第二處理中的各單元殘留液，由于第二處理中各單元多為膜處理，其殘留液在一定程度上被濃縮，所以連接至調(diào)節(jié)池以制取氯化鈉；

(3)本發(fā)明的第一處理的流程將醇酯廢水的第一濃水流進行分鹽以及零排放處理，并且形成的第二產(chǎn)水流用于第一處理中的再生水以及第二處理的生物單元的再處理，在使得整個裝置穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上，將其回收再利用；

(4)GTR3單元和第二GTR4單元并行運行和串行運行增加了系統(tǒng)處理混合流和第三產(chǎn)水流的靈活性。并行運行提高了對其來水的容納量，使得GTR3單元和第二GTR4單元能夠接收較大的水通量，從而提高了處理效率。串行運行進行濃縮，使得對混合流和第三產(chǎn)水流的濃縮效果更好，但是其水通量較低，處理效率降低，串行運行還能夠多次利用添加再GTR3單元中的阻垢劑，以節(jié)省藥劑成本；

(5)本發(fā)明通過GTR3單元和第二GTR4單元的運行方式的選擇，并通過混合流和第三產(chǎn)水流分別選擇進入GTR3單元或第二GTR4單元，最大限度降低系統(tǒng)負荷，在保障濃縮效率，即最終排水達到排放標(biāo)準(zhǔn)的同時，延長GTR3單元和第二GTR4單元的使用壽命，分攤濃縮壓力，從而節(jié)省成本，提高利用率。

（發(fā)明人：權(quán)思影;張建飛;石維平;王立攀）