[发明专利]一种基于高盐废水的工业废水处理系统及其处理方法

说明书

本发明公开了一种基于高盐废水的工业废水处理系统及其处理方法，属于工业废水处理技术领域，一种基于高盐废水的工业废水处理系统，包括循环式树脂吸附单元、多电极多隔膜电解单元、反渗透单元、膜蒸馏单元和蒸发结晶单元，循环式树脂吸附单元包括多个树脂吸附子单元，将多电极多隔膜电解应用于树脂吸附和反渗透之间，可使得高盐废水中的盐分去除的更加彻底，利用多电极多隔膜电解产生的碱和酸自行满足反渗透和膜蒸馏的碱酸需求，多个树脂吸附子单元轮班式的吸附方式可使得树脂吸附效果最优化，利用膜蒸馏产生的高温水蒸气对树脂吸附子单元进行再生处理，可大大节约处理成本，同时可大幅度提升高盐废水的处理效率。

技术领域

本发明涉及工业废水处理技术领域，更具体地说，涉及一种基于高盐废水的工业废水处理系统及其处理方法。

背景技术

高盐废水是指总含盐质量分数至少1%的废水。其主要来自化工厂及石油和天然气的采集加工等。这种废水含有多种物质（包括盐、油、有机重金属和放射性物质）。含盐废水的产生途径广泛，水量也逐年增加。去除含盐污水中的有机污染物对环境造成的影响至关重要。采用生物法进行处理，高浓度的盐类物质对微生物具有抑制作用，采用物化法处理，投资大，运行费用高，且难以达到预期的净化效果。采用生物法对此类废水进行处理，仍是目前国内外研究的重点，工业废水的主流就是高盐废水，根据生产过程不同，所含种类及化学性质差异较大。但所含盐类物质多为Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等盐类物质。虽然这些离子都是微生物生长所必需的营养元素，在微生物的生长过程中起着促进酶反应，维持膜平衡和调节渗透压的重要作用。但是若这些离子浓度过高，会对微生物产生抑制和毒害作用，主要表现：盐浓度高、渗透压高、微生物细胞脱水引起细胞原生质分离；盐析作用使脱氢酶活性降低；氯离子高对细菌有毒害作用；盐浓度高，废水的密度增加，活性污泥易上浮流失，从而严重影响生物处理系统的净化效果。

针对高盐废水如何处理的问题，最常见的处理方法是蒸馏脱盐法，蒸馏法是一种最古老、最常用的脱盐方法。目前工业废水的蒸馏法脱盐技术基本上均是从海水脱盐淡化技术基础上发展而成。蒸馏法就是把含盐水加热使之沸腾蒸发,再把蒸汽冷凝成淡水的过程。蒸馏法是最早采用的淡化法，其优点是结构简单、操作容易、所得淡水水质好等。蒸馏法有很多种，如多效蒸发、多级闪蒸、压气蒸馏、膜蒸馏等。

我国北京某化工研究院近年提出一种高盐废水的零排放方法，采用“树脂吸附+高效反渗透+膜蒸馏+蒸发结晶”方法处理高盐废水，在解决该股废水排放难题的同时，最大限度地回收了水资源；与此同时，我国福建某环保有限公司也提出一种多电极多隔膜电解的高盐工业废水处理方法，将Fenton技术和双极膜技术相结合，在去除盐分的同时，降低废水的COD。

现有的工业废水中的高盐废水在处理时一般需要额外准备酸液和碱液，另外，用于吸附有机污染物的吸附树脂在使用一段时间后，需要单独使用高温水蒸气对其进行再生处理，上述一系列操作均无形中增加了不必要成本，同时还降低了高盐废水的处理效率。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于高盐废水的工业废水处理系统及其处理方法，它将多电极多隔膜电解与树脂吸附、反渗透、膜蒸馏和蒸发结晶相结合，并将多电极多隔膜电解应用于树脂吸附和反渗透之间，可使得高盐废水中的盐分去除的更加彻底，利用多电极多隔膜电解产生的碱和酸自行满足反渗透和膜蒸馏的碱酸需求，摒弃了传统处理过程中酸碱液的额外需求，另外，多个树脂吸附子单元轮班式的吸附方式可使得树脂吸附效果最优化，利用膜蒸馏产生的高温水蒸气对树脂吸附子单元进行再生处理，与传统再生处理方式相比，利用系统自身产物反作用的再生处理方式可大大节约处理成本，同时可大幅度提升高盐废水的处理效率。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。