一种蒸发塘废水减量及资源化装置及工艺的制作方法

本申请涉及工业污水处理，具体的涉及一种蒸发塘废水减量及资源化装置及工艺。

背景技术：

1、我国石油资源短缺，煤炭资源相对丰富，这促进了新型煤化工产业的发展。煤化工项目大多分布在煤炭资源丰富的西北地区，而这些地区恰恰水资源匮乏，水环境容量不足，甚至缺乏纳污水体。煤化工产业又耗水量巨大，同时产生的废水量也大，水质复杂，污染物浓度高。水资源配额和水环境容量的承载能力是现代煤化工发展的制约因素。即使煤化工废水经过处理达到国家排放标准，当地的生态环境仍不允许外排。这样就亟需对废水进行回用，达到“近零排放”。

2、现有的煤化工废水/高盐废水零排放处理过程可分为预处理、浓缩减量和末端蒸发干燥等3段方式；在预处理阶段去除水中的cod、硬度、硅、悬浮物和浊度等，在浓缩减量阶段通过膜法或热法，降低废水量，提高废水盐含量，然后在末端蒸发将提浓后的浓盐水进行干燥固化。末端固化手段主要有煤场调湿、灰渣拌湿、蒸发塘处置、盐水浓缩结晶、多效蒸发浓缩，以及多效蒸发与焚烧等。其中焚烧方式能耗过高，且缺乏成熟的技术设备，尚处在实验室研究阶段；煤场调湿纳水量有限，难以实现废水的全部回用。

3、目前，煤化工项目选用的零排放末端固化方案主要以蒸发结晶、自然蒸发塘为主。蒸发塘技术充分利用自然条件和场地优势，广泛应用于煤化工废水处理等领域，具有系统简单、能耗低，运行稳定等显著优势。其设计规范颁布晚，之前设计建造的蒸发塘，很多存在设计不合理，管理不规范，导致其蒸发量无法满足实际运行需求。

4、目前有利用厂区废热烟气蒸发和干燥来蒸发结晶，该方式节约能源，但余热烟气及高温烟气一般存在于燃煤电厂或垃圾焚烧电厂中，且目前很多电厂在排出烟气前已经对其做了余热回收，排出的烟气品质不高，可利用性一般；另外，无论是烟道直喷还是旁路烟道都会对锅炉效率产生一定影响，这局限了其能处理的废水量。也有通过机械雾化蒸发装置通过将浓盐水雾化成细小的液滴、增加液体蒸发的表面积，从而提高液体蒸发速度。但蒸发塘多存在于西北地区，常年多风，过大的风力可能会将喷雾液滴携带走，造成环境污染。

5、也有通过常规膜法浓缩，该方式一般只能将废水盐含量浓缩到6％以上，即使采用dtro、ed等手段，极限值也只能将废水浓缩至盐含量10～18％,后续mvr或med热法浓缩投资大，运行成本高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提出一种蒸发塘废水减量及资源化装置及工艺。

2、一种蒸发塘废水减量及资源化装置，其包括：

3、软化除硅装置，其经管道及原水提升泵连接调节水箱，其第一输出端经管道连接至中间水箱、第二输出端经管道连接污泥脱水装置及第三输出端经管道连接氨吸收装置；

4、所述中间水箱经管道连接至过滤器组件，所述过滤器组件连接至超滤产水箱，所述超滤产水箱的出水口经管连接至第一过滤器，且所述管上设有第一加药口，其连接还原剂投加装置，及第二加药口，其连接阻垢剂投加装置；

5、第一过滤器经管道及减量装置高压泵连接至减量装置，减量装置连接第一清洗装置，且减量装置高压泵至减量装置间的管道连接第二清洗装置；

6、减量装置的第二排出口经管道连接至脱氨装置，第三排出口经管道连接至超滤产水箱，脱氨装置经管道连接至第二过滤器，第二过滤器经管道及反渗透高压泵连接至第二清洗装置及反渗透装置，反渗透装置的第一排出口经管道连接至回用水箱，第二排出口经管道连接至超滤产水箱；

