本實用新型涉及一種污水處理設(shè)備,特別涉及一種反滲透濃水處理系統(tǒng),可廣泛應(yīng)用于處理反滲透濃水的領(lǐng)域中,屬于環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
近年來,雙膜工藝的廣泛應(yīng)用,使得反滲透濃水的產(chǎn)生量逐年增加。反滲透的應(yīng)用,雖然可以得到70%的高品質(zhì)再生水,但是也產(chǎn)生了約30%的濃水,如果該濃水不經(jīng)妥善處理而直接排放,勢必會給環(huán)境造成不利影響。
反滲透濃水含有的污染成分主要分為兩類:溶解性有機物和無機離子?,F(xiàn)階段國內(nèi)外對反滲透濃水的處理方法主要有回流法、資源化利用、蒸餾濃縮等。
回流法是將生產(chǎn)過程中生成的反滲透濃水回流到生產(chǎn)系統(tǒng)中,不僅可以提高水循環(huán)利用率,還能加大反滲透表面的反沖洗強度,減少膜表面堵塞;但由于反滲透濃水中含有較高濃度的無機鹽,如果回流率過高,可能會造成進水鹽度升高,加大膜的負擔,影響膜的使用壽命。
資源化利用是經(jīng)過反滲透工藝形成的濃水本身具有一定的壓力,因此可以借助某些特定的設(shè)備(如水力渦輪增壓器、壓力交換器和功交換器等)將這些壓力轉(zhuǎn)化成能量;經(jīng)過海水淡化工藝后形成的反滲透濃水中含有大量的無機鹽,經(jīng)過合理的處理后,這部分濃水可用于曬鹽,不僅可以節(jié)約曬鹽占用的土地,還能夠大大的減少曬鹽的時間;此外,反滲透農(nóng)水經(jīng)過處理后還可以用作海產(chǎn)品養(yǎng)殖用水。
膜蒸餾技術(shù)是膜技術(shù)與蒸餾過程相結(jié)合的膜分離過程,它以疏水微孔膜為介質(zhì),在膜兩側(cè)蒸汽壓差的作用下,料液中揮發(fā)性組分以蒸汽形式透過膜孔,從而實現(xiàn)分離的目的。膜蒸餾具有分離效率高、操作條件溫和、對膜與原料液間相互作用及膜的機械化不高等優(yōu)點。但是采用膜蒸餾濃縮面臨的最大問題是反滲透回收率不高,進入蒸發(fā)系統(tǒng)的濃水量大,致使能耗太高,大部分企業(yè)很難承受。即使?jié)馑軌蛲耆Y(jié)晶,最終產(chǎn)生4%-5%的殘渣作為危險廢物的一種,最終處置也是難題。
現(xiàn)有的反滲透濃水處理技術(shù)中,專利號為ZL200820168798.0、ZL200920105399.4,及申請?zhí)枮?00810224666.X、201010192131.6的文件均披露了一些反滲透濃水處理系統(tǒng),如加藥阻垢、臭氧或其他氧化劑氧化降解等作為前級先處理,最后用反滲透技術(shù)深度處理反滲透濃水。
2011年12月14日公開的,發(fā)明名稱為冷軋鋼廠反滲透濃水處理工藝及其處理系統(tǒng),申請?zhí)枮镃N201110211218.8的中國發(fā)明專利公開了一種冷軋鋼廠反滲透濃水處理工藝及其處理系統(tǒng)。冷軋鋼廠反滲透濃水處理工藝,其特征在于它包括如下步驟:1)反滲透濃水先進入調(diào)節(jié)池,經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)處理后的反滲透濃水進入臭氧接觸反應(yīng)器;2)經(jīng)過臭氧接觸反應(yīng)器處理后的出水進入衰減池,經(jīng)衰減池處理后的廢水進入MBR膜生物反應(yīng)池,同時在MBR膜生物反應(yīng)池中投加粉末活性炭,然后通過MBR膜生物反應(yīng)池的分離膜進行固液分離后的出水由抽吸泵抽入中間產(chǎn)水池,得到中間產(chǎn)水;3)中間產(chǎn)水經(jīng)過高壓泵打入反滲透機組進行第二次反滲透脫鹽處理;經(jīng)過反滲透機組處理后的出水作為回用水使用;反滲透機組產(chǎn)生的濃水直接排放。該工藝具有廢水回收率高的特點。
現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題:都采用傳統(tǒng)的水處理技術(shù),用反滲透技術(shù)處理反滲透濃水,處理效率低,沒有從根本上解決反滲透濃水處理的難題。
目前,反滲透濃水處理工藝成本較高,適用性差等局限性,產(chǎn)業(yè)化很難實現(xiàn),所以反滲透濃水的處理是一個急需解決的難題,急需研發(fā)一種反滲透濃水的處理設(shè)備,來解決目前反滲透濃水難處理的現(xiàn)狀。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種提高臭氧的利用效率,減少臭氧的投加量,有利于節(jié)約成本的反滲透濃水的處理系統(tǒng)。
本實用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案達到的:
一種反滲透濃水處理系統(tǒng),其特征在于:包括沉淀池和臭氧催化氧化裝置,所述臭氧催化氧化裝置包括離心泵、高效氣液混合器、臭氧反應(yīng)器、臭氧發(fā)生器和雙氧水投加裝置,所述沉淀池與所述離心泵相連接,所述雙氧水投加裝置與所述離心泵相連接,所述離心泵與所述高效氣液混合器相連接,所述高效氣液混合器分別與所述臭氧發(fā)生器和所述臭氧反應(yīng)器相連接。
一種優(yōu)選技術(shù)方案,其特征在于:所述臭氧反應(yīng)器的下部設(shè)有進水口。
一種優(yōu)選技術(shù)方案,其特征在于:所述臭氧反應(yīng)器為圓柱式。
一種優(yōu)選技術(shù)方案,其特征在于:所述臭氧反應(yīng)器的下部進水口的進水方向為圓柱直徑的切線方向。
本實用新型的反滲透濃水處理系統(tǒng)的工作原理是:反滲透濃水首先進入沉淀池,在沉淀池中調(diào)節(jié)pH成堿性,使污水中的部分物質(zhì)沉淀,減少了臭氧催化氧化的負擔,之后進入臭氧催化氧化系統(tǒng)。沉淀池出水與雙氧水投加裝置投加的雙氧水混合后進入離心泵,通過離心泵的離心作用后進入高效氣液混合器,臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧同時進入高效氣液混合器,兩者經(jīng)過高效氣液混合器的混合共同進入臭氧反應(yīng)器中。高效氣液混合器可以將臭氧的氣泡變?yōu)槲⒓{米氣泡,微納米氣泡在臭氧反應(yīng)器中與反滲透濃水的污染物質(zhì)充分接觸,對污染物的氧化更加充分,將其氧化為小分子物質(zhì),達到降低水中的COD的目的。
本實用新型具有如下優(yōu)點:
本實用新型的高效氣液混合器可以產(chǎn)生微納米氣泡,有助于提高臭氧的利用效率,減少臭氧的投加量,有利于節(jié)約成本。
本實用新型的臭氧反應(yīng)器采用圓柱式,進水方向為圓柱直徑的切線方向,增加氣體壓力控制,提高臭氧在水中的停留時間,從而達到提高臭氧利用率的目的。
下面通過附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明,但并非意味著對本實用新型的保護范圍的限制。
附圖說明
圖1為本實用新型的反滲透濃水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
主要附圖標記說明:
1沉淀池 2離心泵
3高效氣液混合器 4臭氧反應(yīng)器
5雙氧水投加裝置 6臭氧投加裝置
具體實施方式
除非特別說明,本專利申請中所用裝置或設(shè)備均為本領(lǐng)域通用的裝置或設(shè)備;所用的方法為本領(lǐng)域通用的方法。
如圖1所示,為本實用新型的反滲透濃水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,包括沉淀池1,離心泵2,高效氣液混合器3,臭氧反應(yīng)器4,雙氧水投加裝置5,臭氧投加裝置6。所述沉淀池1與離心泵2相連,離心泵2與高效氣液混合器3相連,高效氣液混合器3與臭氧反應(yīng)器4相連。其中雙氧水投加裝置5將雙氧水投加于沉淀池1后的管道中,臭氧投加裝置6將臭氧投加于高效氣液混合器3中。
所述臭氧反應(yīng)器為圓柱式,下部設(shè)有進水口,其進水方向為圓柱直徑的切線方向。
所述反滲透濃水首先進入沉淀池1,在沉淀池1中加入堿液調(diào)節(jié)pH呈堿性,使其中的部分污染物質(zhì)沉淀,之后澄清液和加入的雙氧水一起進入離心泵2,經(jīng)過離心泵2的離心作用,為高效氣液混合器3提供壓力,高效氣液混合器3將臭氧投加裝置6投加的臭氧和污水混合,并將臭氧變?yōu)槲⒓{米級的氣泡,與水中的污染物質(zhì)充分接觸,將污染物質(zhì)氧化,降低COD值,最后達標排放。
應(yīng)用案例:
某造紙廠廢水經(jīng)反滲透工藝回用后產(chǎn)生大量的反滲透濃水,其中反滲透濃水的COD值為110-130mg/l。反滲透濃水進入沉淀池1,經(jīng)過加堿調(diào)節(jié)pH后,澄清液和雙氧水投加裝置5投加的雙氧水一起混合進入離心泵2,經(jīng)過離心泵2的離心作用后進入高效氣液混合器3內(nèi),臭氧投加裝置6投加的臭氧同時進入高效氣液混合器3內(nèi),在高效氣液混合器3的作用下,使臭氧變?yōu)槲⒓{米氣泡,進入臭氧反應(yīng)器4,臭氧的微納米氣泡在臭氧反應(yīng)器4內(nèi)與水中的污染物質(zhì)充分反應(yīng),將污染物質(zhì)進行氧化,降低COD的值。其中臭氧的投加量為150ppm/h,雙氧水投加量為75ppm/h,反應(yīng)時間為3小時,COD可降至60mg/L以下。濃水外排滿足規(guī)定要求。