一種導彈拆解廢水處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高氯酸鹽廢水處理系統(tǒng)，包括通過管道依次連接的原水池、厭氧氨氧化反應器、混凝沉淀池、電解氧化（Elc-V）系統(tǒng)、催化氧化（AOP-M）系統(tǒng)、超濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)。本發(fā)明提供的高氯酸鹽廢水處理系統(tǒng)實現(xiàn)了高氯酸鹽廢水處理技術的集成化，使用效率高，水質完全能達到生產用水的標準，且系統(tǒng)的閉路循環(huán)實現(xiàn)環(huán)境零污染。
【專利說明】一種導彈拆解廢水處理系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢水處理系統(tǒng)，尤其涉及一種實現(xiàn)零排放的導彈拆解廢水處理系統(tǒng)。
[0002]

【背景技術】
[0003]導彈拆解廢水中含有高氯酸鹽，由于高氯酸根在水中的溶解度大，且不易被大多數土壤和礦物質吸附，高氯酸鹽一旦進入環(huán)境即會隨著地下水和地表水的流動而快速擴散，從而造成污染范圍的迅速擴大，會導致水、土等環(huán)境污染。不僅給飲用水安全帶來嚴重威脅，還可能通過多種途徑進入動植物甚至人體內，高氯酸鹽進入人體，會影響碘的吸收，從而破壞甲狀腺功能。但高氯酸鹽具有非揮發(fā)性、高溶解性和動力學穩(wěn)定性，在一般環(huán)境條件下是可長期穩(wěn)定存在，降解過程經常是幾十年甚至更長時間，一般常規(guī)的處理方法均難以去除。
[0004]


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種導彈拆解廢水處理系統(tǒng)，其可以解決現(xiàn)有技術的上述缺點。
[0006]本發(fā)明的技術方案是提供一種導彈拆解廢水處理系統(tǒng)，包括通過管道依次連接的原水池、厭氧氨氧化反應器、混凝沉淀池、電解氧化(Elc-V)系統(tǒng)、錯流催化氧化(AOP-M)系統(tǒng)、超濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)。
[0007]優(yōu)選地，所述厭氧氨氧化反應器為IC反應器。
[0008]優(yōu)選地，所述催化氧化系統(tǒng)包括通過管道依次連接的催化氧化裝置和沉淀池，其中催化氧化裝置的進口與電解氧化系統(tǒng)相連。
[0009]優(yōu)選地，所述超濾系統(tǒng)包括通過管道依次連接的超濾進水箱、多介質過濾器、超濾保安過濾器、超濾裝置和超濾產水池，所述超濾進水箱的進口與所述催化氧化系統(tǒng)相連。
[0010]優(yōu)選地，所述反滲透系統(tǒng)包括通過管道依次連接的RO保安過濾器、一級RO反滲透過濾器、二級RO反滲透過濾器，所述RO保安過濾器的進口與超濾系統(tǒng)相連。
[0011]優(yōu)選地，所述反滲透系統(tǒng)的濃水端出口與原水池的進口相連。
[0012]優(yōu)選地，所述一級RO反滲透過濾器、二級RO反滲透過濾器的濃水端出口與原水池的進口相連。
[0013]優(yōu)選地，所述超濾系統(tǒng)的濃水出口與與原水池的進口相連。
[0014]優(yōu)選地，所述超濾裝置的濃水端出口與原水池的進口相連。
[0015]優(yōu)選地，所述一級RO反滲透過濾器的凈水端與二級RO反滲透過濾器，二級RO反滲透過濾器的凈水端與生產回用系統(tǒng)相連。
[0016]優(yōu)選地，所述導彈拆解廢水處理系統(tǒng)還包括污泥濃縮池，所述污泥濃縮池的進口與混凝沉淀池和催化氧化系統(tǒng)的沉淀池的污泥出口相連。
