[发明专利]废水资源化系统

说明书

本发明提供了一种废水资源化系统，包括：有机物去除单元；纳滤单元，通过管道与有机物去除单元连接；电解单元，通过管道与纳滤单元连接；离子分离膜单元，通过管道与纳滤单元连接；树脂软化单元，通过管道与离子分离膜单元连接；以及双极膜单元，通过管道与树脂软化单元连接。本发明的废水资源化系统能够实现了水处理药剂自给，将氯化钠制成次氯酸钠消毒剂或杀菌剂，将硫酸钠制成硫酸和氢氧化钠；此外，还省去了传统零排放工艺的蒸发结晶单元，大幅降低能耗。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，更具体地，涉及废水资源化系统。

背景技术

水处理行业的高盐水主要来自于脱盐过程和水的回用处理过程中产生的浓缩液。高盐水主要来自电厂脱硫废水、垃圾渗滤液、石油化工行业、矿井水和煤化工行业的反渗透浓水。高盐水总体呈现排放量大、水质变化小、含盐量稳定且普遍较高，其组成形式主要以有机物和无机类形式存在为主。化学需氧量(COD)一般在200-600mg/L，总溶解固体(TDS)在10000-80000mg/L，钙/镁镁含量高，且含有硫酸根等易结垢离子。高盐废水的直接外排不仅会导致排放区域的土壤板结、盐碱化、农作物受损、生态环境恶化，而且造成水资源的浪费。因此，实现煤化工含盐废水的资源化是当前所亟待解决的问题之一。

近“零排放”是含盐废水资源化的有效途径。目前，“近零排放”工艺包括软化预处理、膜浓缩和蒸发结晶等主要部分。软化采用双碱法化学沉淀，药剂消耗量大，成本高。膜浓缩的方法有高压平板膜、电渗析、震动膜和正渗透膜。蒸发结晶有机械压缩蒸发和多效蒸发，是近“零排放”工艺中最耗能源的环节。因产业布局的限制，合格结晶工业盐的出路也有限，所以目前的“零排放”工艺和“分质结晶”工艺并没有实现真正意义上的资源化利用。

上述高盐水零排放工艺中，高盐水再浓缩前需要软化除硬，消耗大量的纯碱、石灰或液碱、混凝剂和助凝剂，并且产生大量的污泥需要处置，投资和运行成本增加，产生的结晶盐的再利用也有限。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种高盐废水资源化系统和高盐废水处理工艺，减少了预处理单元，节省投资成本，降低运行费用，在污水处理场内实现水处理药剂自给。

本发明提供了一种废水资源化系统，包括：有机物去除单元；纳滤单元，通过管道与所述有机物去除单元连接；电解单元，通过管道与所述纳滤单元连接；离子分离膜单元，通过管道与所述纳滤单元连接；树脂软化单元，通过管道与所述离子分离膜单元连接；以及双极膜单元，通过管道与所述树脂软化单元连接。

在上述废水资源化系统中，其中，所述有机物去除单元包括电化学氧化反应器，所述电化学氧化反应器包括阴极、阳极、填料和腔体，所述填料位于所述腔体中。

在上述废水资源化系统中，其中，所述填料包括经过化学氧化处理后的炭颗粒。

在上述废水资源化系统中，其中，所述纳滤单元包括依次连接的保安过滤器、加压泵和膜组件。

在上述废水资源化系统中，其中，所述有机物去除单元的出口连接至所述保安过滤器，所述膜组件的淡水侧连接至所述电解单元，所述膜组件的浓水侧连接至所述离子分离膜单元。

在上述废水资源化系统中，其中，所述电解单元为槽式电解单元，包括直流电源、电解槽、阳极和阴极。

在上述废水资源化系统中，其中，所述离子分离膜单元包括交替布置的氯化钙/氯化镁浓室和硫酸钠淡室。

在上述废水资源化系统中，其中，所述离子分离膜单元还包括浓室循环箱和淡室循环箱，所述浓室循环箱的循环料液入口与所述氯化钙/氯化镁浓室的循环出口连接；所述浓室循环箱的循环料液出口与所述氯化钙/氯化镁浓室的循环入口连接；所述淡室循环箱的循环料液入口与所述硫酸钠淡室的循环出口连接；所述淡室循环箱的循环料液出口与所述硫酸钠淡室的循环入口连接。

在上述废水资源化系统中，其中，所述硫酸钠淡室的出口与所述树脂软化单元连接。