[实用新型]一种污水处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业污水处理领域，特别涉及太阳能行业、电镀行业、半导体和微电子行业中的含重金属离子污水的处理系统。具体而言，本实用新型涉及一种污水处理系统。

背景技术

太阳能行业在光伏产品的制造过程中，会用到大量的氢氟酸、重金属有机物等有害物质，如镍、铜、银、铬、汞等重金属离子，或其与聚丙烯酸、聚吡咯烷酮、聚乙二醇、聚苯乙烯酸、聚乙二胺等形成的有机物。上述制造过程产生的污水组成很复杂，极难处理。

而目前的环保要求对工业污水的排放标准要求极严，目前，尚无行之有效的办法真正实现含重金属离子的工业污水的零排放。由于重金属离子在工业污水中的浓度一般都较低，所以仅仅使用传统的沉淀法不能有效除去这些重金属离子。目前的污水处理中，已经将纳米滤膜或者反渗透膜引入到污水处理过程中，但一般都是将其单独使用。当单独使用纳米滤膜时，由于通量较大，其对铜离子等金属离子的截流率太低而达不到大幅提高离子去除率的要求。而单独使用反渗透滤膜，除了膜污染快之外，通量太低，操作压力大，能耗太高，因此综合效率很低，没有竞争力。可以说，单独使用膜过滤的方法不仅无法实现彻底除去重金属离子的目的，而且还会造成膜污染，因此都很不实用。在使用先浓缩再沉淀的方法处理污水时，为了浓缩目的一般会选择反渗透滤膜而不选择纳米滤膜，但这样会严重污染反渗透滤膜。

在太阳能行业、电镀行业、半导体和微电子行业中，都迫切需要开发出一种能够实现污水零排放的处理方法。

实用新型内容

实用新型目的

本实用新型的目的是提供一种能够有效实施污水处理的系统。

技术方案

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种污水处理系统，该系统包括：

一级进水储罐单元，用于储存污水原水，该单元可以根据需要包括一个或多个进水储罐；

纳米滤膜单元，其与一级进水储罐单元相连，用于对上述污水进行一级纳米滤膜浓缩过滤，其中，对纳米滤膜没有特别的限制，只要是氯化钠截流率为40％以上的市售商品纳米滤膜，均可用作本实用新型的纳米滤膜；

第一静置储罐单元，其与纳米滤膜单元相连，用于向经过纳米滤膜浓缩后的污水中加入晶种进行诱导结晶，该单元可以根据需要包括一个或多个静置储罐；

二级进水储罐单元，其与纳米滤膜单元相连，用于储存上述经过纳米滤膜过滤后的污水，是二级反渗透过滤的进水罐，该单元可以根据需要包括一个或多个进水储罐；

反渗透滤膜单元，其与二级进水储罐单元相连，用于对上述经过纳米滤膜过滤后的污水进行二级反渗透过滤，对反渗透滤膜没有特别的限制，只要是氯化钠截流率为90％以上的市售商品反渗透滤膜，均可用作本实用新型的反渗透滤膜；

出水储罐单元，其与反渗透滤膜单元相连，用于储存经过两级过滤的水，该水达到回用标准可以循环再利用。

优选地，根据污水原水中的金属离子的浓度不同，本实用新型的污水处理系统进一步包括：第二静置储罐单元，其与反渗透滤膜单元相连，用于向经过反渗透滤膜过滤后的污水中加入晶种进行诱导结晶，而使金属离子结晶沉淀从而将金属离子分离出来，该单元可以根据需要包括一个或多个静置储罐。

为了取得更好的污水处理效果并实现污水的零排放，进一步地，上述的第一静置储罐单元和/或第二静置储罐单元可以与一级进水储罐单元相连，通过泵将经过诱导结晶后剩下的溶液引入一级进水储罐单元重复纳米滤膜过滤一次或多次。

第一静置储罐单元和/或第二静置储罐单元中加入的晶种为一种或几种化学物质，将这些物质加入到含重金属离子的溶液中，能够使该重金属离子的浓度接近饱和状态从而使溶液产生结晶沉淀将重金属离子分离出来。例如，氢氧化钠可以作为重金属离子的晶种。但本发明可以使用的晶种并不限于氢氧化钠，例如氢氧化锂、氢氧化钾、氯化铁、氯化铝等。分离出来的重金属沉淀物可以进行后处理作回收再利用。

在该步骤中，在温度(室温)、酸碱度(pH值为3～10)基本确定的情况下，可以根据要除去的重金属离子的溶度积常数、浓度和污水原水的体积以及pH值确定要加入的晶种的量。对于不同的金属离子，使其浓度接近饱和状态或使其沉淀的pH值不同，可根据图1确定使不同金属离子沉淀时所需的pH值；而当溶液中同时含有不同的金属离子时，可以选择一个适当的pH值使多种金属离子同时沉淀。

为了对经过两级过滤的水进一步净化制造满足特别使用需求的超纯水，本实用新型的污水处理系统可以进一步包括以下两个单元中的任意一个或两个：