[发明专利]一种高盐高COD废水回收零排放系统及工艺

说明书

本发明公开一种高盐高COD废水回收零排放工艺，包括以下步骤：步骤一、将高盐高COD废水通过预处理，去除COD、总氮、SS、重金属离子；步骤二、对经预处理后的废水，采用双级浓缩通过RO‑NF‑NF‑RO浓缩得到高浓度的Na₂SO₄溶液和NaCl溶液；步骤三、采用高压平板膜过滤高浓度Na₂SO₄溶液和NaCl溶液，蒸发浓缩得到纯度99％的结晶盐。本发明的工艺对于高盐废水的处理做到层层递进，整个工艺无废水排放，能够去除特征目标污染物，且能够保证下一步反应的进水要求，系统工艺的废水回收率接近于100％。

技术领域

本发明涉及一种高盐高COD废水回收零排放系统及工艺，属于废水处理领域。

背景技术

近年来随着国家用水资源的紧张及西北部地区淡水资源的匮乏，对废水处理的零排放要求越来越高。特别在我国的西北部地区，面对严峻的用水状况，需要开发新型、节能、经济、高效的零排放废水处理工艺。政府鼓励企业提高工业水回收率，提高中水回用效率，最大程度的节能减排。

高盐高COD废水是一种难处理的工业废水，处理技术瓶颈较为明显，废水来源广泛，如煤化工废水、矿井水、电镀废水等，且水量较大。高盐废水根据来源都有一定的特征：一、废水含盐量高，煤化工废水的含盐量在5000-8000mg/L，矿井水含盐量大于1000mg/L。二、有机物成分复杂、浓度高、COD浓度高、生化性差，化工类生产废水含醚、酚、烃类物质，含盐量高又制约了微生物的活性，所以传统的生化法无法有效去除废水污染物质。三、水质波动大，企业废水根据生产量要求的不确定性，排放出的废水水质、水量都有较大波动。四、污染物种类多，含有无机盐、细菌、氨氮、Ca²⁺、Mg²⁺、Si、Ba²⁺、Sr²⁺、以及重金属离子。

高盐废水零排放技术主要由预处理部分、浓缩部分、蒸发结晶部分组成。预处理技术以芬顿、软化、超滤、离子交换多种技术组合。芬顿工艺去除水中难降解有机污染物，通过软化可以去除硬度；超滤作为浓缩RO膜的预处理，可以有效地降低RO端进水SDI，降低浊度、SS，减轻RO膜的污堵。现有高盐水预处理技术大都是在这两步基础上演化出来的工艺组合。例如碳酸钠软化+V型滤池+超滤+弱酸离子交换，机械加速澄清+过滤+超滤+钠离子交换+弱酸离子交换。但对于有机物含量高的高盐废水，COD高，而反渗透进水要求COD较低，所以预处理部分应先通过物化+生化的方法去除有机物。浓缩部分大多采用多种膜耦合技术，例如NF(纳滤)+RO(反渗透)、EDI(电渗析)+RO(反渗透)、FO(正渗透)+RO(反渗透)的耦合浓缩工艺，但正渗透技术和电渗析技术都有一定的局限性，正渗透技术虽然无需高压泵的提升，但是需要匹配合适的驱动液和过滤膜；电渗析技术适合4000-5000mg/L的含盐量，盐分过高影响脱盐效率。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种高盐高COD废水回收零排放系统及工艺。

为了实现上述目的，本发明采用的一种高盐高COD废水回收零排放系统，包括预处理单元、双级浓缩单元和蒸发结晶单元；

所述预处理单元用于对废水进行预处理，预处理单元包括调节池、芬顿系统、软化池、MBR系统、UF系统和离子交换系统，废水经调节池均质均量后进入先进入芬顿系统，然后进入软化系统。软化静置后产水进入MBR系统，MBR处理后进入UF系统，最后进入离子交换系统；