7、反渗透装置的第一排出口至回用水箱之间的管道上设接口，所述接口连接至第一化学清洗装置及氨吸收装置，

8、氨吸收装置的出口经管道连接至脱氨装置，酸加药装置经管道连接至氨吸收装置。

9、优选的，该过滤器部件包括串联的过滤器装置及超滤装置，且所述超滤装置连接至超滤产水箱。

10、优选的，该过滤器装置选自多介质过滤器、纤维过滤器或锰砂过滤器。

11、优选的，该包括平板膜、中空纤维膜或卷式膜。

12、优选的，该减量装置为高压卷式反渗透膜装置和高压中空纤维反渗透膜装置的组合装置。

13、优选的，该卷式反渗透膜装置为一段或两段设计，中空纤维反渗透膜装置为两段或三段或四段或五段式设计。该卷式反渗透膜装置及中空纤维反渗透膜装置的一段设计是指装置进水经一段反渗透膜处理后，淡水进入淡水侧，浓水进入下一工段；二段设计是指装置进水经一段反渗透膜处理后，一段淡水进入淡水侧，一段浓水进入二段反渗透膜，经二段反渗透膜处理后，二段淡水进入淡水侧，二段浓水进入下一工段；三段、四段、五段设计原理同二段设计。段与段之前可设置或不设置增压泵。

14、本申请实施例提出一种蒸发塘废水减量及资源化工艺，该工艺包括如下步骤：

15、在预处理段：向软化除硅装置中投加组合药剂，以去除废水中的杂质(杂质包括：悬浮物、cod、总硬度及硅)，且软化除硅装置运行产生的污泥输泵至污泥脱水装置，出水依次经过过滤器装置、超滤装置过滤除浊，出水输送至超滤产水箱；

16、在减量段：利用减量装置提升泵将超滤产水箱中的水提升至减量装置，减量装置产生的150～260g/l的浓水直接排入晒盐池，产水调节ph值至9.5～13；

17、在脱氨段：基于氨吸收装置收集软化除硅装置在反应阶段产生的气体，并通过酸加药装置向所述氨吸收装置内喷淋2％～10％的酸液，以形成浓度介于3～10％的铵盐溶液，所述铵盐溶液被送至脱氨装置，以吸收减量装置产水中的氨，最终形成8～30％的铵盐溶液；

18、在回用段：将减量装置的产水脱氨至20～150mg/l后，ph值调节至6～9后，送入反渗透装置，所述反渗透装置处理后的浓水返回超滤产水箱，产水进入回用水箱。

19、优选的，该软化除硅装置所加药剂为氢氧化钙、氢氧化钠、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、碳酸钠、氧化镁、氯化镁、偏硅酸钠中的至少一种。

20、优选的，该减量装置的操作压力为3-7mpa，水回收率18-60％，产生的浓水tds为150～260g/l。

21、优选的，该脱氨装置为膜脱氨装置；

22、产生的铵盐溶液浓度介于8-30％，脱氨后的减量装置产水铵盐含量介于20-150mg/l。

23、有益效果

24、相对于现有技术，本申请实施方式具有如下优点:

25、通过本申请提出的蒸发塘废水减量及资源化装置及工艺，不仅大大显著提高传统蒸发塘的浓缩上限，将废水提浓至含盐量15～26％，突破常规方法的局限性(极限值也只能将废水浓缩至盐含量10～18％)，减少蒸发塘废水存量，继而减小末端固化设备的处置规模、投资和运行成本。另外该方式还可回收有价值的硫酸铵和回用水，实现资源回用。该实施方式解决现有蒸发塘溢塘的隐患；减小拟建设末端固化设备的规模从而减少投资和占地。

26、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚。

技术特征：

1.一种蒸发塘废水减量及资源化装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的蒸发塘废水减量及资源化装置，其特征在于，

3.如权利要求2所述的蒸发塘废水减量及资源化装置，其特征在于，

4.如权利要求2所述的蒸发塘废水减量及资源化装置，其特征在于，

5.如权利要求1所述的蒸发塘废水减量及资源化装置，其特征在于，

6.如权利要求5所述的蒸发塘废水减量及资源化装置，其特征在于，

7.一种蒸发塘废水减量及资源化工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：

8.如权利要求7所述的蒸发塘废水减量及资源化工艺，其特征在于，

9.如权利要求7所述的蒸发塘废水减量及资源化工艺，其特征在于，

10.如权利要求7所述的蒸发塘废水减量及资源化工艺，其特征在于，

技术总结
本申请公开一种蒸发塘废水减量及资源化装置及工艺。该处理工艺包括:预处理段、减量段、脱氨段及回用段四部分。利用该处理工艺的处理设备包括预处理装置、减量装置、氨吸收装置、脱氨装置、水回收装置及各装置配套的加药、清洗装置，各装置通过管泵相连。该处理设备不仅显著提高传统蒸发塘的浓缩上限，减少蒸发塘废水存量，继而进一步减小末端固化设备规模和占地，还可回收有价值的硫酸铵和回用水，实现资源回用，具有显著的经济效益和社会效益。

技术研发人员：刘玉川,钱媛媛,李晓玲
受保护的技术使用者：麦王环境技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13