公布日：2023.06.27
申請日：2022.09.27
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/42(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/461(2023.01)N;C02F1/76(2023.01)N;C02F7/00(2006.01)N;C02F1/04(2023.01)N
摘要
本發(fā)明提供一種高鹽廢水處理系統(tǒng)，包括廢水處理裝置，所述廢水處理裝置包括廢水除雜裝置、廢水濃縮裝置和電解制氯裝置；所述廢水除雜裝置包括高鹽廢水收集曝氣池和超濾膜過濾系統(tǒng)，所述廢水濃縮裝置包括弱酸陽離子交換器、高壓反滲透裝置、高壓納濾膜處理裝置和疊片式反滲透裝置；所述高鹽廢水收集曝氣池、所述超濾膜過濾系統(tǒng)、所述弱酸陽離子交換器、所述高壓反滲透裝置、所述高壓納濾膜處理裝置、所述疊片式反滲透裝置和所述電解制氯裝置依次連通。本發(fā)明利用分鹽膜對高鹽廢水中的不同物質(zhì)進(jìn)行分質(zhì)處理，高鹽廢水濃縮后利用電解制氯技術(shù)對廢水進(jìn)行電解處理，真正實(shí)現(xiàn)了高鹽廢水中各物質(zhì)的資源化利用，且不再產(chǎn)生二次污染。
權(quán)利要求書
1.一種高鹽廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括廢水處理裝置(1)，所述廢水處理裝置(1)包括廢水除雜裝置、廢水濃縮裝置和電解制氯裝置(17)；所述廢水除雜裝置包括高鹽廢水收集曝氣池(11)和超濾膜過濾系統(tǒng)(12)，所述廢水濃縮裝置包括弱酸陽離子交換器(13)、高壓反滲透裝置(14)、高壓納濾膜處理裝置(15)和疊片式反滲透裝置(16)；所述高鹽廢水收集曝氣池(11)、所述超濾膜過濾系統(tǒng)(12)、所述弱酸陽離子交換器(13)、所述高壓反滲透裝置(14)、所述高壓納濾膜處理裝置(15)、所述疊片式反滲透裝置(16)和所述電解制氯裝置(17)依次連通；所述高鹽廢水收集曝氣池(11)用于對高鹽廢水進(jìn)行混合、曝氣處理；所述超濾膜過濾系統(tǒng)(12)用于對高鹽廢水中的懸浮物進(jìn)行過濾；所述弱酸陽離子交換器(13)用于除去高鹽廢水中二價及二價以上的陽離子，并保留高鹽廢水中的鈉離子；所述高壓反滲透裝置(14)用于對高鹽廢水進(jìn)行濃縮，經(jīng)過濃縮后的高鹽廢水進(jìn)入所述高壓納濾膜處理裝置(15)中；所述高壓納濾膜處理裝置(15)用于對高鹽廢水中的一價鹽和二價鹽進(jìn)行分離，以除去高鹽廢水中的二價鹽；所述疊片式反滲透裝置(16)用于對高鹽廢水進(jìn)行二次濃縮，經(jīng)過二次濃縮后的高鹽廢水進(jìn)入所述電解制氯裝置(17)中；所述電解制氯裝置(17)用于對高鹽廢水進(jìn)行電解，以得到氫氣、氯氣和次氯酸鈉溶液。
2.如權(quán)利要求1所述的高鹽廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述廢水處理裝置(1)還包括次氯酸鈉溶液儲罐(18)，所述次氯酸鈉溶液儲罐(18)與所述電解制氯裝置(17)連通，所述次氯酸鈉溶液儲罐(18)用于儲存所述電解制氯裝置(17)中產(chǎn)生的次氯酸鈉溶液。
3.如權(quán)利要求2所述的高鹽廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述高鹽廢水收集曝氣池(11)還用于對高鹽廢水進(jìn)行殺菌處理；所述高鹽廢水處理系統(tǒng)還包括第一回流管路(111)，所述第一回流管路(111)的兩端分別與所述高鹽廢水收集曝氣池(11)和所述次氯酸鈉溶液儲罐(18)連通，所述第一回流管路(111)用于將所述次氯酸鈉溶液儲罐(18)中的次氯酸鈉溶液輸送至所述高鹽廢水收集曝氣池(11)中。
4.如權(quán)利要求1所述的高鹽廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述超濾膜過濾系統(tǒng)(12)包括反應(yīng)濃縮罐(121)、TMF膜處理裝置(122)和產(chǎn)水箱(123)，所述反應(yīng)濃縮罐(121)與所述高鹽廢水收集曝氣池(11)連通，所述TMF膜處理裝置(122)與所述反應(yīng)濃縮罐(121)連通，所述產(chǎn)水箱(123)與所述TMF膜處理裝置(122)連通，所述弱酸陽離子交換器(13)與所述產(chǎn)水箱(123)連通。
5.如權(quán)利要求1所述的高鹽廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述高鹽廢水處理系統(tǒng)還包括第二回流管路(112)，所述第二回流管路(112)的兩端分別與所述高鹽廢水收集曝氣池(11)和所述高壓納濾膜處理裝置(15)連通，所述第二回流管路(112)用于將所述高壓納濾膜處理裝置(15)分離出的二價鹽溶液輸送至所述高鹽廢水收集曝氣池(11)中。
