本發(fā)明屬于工業(yè)污水資源化利用，特別涉及一種高鹽廢水資源化處理系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
1、工業(yè)高鹽廢水如脫硫廢水、油田采出水、反滲透濃水、氣化灰水、鍋爐排污水等組成成分復(fù)雜，主要?jiǎng)澐譃橛袡C(jī)物和無機(jī)鹽2大類，包括k+、ca2+、na+、mg2+、co32-、no32-、cl-、so42-、懸浮油、乳化油、溶解油、低碳有機(jī)物、重金屬、氰化物、芳香族及雜環(huán)化合物、放射性元素等，這些物質(zhì)難以通過簡單的處理排放或再利用。
2、申請?zhí)枮閏n201610457392.3的中國專利公開了一種廢水處理系統(tǒng)和廢水處理方法，所述廢水處理系統(tǒng)包括：預(yù)處理系統(tǒng)，其對廢水進(jìn)行調(diào)節(jié)處理和沉淀處理，得到預(yù)處理廢水；第一處理系統(tǒng)，其對所述預(yù)處理廢水進(jìn)行厭氧處理和微生物截留，對經(jīng)微生物截留后的廢水進(jìn)行軟化和膜過濾，得到軟化膜過濾出水；第二處理系統(tǒng)，其將所述軟化膜過濾出水中的游離氨轉(zhuǎn)化成離子銨以得到轉(zhuǎn)化后出水，對所述轉(zhuǎn)化后出水進(jìn)行高壓反滲透處理、物料分離處理和蒸發(fā)結(jié)晶處理。該發(fā)明的廢水處理系統(tǒng)，在技術(shù)流程上每一個(gè)處理單元都會(huì)針對特定污染物進(jìn)行較為徹底的去除，同時(shí)又為后續(xù)單元?jiǎng)?chuàng)造有利的處理?xiàng)l件，形成一個(gè)創(chuàng)新的完整的組合工藝，但該發(fā)明無法實(shí)現(xiàn)廢水的“零排放”。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種高鹽廢水資源化處理系統(tǒng)和方法，全過程只產(chǎn)生反滲透純水、膜蒸餾高純水、高純氫氣、及蒸發(fā)后的固體殘?jiān)瑢?shí)現(xiàn)了高鹽廢水的“零排放”。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
3、本發(fā)明的目的之一在于提供一種高鹽廢水資源化處理系統(tǒng)，包括：
4、水樣檢測分析系統(tǒng)：其對高鹽廢水進(jìn)行至少三個(gè)批次的取樣分析，得到高鹽廢水的ph、cod、tds、硬度及各項(xiàng)污染物的含量范圍數(shù)值；
5、預(yù)處理系統(tǒng)：其對經(jīng)過檢測分析的高鹽廢水進(jìn)行軟化、絮凝、沉降處理，得到上清液和預(yù)處理濃縮液，上清液進(jìn)入下一級(jí)臭氧化系統(tǒng)，預(yù)處理濃縮液進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)；
6、臭氧化系統(tǒng)：其利用臭氧曝氣裝置使所述上清液與臭氧充分接觸，得到臭氧化出水和臭氧化濃縮液，臭氧化出水進(jìn)入下一級(jí)超濾系統(tǒng)，臭氧化濃縮液進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)；
7、超濾膜系統(tǒng)：其對所述臭氧化出水中的懸浮固體顆粒物、大分子聚合物和細(xì)菌進(jìn)行截留，得到超濾膜出水和超濾膜濃縮液，超濾膜出水進(jìn)入下一級(jí)反滲透系統(tǒng)，超濾膜濃縮液進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)；
8、反滲透系統(tǒng)：其利用ro保護(hù)過濾器和ro膜組對所述超濾膜出水進(jìn)行反滲透處理，得到反滲透高純水和反滲透濃縮液；
9、膜蒸餾系統(tǒng)：其對所述反滲透濃縮液進(jìn)行膜蒸餾處理，得到膜蒸餾高純水和膜蒸餾濃縮液；
10、電解制氫系統(tǒng)：其對所述膜蒸餾高純水進(jìn)行電解制氫，得到并收集高純氫氣和氧氣；
11、臭氧發(fā)生系統(tǒng)：其采用電暈放電法將電解制氫系統(tǒng)收集的氧氣制成臭氧混合氣，并通過管路輸送至所述臭氧曝氣裝置用于臭氧化處理；
12、蒸發(fā)系統(tǒng)：其對所述預(yù)處理濃縮液、臭氧化濃縮液、超濾膜濃縮液和膜蒸餾濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)處理，得到固體殘?jiān)?/p>
13、進(jìn)一步的，所述預(yù)處理系統(tǒng)中，所述軟化處理的步驟包括對高鹽廢水進(jìn)行中和、沉淀和絮凝反應(yīng)。
14、進(jìn)一步的，所述臭氧化系統(tǒng)中，所述臭氧由臭氧發(fā)生器生成。
15、進(jìn)一步的，所述臭氧化系統(tǒng)中，利用臭氧曝氣裝置使上清液與臭氧充分接觸的過程中，還加入了復(fù)合催化劑。
16、進(jìn)一步的，所述臭氧化系統(tǒng)中，設(shè)置了多級(jí)臭氧曝氣裝置。
17、進(jìn)一步的，所述超濾膜系統(tǒng)包括超濾循環(huán)泵，所述超濾膜系統(tǒng)通過調(diào)控超濾循環(huán)泵的流量和壓力，改變超濾膜系統(tǒng)的產(chǎn)水通量和產(chǎn)水水質(zhì)。
18、進(jìn)一步的，所述反滲透系統(tǒng)包括高壓泵，所述反滲透系統(tǒng)通過控制高壓泵的操作壓力來調(diào)節(jié)濃縮液的流量和系統(tǒng)回收率。
19、進(jìn)一步的，所述膜蒸餾系統(tǒng)和蒸發(fā)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)力為工業(yè)低品位余熱。
20、進(jìn)一步的，所述電解制氫系統(tǒng)中，所述電解制氫的工藝為堿性電解制氫工藝或pem電解制氫工藝。
21、本發(fā)明的目的之二在于提供一種高鹽廢水資源化處理方法，包括以下步驟：
22、水樣檢測分析：對高鹽廢水進(jìn)行至少3批次的取樣分析，得到高鹽廢水的ph、cod、tds、硬度及各項(xiàng)污染物的含量范圍數(shù)值；
