公布日：2023.10.13
申請日：2023.07.13
分類號：C02F9/00(2023.01)I;B01D53/78(2006.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/02(2023.01)N;C02F1/20(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/469(2023.01)N;C02F1
/66(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F3/12(2023.01)N;C02F5/00(2023.01)N
摘要
本發明提供了一種含鹽工業有機廢水處理裝置及處理方法，屬于廢水處理技術領域。包括預處理組件、循環換熱器、高級氧化組件、氣液分離組件、電滲析組件以及脫鹽組件；通過預處理組件對含鹽工業廢水進行軟化、除雜以及過濾處理，去除二價硬度離子、懸浮物及膠體污染物質；通過高級氧化組件截留廢水中的微生物以及溶解鹽、膠體以及有機物除異味，通過氣液分離組件對廢水進行氣液分離，使廢水中的有害氣體加速分離，最后，通過電滲析組件和脫鹽組件進行脫鹽處理即可；上述過程實現了對含鹽工業廢水深度凈化，能夠有效地去除水中的各類污染物，去除異味，提高了工業污水的處理效果。
權利要求書
1.一種含鹽工業有機廢水處理裝置，其特征在于，包括用于對廢水進行軟化及過濾除雜的預處理組件(1)、與預處理組件(1)連接并對預處理后廢水進行換熱升溫的循環換熱器(2)、與循環換熱器(2)依次連接的高級氧化組件(3)、氣液分離組件(4)、電滲析組件(5)以及脫鹽組件(6)；所述高級氧化組件(3)包括從左向右依次分布且相互連通的氧化反應區(30)、生物膜反應區(31)以及除異味區(32)；所述氣液分離組件(4)包括與所述除異味區(32)連接的分離箱體(40)、豎直段與所述分離箱體(40)頂端連接的倒T型安裝桿(41)、中心處設有流通口(420)且側壁可沿分離箱體(40)上下移動的升降浮板(42)、設于流通口(420)底端與所述倒T型安裝桿(41)水平段之間的多孔彈性折疊套(43)、設于流通口(420)上端的集氣罩(44)、與集氣罩(44)通過連接管連接的氣體處理箱(45)、與所述氣體處理箱(45)連接的藥劑混合箱(46)；所述電滲析組件(5)與分離箱體(40)底端連接，用于濃縮分離箱體(40)內的水體并形成濃縮液，所述脫鹽組件(6)與電滲析組件(5)連接，用于對濃縮液進行脫鹽處理并析出鹽分。
2.根據權利要求1所述的一種含鹽工業有機廢水處理裝置，其特征在于，所述預處理組件(1)包括預處理箱體(10)、設于所述預處理箱體(10)內的升降攪拌器(11)、設于預處理箱體(10)外壁的試劑添加單元(12)、與預處理箱體(10)底端連接的分級過濾器(13)，預處理箱體(10)內部由上至下分別設有軟化腔(14)、沉淀腔(15)以及pH調節腔(16)，所述軟化腔(14)與沉淀腔(15)之間以及沉淀腔(15)與pH調節腔(16)之間相互連接且連接處分別設有電磁閥(17)，所述試劑添加單元(12)包括設于軟化腔(14)、沉淀腔(15)以及pH調節腔(16)側壁的試劑添加口(120)、通過連接支管(1210)與各個所述試劑添加口(120)連接的連接總管(121)、與所述連接總管(121)連接且連接處設有抽液泵(1220)的試劑存放箱(122)。
3.根據權利要求2所述的一種含鹽工業有機廢水處理裝置，其特征在于，所述升降攪拌器(11)包括貫穿軟化腔(14)、沉淀腔(15)以及pH調節腔(16)的螺紋豎桿(110)、驅動所述螺紋豎桿(110)旋轉的旋轉電機(111)、與所述螺紋豎桿(110)螺紋連接且分別位于軟化腔(14)、沉淀腔(15)以及pH調節腔(16)內的多個升降攪拌圈(112)。