6.如權(quán)利要求1所述的高鹽廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述高鹽廢水處理系統(tǒng)還包括MVR蒸發(fā)器(19)，所述MVR蒸發(fā)器(19)與所述高壓納濾膜處理裝置(15)連通，所述MVR蒸發(fā)器(19)用于對所述高壓納濾膜處理裝置(15)分離出的二價鹽溶液進(jìn)行蒸發(fā)處理。
7.如權(quán)利要求1所述的高鹽廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述高鹽廢水處理系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(3)和數(shù)據(jù)分析控制系統(tǒng)(2)；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(3)與所述廢水處理裝置(1)相連，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(3)用于采集所述廢水處理裝置(1)的運(yùn)行參數(shù)；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(3)與所述數(shù)據(jù)分析控制系統(tǒng)(2)信號連接，所述數(shù)據(jù)分析控制系統(tǒng)(2)用于記錄和分析所述廢水處理裝置(1)的運(yùn)行參數(shù)，并根據(jù)所述廢水處理裝置(1)當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù)控制所述廢水處理裝置(1)的運(yùn)行方式。
8.如權(quán)利要求7所述的高鹽廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分析控制系統(tǒng)(2)包括一級控制系統(tǒng)(21)、中央智能處理系統(tǒng)(22)和在線智慧水務(wù)系統(tǒng)(23)，所述一級控制系統(tǒng)(21)與所述中央智能處理系統(tǒng)(22)信號連接，所述中央智能處理系統(tǒng)(22)與所述在線智慧水務(wù)系統(tǒng)(23)信號連接；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(3)包括一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(31)和二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(32)，所述一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(31)用于采集所述廢水處理裝置(1)的常規(guī)運(yùn)行參數(shù)，所述二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(32)用于采集所述廢水處理裝置(1)的高階運(yùn)行參數(shù)；所述一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(31)與所述一級控制系統(tǒng)(21)信號連接；所述一級控制系統(tǒng)(21)用于根據(jù)所述廢水處理裝置(1)的常規(guī)運(yùn)行參數(shù)控制所述廢水處理裝置(1)的運(yùn)行方式，并將其無法處理的異常的常規(guī)運(yùn)行參數(shù)傳輸至所述中央智能處理系統(tǒng)(22)；所述二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(32)與所述中央智能處理系統(tǒng)(22)信號連接；所述中央智能處理系統(tǒng)(22)用于根據(jù)所述廢水處理裝置(1)的高階運(yùn)行參數(shù)控制所述廢水處理裝置(1)的運(yùn)行方式，并對所述一級控制系統(tǒng)(21)無法處理的異常的常規(guī)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行分析處理，同時將其無法處理的異常的常規(guī)運(yùn)行參數(shù)和高階運(yùn)行參數(shù)傳輸至所述在線智慧水務(wù)系統(tǒng)(23)；所述在線智慧水務(wù)系統(tǒng)(23)用于收集所述中央智能處理系統(tǒng)(22)無法處理的異常的常規(guī)運(yùn)行參數(shù)和高階運(yùn)行參數(shù)，并將所述中央智能處理系統(tǒng)(22)無法處理的異常的常規(guī)運(yùn)行參數(shù)和高階運(yùn)行參數(shù)推送至用戶終端。
9.如權(quán)利要求8所述的高鹽廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述中央智能處理系統(tǒng)(22)和所述在線智慧水務(wù)系統(tǒng)(23)均具有無線發(fā)射功能，所述中央智能處理系統(tǒng)(22)與所述在線智慧水務(wù)系統(tǒng)(23)能夠進(jìn)行無線通信，所述在線智慧水務(wù)系統(tǒng)(23)能夠通過無線通信將所述中央智能處理系統(tǒng)(22)無法處理的異常的常規(guī)運(yùn)行參數(shù)和高階運(yùn)行參數(shù)推送至用戶終端。
