本實(shí)用新型屬于印染廢水處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種高鹽印染廢水的零排放系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

印染廢水含有大量染料、助劑、漿料、酸堿及無機(jī)鹽等，其特點(diǎn)是組成復(fù)雜、含鹽量高、有機(jī)物含量高、堿度高、色度深、可生化性差等特點(diǎn)。如果在排放之前不對(duì)其進(jìn)行處理，廢水中高濃度的可溶性無機(jī)鹽和難降解的有毒有機(jī)物會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，對(duì)土壤及地表水、地下水造成破壞。

由于印染企業(yè)生產(chǎn)品種的多樣性，決定了廢水組成的復(fù)雜性，因此，單一處理技術(shù)及工藝均很難達(dá)到要求。雖然國內(nèi)外實(shí)際應(yīng)用的印染廢水處理技術(shù)及工藝較多，但大多仍是生物處理法與物化處理法或其技術(shù)的組合。而這些技術(shù)較難實(shí)現(xiàn)零排放，而且面臨著處理生化污泥、結(jié)晶混鹽等二次污染物問題；能耗大；結(jié)構(gòu)龐大；污水停留時(shí)間長、污水傳遞次數(shù)多；自動(dòng)化程度差；占地面積大、施工期限較長；施工受地理環(huán)境、地質(zhì)地貌、季節(jié)因素的制約；操作管理繁瑣不易實(shí)現(xiàn)等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)以上存在的問題，提供一種高鹽印染廢水的零排放系統(tǒng)。

為此，本實(shí)用新型的上述目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種高鹽印染廢水的零排放系統(tǒng)，所述高鹽印染廢水的零排放系統(tǒng)包括：

- 預(yù)處理系統(tǒng)，所述預(yù)處理系統(tǒng)用于對(duì)高鹽印染廢水進(jìn)行預(yù)處理，且經(jīng)預(yù)處理后的廢水滿足進(jìn)入預(yù)濃縮系統(tǒng)的進(jìn)水水質(zhì)要求；

- 預(yù)濃縮系統(tǒng)，所述預(yù)濃縮系統(tǒng)用于對(duì)經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)預(yù)處理后的廢水進(jìn)行預(yù)濃縮處理；

- 分鹽系統(tǒng)，所述分鹽系統(tǒng)用于對(duì)經(jīng)預(yù)濃縮系統(tǒng)預(yù)濃縮后的廢水進(jìn)行分鹽處理，主要含氯離子的產(chǎn)水進(jìn)入再濃縮系統(tǒng)進(jìn)行再濃縮處理，主要含硫酸根離子的濃水進(jìn)入選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)進(jìn)行濃縮處理；

- 再濃縮系統(tǒng)，所述再濃縮系統(tǒng)用于對(duì)來自分鹽系統(tǒng)的含氯離子的產(chǎn)水進(jìn)行再濃縮處理；

- 選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)，所述選擇性電驅(qū)動(dòng)膜系統(tǒng)用于對(duì)來自分鹽系統(tǒng)的濃縮液進(jìn)行分鹽處理，同時(shí)對(duì)來自再濃縮系統(tǒng)的濃縮液進(jìn)行濃縮處理；

以及

- 結(jié)晶系統(tǒng)，所述結(jié)晶系統(tǒng)用于分別對(duì)選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)的淡化室中排出的淡化液和濃縮室中排出的濃縮液進(jìn)行結(jié)晶處理并分別得到硫酸鈉和氯化鈉的工業(yè)鹽產(chǎn)品。

在采用上述技術(shù)方案的同時(shí)，本實(shí)用新型還可以采用或者組合采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案：

所述預(yù)處理系統(tǒng)為臭氧氧化系統(tǒng)、多介質(zhì)過濾器、鈉離子交換器或弱酸性陽離子交換器中的一種或多種的組合。

所述預(yù)處理系統(tǒng)的出水硬度不大于30 ppm。

所述預(yù)濃縮系統(tǒng)為苦咸水反滲透濃縮系統(tǒng)，經(jīng)苦咸水反滲透濃縮系統(tǒng)濃縮后的濃水中總?cè)芙庑怨腆w大于2%。

所述分鹽系統(tǒng)為納濾分鹽系統(tǒng)，所述納濾分鹽系統(tǒng)采用一二價(jià)離子納濾分離膜；納濾分鹽系統(tǒng)的濃水中氯離子含量小于5500 ppm，且進(jìn)入選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)；納濾分鹽系統(tǒng)的產(chǎn)水中硫酸根離子含量小于500 ppm，且進(jìn)入再濃縮系統(tǒng)進(jìn)行再濃縮處理。

