高新工业废水处理技术与流程

高新工业废水处理技术与流程

本发明涉及工业废水处理技术领域,具体为工业废水处理方法。

背景技术:

来自热电厂的工业废液,特别是来自热电厂的洗涤物或废物的工业废水的处理时,由于工业过程的复杂性,产生的工业废水因为含有不能分散在环境的或再用于工业用途的物质,处理起来过程复杂,而且世界上各个国家也禁止工业废水直接排放。

现有的工业废水处理方法中一般包含有物理和化学处理中的一个或者两个,但是由于现有的处理过程操作成本变高,同时还造成了能源和经济的浪费。

技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了工业废水处理方法,具备廉价的和更好的对工业废水进行处理便于达到排放标准等优点,解决了现有的工业废水处理方法中一般包含有物理和化学处理中的一个或者两个,但是由于现有的处理过程操作成本变高,同时还造成了能源和经济浪费的问题。

(二)技术方案

为实现上述更好的对工业废水进行处理便于达到排放标准的目的,本发明提供如下技术方案:工业废水处理方法,包括以下步骤:

s1:分离处理,将工业废水利用物理、化学和机械分离装置进行分离处理;

s2:蒸发处理,将分离后的废水利用蒸发装置进行蒸发处理;

s3:渗透处理,将蒸发处理后的废水利用渗透装置进行渗透处理;

s4:燃烧处理,利用燃烧装置对s3处理得到的固体废物进行燃烧处理。

优选的,所述s1分离处理包括以下步骤:

s11:过滤处理;

s12:化学调节;

s13:机械均化处理。

优选的,所述s12化学调节包括以下步骤:

s12a:消化处理,对s11过滤处理得到的液体a进行氧化处理,选次氯酸钠或双氧水的化合物之一进行氧化处理,或者选用这两种化合物进行。有效地降低70%-80%的液体b的化学需氧量并得到液体b。

s12b:消毒处理,对s12a消化处理后的液体b进行消毒以防止藻类或其它形式的生命的增殖,该过程中采用一氧化二氯或其它氯化合物进行消毒处理并得到液体c。

s12c:酸化处理,调节s12b消毒处理后的液体c的ph值,利用酸或碱中和s12b消毒处理后的液体c达到处理的最佳ph,其中酸一般采用氯化氢,碱一般采用氢氧化钠,处理后得到液体d。

优选的,所述s13机械均化处理具体步骤如下:将s12化学调节得到的液体d注入到第二罐中,通过利用机械搅拌器的搅拌效果,第二罐中液体d中的各种物质被均匀的搅拌,获得液体e,在第二罐还设置传感器,传感器连接到控制中心,用于检测第二罐内液体的各个数据。

优选的,所述s2蒸发处理具体步骤如下:蒸发装置内设置有强制循环的圆柱形容器,所述容器有三个且平行排列,所述容器内设置有连接到容器的上部并朝向容器的上部传送的真空泵,液体e在容器的下部中通过加热器加热,加热器a选择盘管加热,该盘管流动有温度大于90℃的流体,容器内部上部设计为收集罐上部,收集罐上部连接有27℃的流体循环的冷却系统,冷凝的蒸汽设置在容器的上部区域,然后被输送到一个或多个第二容器,第二容器内冷凝物或蒸汽被机械压缩同时输送出第二容器,液体e被蒸发后的部分在容器的底部形成沉积和浓缩的残留物a,所述容器的底部连接有收集系统,蒸发处理后获得液体f。

优选的,所述s3渗透处理具体步骤如下:s2蒸发处理后的液体f反渗透过滤时,将液体f通过设置有半透膜的通道中,s2蒸发处理后的液f体由于外部设定的压力差而通过半透膜。

优选的,所述反渗透设置有两级,从第一级渗透膜流出的s2蒸发处理后的液体g在第二级反渗透膜上同样处理一次,进一步减少所含杂质的成分并获得液体h。

优选的,所述s4燃烧处理具体步骤如下:所述s4燃烧处理具体步骤如下:s3渗透处理后获得的残留物b与s2蒸发处理后获得的残留物a结合送到燃烧装置4并在燃烧炉内进行燃烧处理。