[0017]優(yōu)選地，所述混凝沉淀池包括依次連接的一次混凝池、沉淀池及二次加藥池，一次混凝池的進口與原水池相連。
[0018]本發(fā)明還提供了一種采用上述的導彈拆解廢水處理系統(tǒng)處理導彈拆解廢水的方法，包括以下步驟:
步驟1，廢水由原水池進入厭氧氨氧化反應器，經厭氧氨氧化進行脫氮處理，脫除氨氮；
步驟2，經步驟I處理后的廢水進入混凝沉淀池，加入絮凝劑，經絮凝沉淀，除去廢水中的懸浮物；
步驟3，經步驟2處理的廢水進入電解氧化系統(tǒng)，在廢水中通入電流，在陽極與溶液界面處發(fā)生氧化反應，在陰極與溶液界面處發(fā)生還原反應，進而去除廢水中的高氯酸根離子;
步驟4，經步驟3處理的廢水進入催化氧化系統(tǒng)，將大部分有機污染物礦化或有效分解；
步驟5，經步驟4處理的廢水進入超濾系統(tǒng)，進一步除去水中的懸浮物、膠體物質和微生物；
步驟6，經步驟5處理后的廢水依次經過一級RO反滲透過濾器、二級RO反滲透過濾器反滲透處理除去無機鹽、有機物、微生物和膠體，達到排放標準后排出。
[0019]優(yōu)選地，還包括步驟7:，還包括步驟7:步驟5中超濾系統(tǒng)的超濾裝置的濃水端廢水和步驟6中一級RO反滲透過濾器和二級RO反滲透過濾器濃水端廢水進入原水池，重復步驟1-6。
[0020]其中，步驟7可根據需要重復多次。
[0021]優(yōu)選地，步驟7至少重復一次，更優(yōu)選重復2-10次，更優(yōu)選重復3-8次，例如重復4次、5次、6次或7次。
[0022]本發(fā)明提供的導彈拆解廢水處理系統(tǒng)實現(xiàn)了導彈拆解廢水處理技術的集成化，使用效率高，水質完全能達到生產用水的標準，且系統(tǒng)的閉路循環(huán)實現(xiàn)環(huán)境零污染。
[0023]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是實施例中所述導彈拆解廢水處理系統(tǒng)的結構示意圖；
圖2為導彈拆解廢水處理流程圖。
[0025]

【具體實施方式】
[0026]下面參照附圖，結合具體的實施例對本范明作進一步的說明，以更好地理解本發(fā)明。
[0027]如圖1和2所示，一種導彈拆解廢水處理系統(tǒng)，包括原水池、IC反應器、混凝沉淀池、電解氧化(Elc-V)系統(tǒng)、催化氧化(AOP-M)裝置、沉淀池、超濾進水箱、多介質過濾器、超濾保安過濾器、超濾裝置、超濾產水池、RO保安過濾器、一級RO反滲透過濾器、二級RO反滲透過濾器和污泥濃縮池。
[0028]原水池的出口連接IC反應器，連接IC反應器的出口連接混凝沉淀池，混凝沉淀池的廢水出口連接Elc-V系統(tǒng)，Elc-V系統(tǒng)的出口連接AOP-M裝置，AOP-M裝置的出口連接沉淀池，沉淀池的廢水出口連接超濾進水箱，超濾進水箱的出口連接多介質過濾器，多介質過濾器的出口連接超濾保安過濾器、超濾保安過濾器的出口連接超濾裝置、超濾裝置的凈水端出口連接超濾產水池，超濾產水池的出口連接RO保安過濾器、RO保安過濾器的出口連接一級RO反滲透過濾器，一級RO反滲透過濾器的凈水端的出口連接一級RO反滲透過濾器，二級RO反滲透過濾器凈水端的出口可以與排放裝置連接，將達標水排出。
[0029]超濾裝置、一級RO反滲透過濾器和一級RO反滲透過濾器的濃水端出口與原水池相連。
[0030]污泥濃縮池的進口與混凝沉淀池和AOP-M系統(tǒng)的沉淀池的污泥出口相連。
[0031]( I)廢水經收集池泵入IC反應系統(tǒng)，經厭氧氨氧化進行脫氮處理，高效脫除氨氮。
