本發(fā)明涉及一種水處理系統(tǒng)及工藝，具體涉及一種工業(yè)末端廢水零排放處理系統(tǒng)及工藝。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，工業(yè)廢水的污染已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的絆腳石，也給廣大人民群眾的生產(chǎn)及生活造成極大的傷害。在電力、煤化工等行業(yè)的大部分廢水，已有相對(duì)應(yīng)的處理方法，但其末端廢水，如：反滲透濃水、電力行業(yè)的脫硫廢水等，未能有效的處理，實(shí)現(xiàn)廢水零排放。這類廢水有同樣的特征：高鹽度、高硬度、水質(zhì)波動(dòng)大、不易處理?，F(xiàn)有的處理技術(shù)及方法還不成熟，投運(yùn)后存在各種問(wèn)題：1、運(yùn)行成本高，主要是：系統(tǒng)能耗高、軟化處理用藥劑多、污泥量大等；2、設(shè)備易結(jié)垢污堵、化學(xué)清洗周期短時(shí)間長(zhǎng)。3、蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)生的副產(chǎn)物屬于固廢、無(wú)再次利用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種運(yùn)行成本、設(shè)備性能可靠、副產(chǎn)物資源化的工業(yè)末端廢水零排放處理系統(tǒng)及工藝。
技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種工業(yè)末端廢水零排放處理系統(tǒng)，包括預(yù)處理軟化系統(tǒng)、膜處理系統(tǒng)和蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)：
所述預(yù)處理軟化系統(tǒng)包括預(yù)澄清池、廢水箱、曝氣風(fēng)機(jī)、中和箱、沉降箱、絮凝箱、澄清池和板框壓濾機(jī)，所述預(yù)澄清池、廢水箱、中和箱、沉降箱、絮凝箱、澄清池順次連接，所述廢水箱連接有曝氣風(fēng)機(jī)，所述預(yù)澄清池和澄清池底部均連接有板框壓濾機(jī)；
所述膜處理系統(tǒng)包括微濾、碟管式納濾和碟管式反滲透，所述微濾的輸入端與所述澄清池的輸出端連接，所述微濾的輸出端順次連接有碟管式納濾和碟管式反滲透；
所述蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)包括蒸發(fā)結(jié)晶器和打包機(jī)，所述蒸發(fā)結(jié)晶器的輸入端與所述碟管式反滲透的輸出端連接，所述蒸發(fā)結(jié)晶器的輸出端連接有打包機(jī)。
進(jìn)一步的，所述預(yù)澄清池的上部與所述水箱的上部連接。
進(jìn)一步的，所述中和箱內(nèi)投加有氫氧化鈉，沉降箱內(nèi)投加有碳酸鈉，絮凝箱內(nèi)投加有絮凝劑。
進(jìn)一步的，所述微濾和碟管式納濾產(chǎn)生的濃水與預(yù)處理軟化系統(tǒng)連接。
進(jìn)一步的，所述碟管式反滲透和蒸發(fā)結(jié)晶器的產(chǎn)水與工業(yè)用水系統(tǒng)連接。
本發(fā)明還公開(kāi)了上述一種工業(yè)末端廢水零排放處理系統(tǒng)的處理工藝，包括如下步驟：
1)工業(yè)末端廢水首先進(jìn)入預(yù)澄清池，經(jīng)過(guò)澄清降低ss，另外預(yù)澄清池起到緩沖調(diào)節(jié)工業(yè)末端廢水的作用，沉泥至板框壓濾機(jī)壓濾；
2)預(yù)澄清池上清液自流進(jìn)入廢水箱，通過(guò)曝氣風(fēng)機(jī)向廢水箱內(nèi)曝氣，已達(dá)到降低廢水中的cod；
3)經(jīng)曝氣后的廢水經(jīng)廢水箱自流進(jìn)入中和箱，向中和箱內(nèi)投加naoh，在攪拌的條件下，調(diào)節(jié)ph值，鐵、鋅、鉛、鎳和鉻生成氫氧化物析出，氟離子生成caf2析出，硅形成casio3析出，鎂離子反應(yīng)生成氫氧化鎂析出；
4)廢水經(jīng)中和箱自流進(jìn)入沉降箱，向沉降箱內(nèi)投加na2co3，在攪拌的條件下，調(diào)節(jié)ph值，鈣離子反應(yīng)生成碳酸鈣析出；