优选的,所述旋流器规格为10~10pm和100μm之间,更优选30~30pmμm之间的固/液分离能力。

优选的,所述s13机械均化处理13持续时间为1-5h。

优选的,所述s2蒸发处理选择控制压力使得液体e沸点接近环境温度,并且使温度控制在30℃-40℃,最好控制在35℃-38℃之间沸腾。

优选的,所述容器采用奥氏体钢制成。

优选的,所述加热器选择盘管加热,该盘管流动温度大于90℃的流体。

优选的,所述容器和第二容器的总容量要求在50m3/gg到200m3/gg的范围内。

优选的,所述反渗透设备的液体处理能力在5-500m3/gg之间。

优选的,所述燃烧残渣通过富氧燃烧炉浓缩,例如燃烧器甲烷和氧气浓缩。燃烧器规格为1至6吨/小时的蒸汽产量。

优选的,所述富氧燃烧炉技术允许达到比传统燃烧器更高的温度;甲烷-空气达到1100℃-1300℃的温度,避免形成有例如二噁英、芳族多环烃、氯代烃和与重金属相关的毒副产物。

优选的,所述燃烧处理获得的热量通过管道供给到蒸发处理的加热器中循环。

(三)有益效果

与现有技术相比,本发明提供了工业废水处理方法,具备以下有益效果:

1、该工业废水处理方法,工业废水经过处理有对环境影响非常低,几乎是零,而且过程中使用的能量多为处理过程中溢出的能量,将能量循环再利用,各个步骤实施起来消耗的能量少,经济性好。

2、该工业废水处理方法,在过滤处理时设置有旋流器,旋流器利用水的运动而运作,不需要另外的运动部件驱动,因此不需要消耗额外的能量,减少了能量消耗。

3、该工业废水处理方法,利用化学调节的方法实现处理过程中化学需氧量的需求量降低,同时使干燥产物的浓度增加,在容器内形成沉积物,从而使分离的上清液(液体d)含有的杂质更少,获得的上清液中有机污染物含量和悬浮固体(tds,收集的渗透物)的含量非常低,从而使电导率非常低。

4、该工业废水处理方法,设置有三个蒸发容器,通过三次蒸发效果,可以更加有效的减少废水中的有害物质。

5、该工业废水处理方法,采用两级反渗透,从第一级渗透膜流出的蒸发处理后的液体g在第二级反渗透膜上同样处理一次,进一步减少所含杂质的成分,在适当的控制之后,s3渗透处理后的液体h可以作为软化水引入到软化水的生产循环中,可以将废水重复利用,达到资源的最大化利用。

6、该工业废水处理方法,容器采用奥氏体钢制成,降低了由于容器低碳含量的影响而在高温下发生晶间腐蚀的风险。

7、该工业废水处理方法,燃烧处理获得的热量通过管道供给到蒸发处理的加热器中循环利用,做到能源的最大化利用,避免了能源的浪费。

附图说明

图1为本发明流程图;

图2为本发明物理、化学和机械分离装置处理流程示意图;

图3为本发明蒸发装置处理示意图。

图中:1物理、化学和机械分离装置、11旋流器、12第一罐、13a第二罐、13b机械搅拌器、13c传感器、2蒸发装置、21容器、21a加热器、21b收集罐上、21c冷却系统、3渗透处理装置、4燃烧装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3,工业废水处理方法,包括有以下步骤:s1:分离处理,将工业废水利用物理、化学和机械分离装置1进行分离处理,包括以下步骤:

s11:过滤处理,利用旋流器11对废水进行过滤处理,旋流器11为旋风分离器,利用流体在容器内螺旋运动,通过离心力使悬浮在液体中的颗粒沉积,然后沉积的颗粒被收集到过滤器基座中,获得液体a,旋流器11利用水的运动而运作不需要另外的运动部件驱动,因此不需要额外的能量,减少能量的消耗。

s12:化学调节,液体a注入到第一罐12内,然后进行s12化学调节,所述化学调节s12包括有s12a、s12b和s12c。

s12a:消化处理,对液体a进行氧化处理,选次氯酸钠或双氧水的化合物之一进行氧化处理,或者选用这两种化合物进行。有效地降低70%-80%的液体a的化学需氧量并得到液体b。