所述再濃縮系統(tǒng)為海水反滲透濃縮系統(tǒng)，所述海水反滲透濃縮系統(tǒng)的濃縮液中氯化鈉的濃度達(dá)到5~6%，且進(jìn)入選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)進(jìn)行濃縮處理。

所述選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)為均相一二價(jià)選擇性電滲析系統(tǒng)。

所述選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)處理后的濃縮室中氯化鈉含量達(dá)到12~15%。

當(dāng)選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)的濃縮室中氯離子和硫酸根離子的質(zhì)量濃度比值小于60:1時(shí)，在選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)的濃縮室出口之后和結(jié)晶系統(tǒng)之前的連接管路上設(shè)置第二納濾分鹽系統(tǒng)，所述第二納濾分鹽系統(tǒng)用于提高經(jīng)結(jié)晶系統(tǒng)結(jié)晶的氯化鈉工業(yè)鹽產(chǎn)品的純度，所述第二納濾分鹽系統(tǒng)的濃水循環(huán)至分鹽系統(tǒng)的入口。

在進(jìn)入結(jié)晶系統(tǒng)之前，所述選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)處理后的淡化室中所排出的淡化液進(jìn)入第二海水反滲透濃縮系統(tǒng)進(jìn)行濃縮處理，且經(jīng)濃縮后的濃縮液中硫酸鈉的含量大于11%。

在進(jìn)入結(jié)晶系統(tǒng)之前，第二海水反滲透濃縮系統(tǒng)之后的連接管路上設(shè)置第二臭氧氧化系統(tǒng)，所述第二臭氧氧化系統(tǒng)用于對(duì)來自第二海水反滲透濃縮系統(tǒng)的濃縮液進(jìn)行脫色處理。

所述結(jié)晶系統(tǒng)包括蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)和冷凍結(jié)晶系統(tǒng)，所述蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)用于對(duì)來自選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)的濃縮室出口的濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理，所述冷凍結(jié)晶系統(tǒng)用于對(duì)來自選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)的淡化室出口的淡化液進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理。

本實(shí)用新型提供一種高鹽印染廢水的零排放系統(tǒng)，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合分析，采用分鹽和選擇性電驅(qū)動(dòng)膜在不同濃度對(duì)廢水進(jìn)行硫酸根離子和氯離子的分離，在節(jié)省能耗的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)廢水中一二價(jià)離子的濃縮與分離，為后續(xù)分質(zhì)結(jié)晶提供了可能；廢水經(jīng)過分鹽系統(tǒng)和再濃縮系統(tǒng)后得到的淡化液可以用作前段工序的供水，經(jīng)分鹽系統(tǒng)和選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)后的兩股廢水可以分別通過分質(zhì)結(jié)晶制取氯化鈉和硫酸鈉的工業(yè)鹽產(chǎn)品，且氯化鈉和硫酸銨的工業(yè)鹽產(chǎn)品可以回用于生產(chǎn)工藝。本實(shí)用新型所提供的高鹽印染廢水的零排放系統(tǒng)滿足高鹽印染廢水零排放的要求，兼顧了環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所提供的一種高鹽印染廢水的零排放系統(tǒng)的示意圖；

圖中：101-臭氧氧化系統(tǒng)；102-多介質(zhì)過濾器；103-鈉離子交換器；104-弱酸性陽離子交換器；201-苦咸水反滲透濃縮系統(tǒng)；202-納濾分鹽系統(tǒng)；301-海水反滲透濃縮系統(tǒng)；302-選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)；303-第二納濾分鹽系統(tǒng)；304-第二海水反滲透濃縮系統(tǒng)；305-第二臭氧氧化系統(tǒng)；401-蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)；402-冷凍結(jié)晶系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