5)經(jīng)中和箱和沉降箱加藥反應(yīng)后的廢水自流進(jìn)入絮凝箱，在攪拌的條件下與投加的絮凝劑形成易分離的大顆粒；
6)廢水經(jīng)絮凝箱形成易分離的大顆粒后自流進(jìn)入澄清池，通過(guò)澄清達(dá)到出水軟化、去除重金屬的目的，沉淀物至板框壓濾機(jī)壓濾，泥餅外運(yùn)處置；
7)澄清池上清液經(jīng)微濾過(guò)濾，濾除廢水中納米級(jí)懸浮物、膠體、微粒、細(xì)菌和病毒大分子物質(zhì)，產(chǎn)水至碟管式納濾過(guò)濾，富含硫酸根的濃縮液濃水回流至預(yù)處理軟化系統(tǒng)；
8)碟管式納濾產(chǎn)水經(jīng)碟管式反滲透(11)處理，濃水回流至軟化系統(tǒng)；
9)碟管式反滲透產(chǎn)水用做工業(yè)用水，含鹽的濃縮液供給后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶工藝系統(tǒng)濃水經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶器蒸發(fā)；
10)結(jié)晶器蒸發(fā)產(chǎn)品水回用做工業(yè)用水，產(chǎn)品鹽經(jīng)打包機(jī)打包裝袋。
有益效果：本發(fā)明的有益效果如下：
1)使用naoh、na2co3雙堿法軟化，與常規(guī)的石灰-純堿法相比，減少軟化藥劑投加量，運(yùn)行成本顯著下降；
2)蒸發(fā)結(jié)晶鹽為高純度工業(yè)級(jí)氯化鈉，純度98.5%以上，達(dá)到一級(jí)工業(yè)鹽標(biāo)準(zhǔn)，可作為商品銷售回收一定成本，實(shí)現(xiàn)副產(chǎn)物資源化；
3)系統(tǒng)沒(méi)有混合鹽產(chǎn)出，不需要額外的混合鹽處置費(fèi)用；
4)通過(guò)軟化工藝，保障后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)除垢清洗周期不低于6個(gè)月；
5)納濾濃縮液中的硫酸根作為軟化藥劑參與預(yù)處理軟化反應(yīng)，減少了軟化藥劑的投加量；
6)蒸發(fā)結(jié)晶采用mvr工藝，蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)不需要補(bǔ)給生蒸汽，減少了運(yùn)行成本；
7)避免了工業(yè)末端廢水因處理不當(dāng)，對(duì)環(huán)境造成的危害，對(duì)廣大人民群眾的生產(chǎn)及生活造成傷害。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的一種工業(yè)末端廢水零排放處理系統(tǒng)，包括預(yù)處理軟化系統(tǒng)、膜處理系統(tǒng)和蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)：
所述預(yù)處理軟化系統(tǒng)包括預(yù)澄清池1、廢水箱2、曝氣風(fēng)機(jī)3、中和箱4、沉降箱5、絮凝箱6、澄清池7和板框壓濾機(jī)8，所述預(yù)澄清池1、廢水箱2、中和箱4、沉降箱5、絮凝箱6、澄清池7順次連接，所述廢水箱2連接有曝氣風(fēng)機(jī)3，所述預(yù)澄清池1和澄清池7底部均連接有板框壓濾機(jī)8；
所述膜處理系統(tǒng)包括微濾9、碟管式納濾10和碟管式反滲透11，所述微濾9的輸入端與所述澄清池7的輸出端連接，所述微濾9的輸出端順次連接有碟管式納濾10和碟管式反滲透11；
所述蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)包括蒸發(fā)結(jié)晶器12和打包機(jī)13，所述蒸發(fā)結(jié)晶器12的輸入端與所述碟管式反滲透11的輸出端連接，所述蒸發(fā)結(jié)晶器12的輸出端連接有打包機(jī)13。
所述預(yù)澄清池1的上部與所述水箱2的上部連接。
所述中和箱4內(nèi)投加有氫氧化鈉，沉降箱5內(nèi)投加有碳酸鈉，絮凝箱6內(nèi)投加有絮凝劑。
所述微濾9和碟管式納濾10產(chǎn)生的濃水與預(yù)處理軟化系統(tǒng)連接。