s12b:消毒处理,对液体b进行消毒以防止藻类或其它形式的生命的增殖,该过程中采用一氧化二氯或其它氯化合物进行消毒处理并得到液体c。

s12c:酸化处理,调节液体c的ph值,利用酸或碱中和s12b消毒处理后的液体c达到处理的最佳ph,其中酸一般采用氯化氢,碱一般采用氢氧化钠,处理后得到液体d。

利用s12化学调节的方法实现处理过程中化学需氧量的需求量降低,同时干燥产物的浓度增加,在容器内形成沉积物,从而使分离的上清液(液体d)含有更少的杂质,获得的上清液中有机污染物含量和悬浮固体(tds,收集的渗透物)的含量非常低,从而使电导率非常低。

s13:机械均化处理,将液体d注入到第二罐13a中,通过利用机械搅拌器13b的搅拌效果,第二罐13a中液体d中的各种物质被均匀的搅拌,获得液体e,在第二罐13a还设置传感器13c,传感器13c连接到控制中心,用于检测第二罐13a内液体的各个数据。

随后,液体e被转移到第三罐14内,对第三罐14的水进行蒸发处理。

s2:蒸发处理,将分离后的废水(液体e)利用蒸发装置2进行蒸发处理,液体e在真空中进行蒸发,使液体在蒸发是需要低于一个标准大气压的压力即可蒸发,液体e可以在较低温度下蒸发或沸腾,s2蒸发处理选择控制压力使得液体e沸点接近环境温度,并且使温度控制在30℃-40℃,最好控制在35℃-38℃之间沸腾。蒸发装置2内设置有强制循环的圆柱形容器21,所述容器21有三个且平行排列,所述容器21内设置有连接到容器21的上部并朝向容器21的上部传送的真空泵,液体e在容器21的下部中通过加热器21a加热,加热器21a选择盘管加热,该盘管流动有温度大于90℃的流体,容器21内部上部设计为收集罐上部21b,收集罐上部21b连接有27℃的流体循环的冷却系统21c,冷凝的蒸汽设置在容器21的上部区域,然后被输送到一个或多个第二容器22,第二容器22内冷凝物或蒸汽被机械压缩同时输送出第二容器22,液体e被蒸发后的部分在容器21的底部形成沉积和浓缩的残留物a,所述容器21的底部连接有收集系统23,容器21底部的残留物通过收集系统23收集,蒸发处理后获得液体f。

s3:渗透处理,将s2蒸发处理后的液体f进行反渗透过滤处理。

s2蒸发处理后的液体f反渗透过滤时,将液体f通过设置有半透膜的通道中,s2蒸发处理后的液f体由于外部设定的压力差而通过半透膜,s2蒸发处理后的液体f中的软化水在通过半透膜时被进一步去除,获得液体g,反渗透设置有两级,从第一级渗透膜流出的s2蒸发处理后的液体g在第二级反渗透膜上同样处理一次,进一步减少所含杂质的成分并获得液体h,并形成残留物b,残留物b与残留物a结合送到燃烧装置4并在燃烧炉内进行燃烧处理。

s4:燃烧处理,利用燃烧装置4对s3渗透处理处理得到的固体废物进行燃烧处理,富氧燃烧炉技术允许达到比传统燃烧器更高的温度;甲烷的最高燃烧温度达到1100℃-1300℃的温度,避免形成有例如二噁英、芳族多环烃、氯代烃和与重金属相关的毒副产物,s4燃烧处理获得的热量通过管道供给到s3蒸发处理的加热器21a中循环利用。

其中,

旋流器11规格为10~10pm和100μm之间,更优选为30~30pmμm之间的固/液分离能力;

s13机械均化处理13持续时间为1-5h;

容器21采用奥氏体钢制成,降低了由于碳含量低的影响而在高温下发生晶间腐蚀的风险;

容器21和第二容器22的总容量要求在50m3/gg到200m3/gg的范围内;

蒸发器在真空下可以回收蒸馏液体e并获得约90%-95%处理过的液体f,沉积和浓缩的残留物a为总重量的5%-10%;

反渗透设备的液体处理能力在5-500m3/gg之间;

燃烧残渣通过富氧燃烧炉浓缩,例如燃烧器甲烷和氧气浓缩。燃烧器规格为1至6吨/小时的蒸汽产量。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征:

1.工业废水处理方法,其特征在于:包括以下步骤:

s1:分离处理,将工业废水利用物理、化学和机械分离装置进行分离处理;

s2:蒸发处理,将分离后的废水利用蒸发装置进行蒸发处理;

s3:渗透处理,将蒸发处理后的废水利用渗透装置进行渗透处理;

s4:燃烧处理,利用燃烧装置对渗透处理和蒸发处理后得到的固体废物进行燃烧处理。

2.根据权利要求1所述的工业废水处理方法,其特征在于:所述s1分离处理包括以下步骤:

s11:过滤处理;

s12:化学调节;

s13:机械均化处理。

3.根据权利要求2所述的工业废水处理方法,其特征在于:s11过滤处理具体步骤如下,利用旋流器对废水进行过滤处理,旋流器为旋风分离器,通过离心力使悬浮在液体中的颗粒沉积,然后沉积的颗粒被收集到过滤器基座中,获得液体a。

4.根据权利要求2所述的工业废水处理方法,其特征在于:所述s12化学调节包括以下步骤:

s12a:消化处理;

s12b:消毒处理;

s12c:酸化处理。

5.根据权利要求4所述的工业废水处理方法,其特征在于:所述s12化学调节具体步骤如下:s12a消化处理,对液体a进行氧化处理,并得到液体b;s12b消毒处理,对液体b进行消毒处理并得到液体c;s12c酸化处理,调节液体c的ph值,利用酸或碱中和s12b消毒处理后的液体c达到处理的最佳ph,处理后得到液体d。

6.根据权利要求5所述的工业废水处理方法,其特征在于:所述s13机械均化处理具体步骤如下:所述液体d注入到第二罐中,通过利用机械搅拌器的搅拌效果,第二罐中液体d中的各种物质被均匀的搅拌,获得液体e,在第二罐还设置传感器,用于检测第二罐内的数据。

7.根据权利要求1所述的工业废水处理方法,其特征在于:所述s2蒸发处理具体步骤如下:蒸发装置内设置有强制循环的圆柱形容器,所述容器有三个且平行排列,所述容器内设置有连接到容器的上部并朝向容器的上部传送的真空泵,液体e在容器的下部中通过加热器加热,加热器a选择盘管加热,该盘管流动有温度大于90℃的流体,容器内部上部设计为收集罐上部,收集罐上部连接有27℃的流体循环的冷却系统,冷凝的蒸汽设置在容器的上部区域,然后被输送到一个或多个第二容器,第二容器内冷凝物或蒸汽被机械压缩同时输送出第二容器,液体e被蒸发后的部分在容器的底部形成沉积和浓缩的残留物a,所述容器的底部连接有收集系统,蒸发处理后获得液体f。

8.根据权利要求7所述的工业废水处理方法,其特征在于:所述s3渗透处理具体步骤如下:所述液体f反渗透过滤时,将液体f通过设置有半透膜的通道,液f体由于外部设定的压力差而通过半透膜,获得液体g。

9.根据权利要求8所述的工业废水处理方法,其特征在于:所述反渗透设置有两级,液体g在第二级反渗透膜上同样处理一次,进一步减少所含杂质的成分,获得液体h,并形成残留物b。

10.根据权利要求9所述的工业废水处理方法,其特征在于:所述s4燃烧处理具体步骤如下:所述s3渗透处理后获得的残留物b与残留物a结合送到燃烧装置4并在燃烧炉内进行燃烧处理。

技术总结
本发明涉及工业废水处理技术领域,且公开了工业废水处理方法,包括以下步骤:S1:分离处理,将工业废水利用物理、化学和机械分离装置进行分离处理;S2:蒸发处理,将分离后的废水利用蒸发装置进行蒸发处理;S3:渗透处理,将蒸发处理后的废水利用渗透装置进行渗透处理;S4:燃烧处理,利用燃烧装置对S3处理得到的固体废物进行燃烧处理,工业废水经过处理有对环境影响非常低,几乎是零,而且过程中使用的能量多为处理过程中溢出的能量,将能量循环利用,各个步骤实施起来消耗减少,经济性好。

技术开发人、权利持有人:平巧丽

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