參照附圖和具體實(shí)施實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。

一種高鹽印染廢水的零排放系統(tǒng)，包括：

- 預(yù)處理系統(tǒng)，用于對(duì)高鹽印染廢水進(jìn)行預(yù)處理，且經(jīng)預(yù)處理后的廢水滿足進(jìn)入預(yù)濃縮系統(tǒng)的進(jìn)水水質(zhì)要求；

- 預(yù)濃縮系統(tǒng)，用于對(duì)經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)預(yù)處理后的廢水進(jìn)行預(yù)濃縮處理；

- 分鹽系統(tǒng)，用于對(duì)經(jīng)預(yù)濃縮系統(tǒng)預(yù)濃縮后的廢水進(jìn)行分鹽處理，主要含氯離子的產(chǎn)水進(jìn)入再濃縮系統(tǒng)進(jìn)行再濃縮處理，主要含硫酸根離子的濃水進(jìn)入選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)進(jìn)行濃縮處理；

- 再濃縮系統(tǒng)，用于對(duì)來自分鹽系統(tǒng)的含氯離子的產(chǎn)水進(jìn)行再濃縮處理；

- 選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)，所述選擇性電驅(qū)動(dòng)膜系統(tǒng)用于對(duì)來自分鹽系統(tǒng)的濃縮液進(jìn)行分鹽處理，同時(shí)對(duì)來自再濃縮系統(tǒng)的濃縮液進(jìn)行濃縮處理；

以及

- 結(jié)晶系統(tǒng)，用于分別對(duì)選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)的淡化室中排出的淡化液和濃縮室中排出的濃縮液進(jìn)行結(jié)晶處理并分別得到硫酸鈉和氯化鈉的工業(yè)鹽產(chǎn)品。

預(yù)處理系統(tǒng)先后包括臭氧氧化系統(tǒng)101、多介質(zhì)過濾器102、鈉離子交換器103和弱酸性陽離子交換器104。

從弱酸性陽離子交換器中的出水硬度不大于30 ppm。

預(yù)濃縮系統(tǒng)為苦咸水反滲透濃縮系統(tǒng)201，經(jīng)苦咸水反滲透濃縮系統(tǒng)201濃縮后的濃水中總?cè)芙庑怨腆w大于2%。

分鹽系統(tǒng)為納濾分鹽系統(tǒng)202，納濾分鹽系統(tǒng)采用一二價(jià)離子納濾分離膜；納濾分鹽系統(tǒng)202的出口濃水中氯離子含量小于5500 ppm，且進(jìn)入選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)302；納濾分鹽系統(tǒng)202的出口產(chǎn)水中硫酸根離子含量小于500 ppm，且進(jìn)入再濃縮系統(tǒng)進(jìn)行再濃縮處理。

再濃縮系統(tǒng)為海水反滲透濃縮系統(tǒng)301，海水反滲透濃縮系統(tǒng)301的濃縮液中氯化鈉的濃度達(dá)到5~6%，且進(jìn)入選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)302進(jìn)行濃縮處理。

選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)302為均相一二價(jià)選擇性電滲析系統(tǒng)。

選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)302處理后的濃縮室中氯化鈉含量達(dá)到12~15%。

當(dāng)選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)302的濃縮室中氯離子和硫酸根離子的質(zhì)量濃度比值小于60:1時(shí)，在選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)302的濃縮室出口之后和結(jié)晶系統(tǒng)中的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)401之前的連接管路上設(shè)置第二納濾分鹽系統(tǒng)303，第二納濾分鹽系統(tǒng)303的產(chǎn)水進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)401中，濃水回用至納濾分鹽系統(tǒng)202的入口。

選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)302處理后的淡化室中所排出的淡化液先后進(jìn)入第二海水反滲透濃縮系統(tǒng)304、第二臭氧氧化系統(tǒng)305后進(jìn)入冷凍結(jié)晶系統(tǒng)402進(jìn)行冷凍結(jié)晶；經(jīng)第二海水反滲透濃縮系統(tǒng)濃縮后的濃縮液中硫酸鈉的含量大于11%；第二臭氧氧化系統(tǒng)用于對(duì)來自第二海水反滲透濃縮系統(tǒng)的濃縮液進(jìn)行脫色處理。