10.如權(quán)利要求8所述的高鹽廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述一級控制系統(tǒng)(21)包括第一一級控制系統(tǒng)(211)、第二一級控制系統(tǒng)(212)和第三一級控制系統(tǒng)(213)，所述第一一級控制系統(tǒng)(211)、所述第二一級控制系統(tǒng)(212)和所述第三一級控制系統(tǒng)(213)均與所述中央智能處理系統(tǒng)(22)信號連接；所述一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(31)包括第一一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(311)、第二一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(312)和第三一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(313)；所述第一一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(311)與所述廢水除雜裝置相連，所述第一一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(311)與所述第一一級控制系統(tǒng)(211)信號連接；所述第二一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(312)與所述廢水濃縮裝置相連，所述第二一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(312)與所述第二一級控制系統(tǒng)(212)信號連接；所述第三一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(313)與所述電解制氯裝置(17)相連，所述第三一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(313)與所述第三一級控制系統(tǒng)(213)信號連接；所述二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(32)包括第一二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(321)、第二二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(322)和第三二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(323)；所述第一二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(321)與所述廢水除雜裝置相連，所述第二二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(322)與所述廢水濃縮裝置相連，所述第三二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(323)與所述電解制氯裝置(17)相連，所述第一二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(321)、所述第二二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(322)和所述第三二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(323)均與所述中央智能處理系統(tǒng)(22)信號連接。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高鹽廢水處理系統(tǒng)，利用分鹽膜對高鹽廢水中的不同物質(zhì)進(jìn)行分質(zhì)處理，高鹽廢水濃縮后利用電解制氯技術(shù)對廢水進(jìn)行電解處理，真正實(shí)現(xiàn)了高鹽廢水中各物質(zhì)的資源化利用，且不再產(chǎn)生二次污染。
本發(fā)明提供一種高鹽廢水處理系統(tǒng)，包括廢水處理裝置，所述廢水處理裝置包括廢水除雜裝置、廢水濃縮裝置和電解制氯裝置；所述廢水除雜裝置包括高鹽廢水收集曝氣池和超濾膜過濾系統(tǒng)，所述廢水濃縮裝置包括弱酸陽離子交換器、高壓反滲透裝置、高壓納濾膜處理裝置和疊片式反滲透裝置；所述高鹽廢水收集曝氣池、所述超濾膜過濾系統(tǒng)、所述弱酸陽離子交換器、所述高壓反滲透裝置、所述高壓納濾膜處理裝置、所述疊片式反滲透裝置和所述電解制氯裝置依次連通；