[0032](2)廢水進入Ele-V槽體后，在廢水中通入過電壓和電流，在陽極與溶液界面處發(fā)生氧化反應，在陰極與溶液界面處發(fā)生還原反應，進而去除廢水中的高氯酸根離子。
[0033](3)廢水再次進入AOP-M工藝系統(tǒng)。將大多數有機污染物礦化或有效分解，甚至徹底地轉化為無害的小分子無機物?？捎行Ы档退杏袡C物的含量，降低C0D，降低后續(xù)工藝段的處理負荷。
[0034](3)廢水經多介質過濾器去除水中的懸浮物和膠體物質。
[0035](4)廢水經過UF (超濾)裝置，進一步除濁及細菌、病毒和其他有害物質，為后續(xù)的純水系統(tǒng)提供水質保證。
[0036](5)廢水進一步經過RO (反滲透)系統(tǒng)處理，保證出水達標排放。
[0037](6) UF和RO工藝段的濃水回流至原水池。
[0038]IC反應器
IC反應器外形是立式罐體，需要處理的廢水使用高效的配水系統(tǒng)由反應器底部泵入反應器，與反應器內的厭氧顆粒污泥混合。在反應器下部為主處理區(qū)，絕大部分有機物質被轉化為甲烷和二氧化碳。這些混合氣體(或者叫做沼氣)由下部的三相分離器收集。產生的“氣提”帶動水流通過上升管進入反應器頂部的氣液分離器。沼氣從這個分離器中溢出反應器，水流經過下降管回到反應器的底部。在上部的精處理區(qū)，廢水被進一步處理。沼氣在精處理階段的液相中脫離出來，接著被上部的三相分離器收集，處理過的水從反應器頂部排出。
IC系統(tǒng)同時可實現(xiàn)厭氧氨氧化進行脫氮，高效脫除氨氮。在理論上，氨也可以作為反硝化的無機物電子供體，其時的反應自由能幾乎與好氧硝化的一樣有利。在反應器中，氨和(亞)硝酸鹽反應生成 N2，反應如下:5NH4++3N03- — 4N2+9H20+2H+ GOi = -297kJ/molNH+4NH4++N02- —N2+2H20 GO' = -358kJ/molNH+4目前得到厭氧氨氧化有多種途徑:a)其中一種包括羥氨和亞硝酸鹽生成N2O的反應，而N2O可以進一步轉化為氮氣，氨被氧化為羥氨。
b)另一種是氨和羥氨反應生成聯(lián)氨，聯(lián)氨被轉化成氮氣并生成4個還原性[H]，還原性[H]被傳遞到亞硝酸還原系統(tǒng)形成羥氨。c)第三種是:一方面亞硝酸被還原為NO，NO被還原為N2O, N2O再被還原成N2 ;另一方面，NH+4被氧化為NH2OH, NH2OH經N2H4、N2H2被轉化為N2。IC反應器具有如下工藝技術特點:1)容積負荷高IC反應器內污泥濃度高，微生物量大，存在內循環(huán)，傳質效果好，進水有機負荷可超過普通厭氧反應器的3倍以上。因此，在處理同樣污染物的廢水時，其容積只需傳統(tǒng)厭氧反應器的三分之一。2)抗負荷能力強普通厭氧反應器如:ABR最高進水COD負荷不能高于8000-10000.而IC反應器最高進水COD則可高達幾萬。3)運行費用低普通厭氧反應器的回流是通過外部加壓實現(xiàn)的，而IC反應器以自身產生的沼氣作為提升的動力來實現(xiàn)混合液內循環(huán)，不必設泵強制循環(huán)，節(jié)省了動力消耗，降低了運行費用。4) COD去除率高對于達到IC反應器進水條件的廢水，其COD去除率可高達70%以上。利用分級厭氧處理，可以補償厭氧過程中Ks高產生的不利影響。5)啟動周期短IC反應器內污泥活性高，生物增殖快，為反應器快速啟動提供有利條件。IC反應器啟動周期一般為I?3個月，而傳統(tǒng)厭氧器啟動周期長達4?6個月。
[0039]混凝沉淀池
混凝沉淀池包含一次混凝池、沉淀池及二次加藥池，經絮凝沉淀后可有效降低水中氨氮的含量。
[0040]Elc-V 系統(tǒng)