苦咸水反滲透濃縮系統(tǒng)201、海水反滲透濃縮系統(tǒng)301和第二海水反滲透濃縮系統(tǒng)304的透過液均可以回用至生產(chǎn)工段。

具體地，可采用如下工藝：

某印染企業(yè)經(jīng)中水回用系統(tǒng)處理的高鹽印染廢水水質(zhì)含混鹽0.8-1.5%，其中氯離子濃度為1800-2100 ppm，硫酸根離子濃度為2500-3500 ppm，COD為100-150 ppm，硬度為250-350 ppm，濁度為0.0805-0.1 NTU。經(jīng)過臭氧氧化系統(tǒng)101處理，氧化去除廢水中的有機(jī)物和色度，控制出水COD在≤50 mg/L左右。通過多介質(zhì)濾器102截留高鹽印染廢水中的雜質(zhì)，包括細(xì)小懸浮物、脫穩(wěn)膠體、臭氧氧化后的多懸浮顆粒，以保護(hù)后續(xù)裝置。之后廢水經(jīng)過鈉離子交換器103和弱酸性陽離子交換器104處理，控制出水硬度30 mg/L以下。預(yù)處理廢水利用苦咸水反滲透濃縮系統(tǒng)201進(jìn)行濃縮，苦咸水反滲透濃縮系統(tǒng)201的產(chǎn)水回用，濃水側(cè)總?cè)芙庑怨腆w含量大于2%。預(yù)濃縮的濃水進(jìn)入納濾分鹽系統(tǒng)202進(jìn)行納濾分鹽處理。納濾分鹽系統(tǒng)202的濃水中氯離子含量小于5500 ppm，產(chǎn)水中硫酸根離子含量小于500 ppm。納濾分鹽系統(tǒng)202的產(chǎn)水進(jìn)入海水反滲透濃縮系統(tǒng)301進(jìn)行反滲透濃縮處理，海水反滲透濃縮系統(tǒng)301的濃水中總?cè)芙庑怨腆w含量大于5%，產(chǎn)水進(jìn)行回用。海水反滲透濃縮系統(tǒng)301的濃縮液和納濾分鹽系統(tǒng)202的濃縮液分別進(jìn)入選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)302的濃縮室和淡化室進(jìn)行進(jìn)一步離子分離提純濃縮。選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)302的氯化鈉側(cè)濃縮液含量大于12%，氯化鈉側(cè)濃縮液進(jìn)入第二納濾分鹽系統(tǒng)303進(jìn)行納濾處理，提高氯化鈉的純度，第二納濾分鹽系統(tǒng)303的產(chǎn)水總?cè)芙庑怨腆w濃度控制在10-12%，第二納濾分鹽系統(tǒng)的產(chǎn)水進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)401進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶。選擇性電驅(qū)動(dòng)膜處理系統(tǒng)302的淡化液進(jìn)入第二海水反滲透濃縮系統(tǒng)304進(jìn)行進(jìn)一步濃縮，濃縮后其總?cè)芙庑怨腆w含量大于12%。海水反滲透濃縮系統(tǒng)304的濃縮液經(jīng)過第二臭氧氧化系統(tǒng)305脫色后進(jìn)入冷凍結(jié)晶系統(tǒng)402進(jìn)行冷凍結(jié)晶。

根據(jù)本實(shí)用新型所提供的高鹽印染廢水處理系統(tǒng)處理印染廢水，采用納濾和選擇性電滲析在不同濃度對(duì)廢水進(jìn)行硫酸根離子和氯離子的分離。在節(jié)省能耗的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中一二價(jià)離子的分離，為后續(xù)分質(zhì)結(jié)晶提供了可能。系統(tǒng)采用臭氧氧化去除原廢水中的色度和有機(jī)物，高效清潔，不需要額外增加其他藥劑。膜系統(tǒng)采用苦咸水反滲透系統(tǒng)、海水反滲透系統(tǒng)和電驅(qū)動(dòng)膜系統(tǒng)相結(jié)合的辦法，根據(jù)各類膜的處理特點(diǎn)，合理布置；采用電驅(qū)動(dòng)膜系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了廢水中鹽分的分離，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了鹽分的濃縮，大大降低了整套系統(tǒng)的能耗。

上述具體實(shí)施方式用來解釋說明本實(shí)用新型，僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制，在本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型做出的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。