所述碟管式反滲透11和蒸發(fā)結(jié)晶器12的產(chǎn)水與工業(yè)用水系統(tǒng)連接。
上述一種工業(yè)末端廢水零排放處理系統(tǒng)的處理工藝，包括如下步驟：
1)工業(yè)末端廢水首先進(jìn)入預(yù)澄清池1，經(jīng)過(guò)澄清降低ss，另外預(yù)澄清池1起到緩沖調(diào)節(jié)工業(yè)末端廢水的作用，沉泥至板框壓濾機(jī)8壓濾；
2)預(yù)澄清池1上清液自流進(jìn)入廢水箱2，通過(guò)曝氣風(fēng)機(jī)3向廢水箱2內(nèi)曝氣，已達(dá)到降低廢水中的cod；
3)經(jīng)曝氣后的廢水經(jīng)廢水箱2自流進(jìn)入中和箱4，向中和箱4內(nèi)投加naoh，在攪拌的條件下，調(diào)節(jié)ph值，鐵、鋅、鉛、鎳和鉻生成氫氧化物析出，氟離子生成caf2析出，硅形成casio3析出，鎂離子反應(yīng)生成氫氧化鎂析出；
4)廢水經(jīng)中和箱4自流進(jìn)入沉降箱5，向沉降箱5內(nèi)投加na2co3，在攪拌的條件下，調(diào)節(jié)ph值，鈣離子反應(yīng)生成碳酸鈣析出；
5)經(jīng)中和箱4和沉降箱5加藥反應(yīng)后的廢水自流進(jìn)入絮凝箱6，在攪拌的條件下與投加的絮凝劑形成易分離的大顆粒；
6)廢水經(jīng)絮凝箱6形成易分離的大顆粒后自流進(jìn)入澄清池7，通過(guò)澄清達(dá)到出水軟化、去除重金屬的目的，沉淀物至板框壓濾機(jī)8壓濾，泥餅外運(yùn)處置；
7)澄清池7上清液經(jīng)微濾9過(guò)濾，濾除廢水中納米級(jí)懸浮物、膠體、微粒、細(xì)菌和病毒大分子物質(zhì)，產(chǎn)水至碟管式納濾10過(guò)濾，富含硫酸根的濃縮液濃水回流至預(yù)處理軟化系統(tǒng)；
8)碟管式納濾10產(chǎn)水經(jīng)碟管式反滲透11處理，濃水回流至軟化系統(tǒng)；
9)碟管式反滲透11產(chǎn)水用做工業(yè)用水，含鹽的濃縮液供給后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶工藝系統(tǒng)濃水經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶器12蒸發(fā)；
10)結(jié)晶器12蒸發(fā)產(chǎn)品水回用做工業(yè)用水，產(chǎn)品鹽經(jīng)打包機(jī)13打包裝袋。
工業(yè)末端廢水水質(zhì)性質(zhì)大多是：高鹽度、高硬度、水質(zhì)波動(dòng)大，其中含有高濃度的cl-、so42-、na+、ca2+、mg2+等離子。這類廢水一般采用蒸發(fā)處理，在處理過(guò)程中需要實(shí)現(xiàn)：低運(yùn)行成本、設(shè)備性能可靠、副產(chǎn)物資源化的技術(shù)問(wèn)題。
為保障蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，需要先對(duì)其進(jìn)行軟化預(yù)處理。目前，用于軟化處理的藥劑有多種：石灰、純堿、氫氧化鈉等，由于使用ca(oh)2會(huì)導(dǎo)致廢水中的ca2+濃度升高，及增加了處理ca2+藥劑量，且產(chǎn)生的污泥量大，在軟化過(guò)程中使用naoh和na2co3的雙堿法軟化。
為實(shí)現(xiàn)副產(chǎn)物資源化的技術(shù)問(wèn)題，在流程中使用了膜系統(tǒng)，微濾濾除廢水中納米級(jí)懸浮物、膠體、微粒、細(xì)菌和病毒大分子物質(zhì)、dtnf截留了富含硫酸根的濃縮液、dtro截留含有cl-的濃縮液，以實(shí)現(xiàn)副產(chǎn)物nacl的純度。
為實(shí)現(xiàn)設(shè)備性能可靠的技術(shù)問(wèn)題，在流程中使用的各段工藝相對(duì)都是成熟的、有較多實(shí)際應(yīng)用案例、關(guān)鍵過(guò)流材質(zhì)選用鈦材，設(shè)備使用壽命能達(dá)30年、系統(tǒng)的控制采用dcs或plc自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。