Elc-V系統(tǒng)由槽體、陽極和陰極組成，多數用隔膜將陽極室和陰極室隔開。當直流電通過電解槽時，在陽極與溶液界面處發(fā)生氧化反應，在陰極與溶液界面處發(fā)生還原反應。達到去除水中污染物的目的。
[0041]其運行方式如下:廢水進入Ele-V槽體后，在廢水中通入過電壓和電流，在陽極與溶液界面處發(fā)生氧化反應，在陰極與溶液界面處發(fā)生還原反應，進而去除廢水中的高氯酸根離子。
[0042]裝置
AOP-M技術基于電化學技術原理，利用電解催化反應過程中生成的強氧化粒子，與廢水中的有機污染物無選擇地快速發(fā)生鏈式反應，進行氧化降解。
[0043]AOP-M裝置內含多種填料，填料含有鐵碳合金、碳、催化填料、軟化填料等。在廢水中FeC和Fe之間存在明顯的氧化還原電勢差，這樣在Fe和FeC形成無數多個微電池，F(xiàn)e為陽極，F(xiàn)eC為陰極，在系統(tǒng)中再加入宏觀陰極材料，即惰性炭(石墨、焦炭、活性炭、煤)顆粒時Fe與炭接觸，則形成宏觀電池。微電池和宏觀電池的綜合作用加強了廢水處理效能。
[0044]沉淀池
沉淀池可有效去除AOP-M工藝形成的大量可沉淀的懸浮物，降低水中的懸浮物濃度。
[0045]多介質過濾器
多介質過濾器是利用一種或幾種過濾介質，常溫操作、耐酸堿、氧化，PH適用范圍為2-13。系統(tǒng)配置完善的保護裝置和監(jiān)測儀表，且具有反沖洗功能，泥垢等污染物很快被沖走，耗水量少，按用戶要求可設置全自動功能。在一定的壓力下，使原液通過該介質的觸絮凝、吸附、截留，去除雜質，從而達到過濾的目的。其內裝的填料一般為:石英砂、無煙煤、顆粒多孔陶瓷、錳砂等，用戶可根據實際情況選擇使用。其過濾精度在0.005 - 0.0lm之間，可有效去除膠體微粒及高分子有機物。
[0046]主要用于去除水中的懸浮物。該設備與其它水處理設備配合，廣泛地應用在給水凈化、循環(huán)水凈化污水處理等各類水處理工程中。
[0047]裝置
超濾，是介于微濾(MF)和納濾(NF)之間的一種膜過程。膜孔徑在0.1-5μπι之間。
[0048]UF是利用膜的“篩分”作用進行分離的膜過程。在靜壓差的作用下，小于膜孔的粒子通過膜，大于膜孔的粒子則被阻攔在膜的表面上，使大小不同的粒子介以分離，其過濾精度較MF更高，因而膜孔更小，實際的操作壓力也比MF略高，一般為0.1-0.5MPa。
[0049]反滲透裝置
反滲透裝置是系統(tǒng)預脫鹽的核心部分，經過反滲透處理的水可以去除絕大部分的無機鹽類和幾乎全部的有機物、微生物和膠體。
[0050]反滲透脫鹽原理:反滲透(RO)是借助于選擇透過(半透過)性膜的功能，以壓力差為推動力的膜分離技術，當系統(tǒng)中所加的壓力大于溶液滲透壓時，水分子不斷地透過膜，經過產水流道流入中心管，然后在出水端流出，進水中的雜質，如:離子、有機物、細菌、病毒等被截留在膜的進水側，然后在濃水端流出，從而達到分離、脫鹽的目的。反滲透膜最佳運行溫度為15-35度，如若進水水溫過低，不能滿足要求，后續(xù)需要進行來水升溫措施。
[0051]反滲透脫鹽部分由高壓泵、反滲透裝置、反滲透清洗裝置等組成。反滲透裝置膜元件建議選用承受壓力高，機械張力、化學侵蝕及抗污性較好的膜組件。
[0052]以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領域技術人員而言，任何對本發(fā)明進行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本發(fā)明的范圍內。
【權利要求】
1.一種導彈拆解廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括通過管道依次連接的原水池、厭氧氨氧化反應器、混凝沉淀池、電解氧化系統(tǒng)、錯流催化氧化系統(tǒng)、超濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)。