所述高鹽廢水收集曝氣池用于對高鹽廢水進(jìn)行混合、曝氣處理；所述超濾膜過濾系統(tǒng)用于對高鹽廢水中的懸浮物進(jìn)行過濾；所述弱酸陽離子交換器用于除去高鹽廢水中二價及二價以上的陽離子，并保留高鹽廢水中的鈉離子；所述高壓反滲透裝置用于對高鹽廢水進(jìn)行濃縮，經(jīng)過濃縮后的高鹽廢水進(jìn)入所述高壓納濾膜處理裝置中；所述高壓納濾膜處理裝置用于對高鹽廢水中的一價鹽和二價鹽進(jìn)行分離，以除去高鹽廢水中的二價鹽；所述疊片式反滲透裝置用于對高鹽廢水進(jìn)行二次濃縮，經(jīng)過二次濃縮后的高鹽廢水進(jìn)入所述電解制氯裝置中；所述電解制氯裝置用于對高鹽廢水進(jìn)行電解，以得到氫氣、氯氣和次氯酸鈉溶液。
進(jìn)一步地，所述廢水處理裝置還包括次氯酸鈉溶液儲罐，所述次氯酸鈉溶液儲罐與所述電解制氯裝置連通，所述次氯酸鈉溶液儲罐用于儲存所述電解制氯裝置中產(chǎn)生的次氯酸鈉溶液。
進(jìn)一步地，所述高鹽廢水收集曝氣池還用于對高鹽廢水進(jìn)行殺菌處理；所述高鹽廢水處理系統(tǒng)還包括第一回流管路，所述第一回流管路的兩端分別與所述高鹽廢水收集曝氣池和所述次氯酸鈉溶液儲罐連通，所述第一回流管路用于將所述次氯酸鈉溶液儲罐中的次氯酸鈉溶液輸送至所述高鹽廢水收集曝氣池中。
進(jìn)一步地，所述超濾膜過濾系統(tǒng)包括反應(yīng)濃縮罐、TMF膜處理裝置和產(chǎn)水箱，所述反應(yīng)濃縮罐與所述高鹽廢水收集曝氣池連通，所述TMF膜處理裝置與所述反應(yīng)濃縮罐連通，所述產(chǎn)水箱與所述TMF膜處理裝置連通，所述弱酸陽離子交換器與所述產(chǎn)水箱連通。
進(jìn)一步地，所述高鹽廢水處理系統(tǒng)還包括第二回流管路，所述第二回流管路的兩端分別與所述高鹽廢水收集曝氣池和所述高壓納濾膜處理裝置連通，所述第二回流管路用于將所述高壓納濾膜處理裝置分離出的二價鹽溶液輸送至所述高鹽廢水收集曝氣池中。
進(jìn)一步地，所述高鹽廢水處理系統(tǒng)還包括MVR蒸發(fā)器，所述MVR蒸發(fā)器與所述高壓納濾膜處理裝置連通，所述MVR蒸發(fā)器用于對所述高壓納濾膜處理裝置分離出的二價鹽溶液進(jìn)行蒸發(fā)處理。
進(jìn)一步地，所述高鹽廢水處理系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析控制系統(tǒng)；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述廢水處理裝置相連，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于采集所述廢水處理裝置的運(yùn)行參數(shù)；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述數(shù)據(jù)分析控制系統(tǒng)信號連接，所述數(shù)據(jù)分析控制系統(tǒng)用于記錄和分析所述廢水處理裝置的運(yùn)行參數(shù)，并根據(jù)所述廢水處理裝置當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù)控制所述廢水處理裝置的運(yùn)行方式。
進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)分析控制系統(tǒng)包括一級控制系統(tǒng)、中央智能處理系統(tǒng)和在線智慧水務(wù)系統(tǒng)，所述一級控制系統(tǒng)與所述中央智能處理系統(tǒng)信號連接，所述中央智能處理系統(tǒng)與所述在線智慧水務(wù)系統(tǒng)信號連接；
所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于采集所述廢水處理裝置的常規(guī)運(yùn)行參數(shù)，所述二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于采集所述廢水處理裝置的高階運(yùn)行參數(shù)；
所述一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述一級控制系統(tǒng)信號連接；所述一級控制系統(tǒng)用于根據(jù)所述廢水處理裝置的常規(guī)運(yùn)行參數(shù)控制所述廢水處理裝置的運(yùn)行方式，并將其無法處理的異常的常規(guī)運(yùn)行參數(shù)傳輸至所述中央智能處理系統(tǒng)；
所述二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述中央智能處理系統(tǒng)信號連接；所述中央智能處理系統(tǒng)用于根據(jù)所述廢水處理裝置的高階運(yùn)行參數(shù)控制所述廢水處理裝置的運(yùn)行方式，并對所述一級控制系統(tǒng)無法處理的異常的常規(guī)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行分析處理，同時將其無法處理的異常的常規(guī)運(yùn)行參數(shù)和高階運(yùn)行參數(shù)傳輸至所述在線智慧水務(wù)系統(tǒng)；