23、預(yù)處理：對經(jīng)過檢測分析的高鹽廢水進(jìn)行軟化、絮凝、沉降處理，去除高鹽廢水中的大部分離子，并生成難溶性物質(zhì)使其沉降，得到上清液和預(yù)處理濃縮液；
24、臭氧化處理：利用臭氧曝氣裝置使所述上清液與臭氧充分接觸，去除預(yù)處理沉淀物中剩余的大部分重金屬鹽，并降低cod的值，得到臭氧化出水和臭氧化濃縮液；
25、超濾膜處理：對所述臭氧化出水中的懸浮固體顆粒物、大分子聚合物和細(xì)菌進(jìn)行截留，得到超濾膜出水和超濾膜濃縮液；
26、反滲透處理：采用ro保護(hù)過濾器和ro膜組對所述超濾膜出水進(jìn)行反滲透處理，得到反滲透高純水和反滲透濃縮液；
27、膜蒸餾處理：對所述反滲透濃縮液進(jìn)行膜蒸餾處理，得到膜蒸餾高純水和膜蒸餾濃縮液；
28、電解制氫：對所述膜蒸餾高純水進(jìn)行電解制氫，得到并收集高純氫氣和氧氣；
29、臭氧發(fā)生：在臭氧發(fā)生器中采用電暈放電法將電解制氫過程收集的氧氣制成臭氧混合氣，并通過管路輸送至所述臭氧曝氣裝置中用于臭氧化處理；
30、蒸發(fā)處理：對預(yù)處理濃縮液、臭氧化濃縮液、超濾膜濃縮液和膜蒸餾濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)處理，得到固體殘?jiān)?/p>
31、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
32、1、本發(fā)明提供的一種高鹽廢水資源化處理系統(tǒng)，通過將膜蒸餾與電解制氫及臭氧化水處理聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)了廢水的零排放，同時(shí)還做到了對水、氧氣、工業(yè)低品位余熱的循環(huán)利用，全系統(tǒng)水資源利用率大于85％。
33、2、本發(fā)明中的臭氧化系統(tǒng)利用臭氧曝氣裝置使上清液與臭氧充分接觸的過程中，還加入了復(fù)合催化劑，可加快預(yù)處理系統(tǒng)產(chǎn)生的上清液中重金屬物質(zhì)的氧化沉淀。
34、3、本發(fā)明中，所述臭氧化系統(tǒng)通過設(shè)置多級(jí)臭氧曝氣裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對預(yù)處理系統(tǒng)產(chǎn)生的上清液的分步氧化，進(jìn)而提高反應(yīng)效率和產(chǎn)物質(zhì)量。
35、4、本發(fā)明中，由于膜蒸餾系統(tǒng)和蒸發(fā)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗低，可利用工業(yè)低品位余熱作為驅(qū)動(dòng)力，以達(dá)到循環(huán)利用的目的。
36、5、本發(fā)明中，電解水制氫副產(chǎn)物氧氣可以原位制備臭氧用于制水系統(tǒng)進(jìn)水的前處理，節(jié)約了成本，實(shí)現(xiàn)了資源的重復(fù)利用。
1.一種高鹽廢水資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽廢水資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理系統(tǒng)中，所述軟化處理的步驟包括對高鹽廢水進(jìn)行中和、沉淀和絮凝反應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽廢水資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述臭氧化系統(tǒng)中，所述臭氧由臭氧發(fā)生器生成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽廢水資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述臭氧化系統(tǒng)中，利用臭氧曝氣裝置使上清液與臭氧充分接觸的過程中，還加入了復(fù)合催化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽廢水資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述臭氧化系統(tǒng)中，設(shè)置了多級(jí)臭氧曝氣裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽廢水資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述超濾膜系統(tǒng)包括超濾循環(huán)泵，所述超濾膜系統(tǒng)通過調(diào)控超濾循環(huán)泵的流量和壓力，改變超濾膜系統(tǒng)的產(chǎn)水通量和產(chǎn)水水質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽廢水資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反滲透系統(tǒng)包括高壓泵，所述反滲透系統(tǒng)通過控制高壓泵的操作壓力來調(diào)節(jié)濃縮液的流量和系統(tǒng)回收率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽廢水資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述膜蒸餾系統(tǒng)和蒸發(fā)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)力為工業(yè)低品位余熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽廢水資源化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述電解制氫系統(tǒng)中，所述電解制氫的工藝為堿性電解制氫工藝或pem電解制氫工藝。
10.一種高鹽廢水資源化處理方法，其特征在于，包括以下步驟：