2.根據權利要求1所述的導彈拆解廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧氨氧化反應器為IC反應器。
3.根據權利要求1所述的導彈拆解廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述AOP-M系統(tǒng)包括通過管道依次連接的AOP-M裝置和沉淀池，其中AOP-M裝置的進口與Ele-V系統(tǒng)相連。
4.根據權利要求1所述的導彈拆解廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述超濾系統(tǒng)包括通過管道依次連接的超濾進水箱、多介質過濾器、超濾保安過濾器、超濾裝置和超濾產水池，所述超濾進水箱的進口與所述AOP-M系統(tǒng)相連。
5.根據權利要求1所述的導彈拆解廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反滲透系統(tǒng)包括通過管道依次連接的RO保安過濾器、一級RO反滲透過濾器、二級RO反滲透過濾器，所述RO保安過濾器的進口與超濾系統(tǒng)相連。
6.根據權利要求1或5所述的導彈拆解廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述一級RO反滲透過濾器、二級RO反滲透過濾器的濃水端出口與原水池的進口相連。
7.根據權利要求1或3所述的導彈拆解廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括污泥濃縮池，所述污泥濃縮池的進口與混凝沉淀池和AOP-M系統(tǒng)的沉淀池的污泥出口相連。
8.一種采用權利要求1-7中任意一項所述的導彈拆解廢水處理系統(tǒng)處理導彈拆解廢水的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1，廢水由原水池進入厭氧氨氧化反應器，經厭氧氨氧化進行脫氮處理，脫除氨氮； 步驟2，經步驟I處理后的廢水進入混凝沉淀池，加入絮凝劑，經絮凝沉淀，除去廢水中的懸浮物； 步驟3，經步驟2處理的廢水進入Ele-V系統(tǒng)，在廢水中通入電流，在陽極與溶液界面處發(fā)生氧化反應，在陰極與溶液界面處發(fā)生還原反應，進而去除廢水中的高氯酸根離子； 步驟4，經步驟3處理的廢水進入AOP-M系統(tǒng)，將大部分有機污染物礦化或有效分解； 步驟5，經步驟4處理的廢水進入超濾系統(tǒng)，進一步除去水中的懸浮物、膠體物質和微生物； 步驟6，經步驟5處理后的廢水依次經過一級RO反滲透過濾器、二級RO反滲透過濾器反滲透處理除去無機鹽、有機物、微生物和膠體，達到排放標準后排出。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，還包括步驟7:步驟5中超濾系統(tǒng)的超濾裝置的濃水端廢水和步驟6中一級RO反滲透過濾器和二級RO反滲透過濾器濃水端廢水進入原水池，重復步驟1-6。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，步驟7至少重復一次。
【文檔編號】C02F9/14GK104276720SQ201310293234
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月14日 優(yōu)先權日:2013年7月14日
【發(fā)明者】王余標, 李明, 王巖巖 申請人:上海凈意環(huán)保設備有限公司