所述在線智慧水務(wù)系統(tǒng)用于收集所述中央智能處理系統(tǒng)無法處理的異常的常規(guī)運(yùn)行參數(shù)和高階運(yùn)行參數(shù)，并將所述中央智能處理系統(tǒng)無法處理的異常的常規(guī)運(yùn)行參數(shù)和高階運(yùn)行參數(shù)推送至用戶終端。
進(jìn)一步地，所述中央智能處理系統(tǒng)和所述在線智慧水務(wù)系統(tǒng)均具有無線發(fā)射功能，所述中央智能處理系統(tǒng)與所述在線智慧水務(wù)系統(tǒng)能夠進(jìn)行無線通信，所述在線智慧水務(wù)系統(tǒng)能夠通過無線通信將所述中央智能處理系統(tǒng)無法處理的異常的常規(guī)運(yùn)行參數(shù)和高階運(yùn)行參數(shù)推送至用戶終端。
進(jìn)一步地，所述一級控制系統(tǒng)包括第一一級控制系統(tǒng)、第二一級控制系統(tǒng)和第三一級控制系統(tǒng)，所述第一一級控制系統(tǒng)、所述第二一級控制系統(tǒng)和所述第三一級控制系統(tǒng)均與所述中央智能處理系統(tǒng)信號連接；
所述一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括第一一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、第二一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和第三一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；所述第一一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述廢水除雜裝置相連，所述第一一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述第一一級控制系統(tǒng)信號連接；所述第二一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述廢水濃縮裝置相連，所述第二一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述第二一級控制系統(tǒng)信號連接；所述第三一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述電解制氯裝置相連，所述第三一類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述第三一級控制系統(tǒng)信號連接；
所述二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括第一二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、第二二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和第三二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；所述第一二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述廢水除雜裝置相連，所述第二二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述廢水濃縮裝置相連，所述第三二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與所述電解制氯裝置相連，所述第一二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、所述第二二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和所述第三二類數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)均與所述中央智能處理系統(tǒng)信號連接。
本發(fā)明提供的高鹽廢水處理系統(tǒng)，先利用高鹽廢水收集曝氣池和超濾膜過濾系統(tǒng)對高鹽廢水進(jìn)行混合、曝氣和過濾處理，以除去高鹽廢水中的雜質(zhì)，再利用弱酸陽離子交換器、高壓反滲透裝置、高壓納濾膜處理裝置和疊片式反滲透裝置對高鹽廢水進(jìn)行濃縮和分質(zhì)處理，以除去高鹽廢水中的高價陽離子雜質(zhì)，得到濃縮的氯化鈉溶液，然后再利用電解制氯裝置對高濃度的氯化鈉溶液進(jìn)行電解，以得到氫氣、氯氣和次氯酸鈉溶液，從而真正實(shí)現(xiàn)高鹽廢水中各物質(zhì)的資源化利用，且不再產(chǎn)生二次污染。
（發(fā)明人：李國祥;欒學(xué)峰;盧曉偉;郭宇）