4.根據權利要求3所述的一種含鹽工業有機廢水處理裝置，其特征在于，所述升降攪拌圈(112)包括與所述螺紋豎桿(110)螺紋連接的內安裝圈(1120)、沿周向分布于所述內安裝圈(1120)外壁的多個攪拌桿(1121)、設于每個所述攪拌桿(1121)上的多個攪拌支桿(1122)。
5.根據權利要求2所述的一種含鹽工業有機廢水處理裝置，其特征在于，所述試劑添加單元(12)還包括分別設于軟化腔(14)、沉淀腔(15)以及pH調節腔(16)內壁的散液架(123)，所述散液架(123)包括與所述試劑添加口(120)連通的上安裝圈(1230)、位于所述上安裝圈(1230)底端的下安裝圈(1231)、設于所述下安裝圈(1231)與上安裝圈(1230)之間的多個散液桿(1232)，所述散液桿(1232)的上下兩端分別與上安裝圈(1230)和下安裝圈(1231)貫通連接，每個散液桿(1232)側壁設有多個散液孔(1233)。
6.根據權利要求2所述的一種含鹽工業有機廢水處理裝置，其特征在于，所述分級過濾器(13)包括與pH調節腔(16)底端連接且首尾依次連接的多介質過濾器(130)、自清潔過濾器(131)以及保安過濾器(132)。
7.根據權利要求1所述的一種含鹽工業有機廢水處理裝置，其特征在于，所述生物膜反應區(31)內設有MBR膜組件(310)、反滲透膜組件(311)以及活動安裝組件(312)，所述活動安裝組件(312)包括設于生物膜反應區(31)內壁左右兩側的U型卡接條(313)、由上至下設于所述U型卡接條(313)內的多個卡接框(314)、設于相對分布的兩個所述卡接框(314)之間的安裝橫架(315)，所述安裝橫架(315)左右兩側通過彈性桿(3150)連接有卡接塊(3151)，卡接框(314)內壁設有電磁吸盤(316)，所述卡接塊(3151)上設有金屬片(3152)。
8.根據權利要求1所述的一種含鹽工業有機廢水處理裝置，其特征在于，所述集氣罩(44)頂端設有使倒T型安裝桿(41)豎直段穿過的貫通口(440)，分離箱體(40)內壁且位于升降浮板(42)底端位置處設有加熱器(400)，所述氣體處理箱(45)內由上至下設有與藥劑混合箱(46)連接的多個發散噴液盤(450)，所述發散噴液盤(450)包括設于藥劑混合箱(46)內壁的噴液外圈(451)、設于所述噴液外圈(451)內的噴液內圈(452)、設于所述噴液內圈(452)與噴液外圈(451)之間的貫通連接管(453)，噴液外圈(451)和噴液內圈(452)側壁均勻設有多個發散噴液孔(454)。
9.根據權利要求1所述的一種含鹽工業有機廢水處理裝置，其特征在于，所述氧化反應區(30)、生物膜反應區(31)以及除異味區(32)各自獨立且為封閉結構。
10.一種含鹽工業有機廢水的處理方法，基于權利要求1-9任意一項所述的一種含鹽工業有機廢水處理裝置，其特征在于，包括以下步驟：S1、首先，通過預處理組件(1)對含鹽工業廢水進行軟化及過濾除雜，并利用循環換熱器(2)對預處理后水體進行換熱升溫，接著，升溫后的水體進入高級氧化組件(3)內進行高級氧化處理；S2、當水體進入高級氧化組件(3)內時，從左向右依次通過氧化反應區(30)、生物膜反應區(31)以及除異味區(32)，通過氧化反應區(30)對換熱后水體中添加過氧化氫并進行氧化反應，通過生物膜反應區(31)截留廢水中的微生物以及去除水體中的溶解鹽、膠體以及有機物，通過除異味區(32)對水體進行除異味；S3、經過除異味處理后的水體進入分離箱體(40)進行氣液分離，分離過程為：當水體進入分離箱體(40)后，啟動加熱器(400)，通過加熱器(400)增加水體中氣體的流出，隨著氣壓的增加，使升降浮板(42)漂浮起來向上移動，此時，升降浮板(42)會向上移動，使多孔彈性折疊套(43)被展開，此時，氣體經多孔彈性折疊套(43)側壁的多孔結構進入集氣罩(44)，并經過集氣罩(44)進入氣體處理箱(45)內，接著，將藥劑混合箱(46)內的氣體處理藥劑通入氣體處理箱(45)內，并經過噴液外圈(451)和噴液內圈(452)上對應的發散噴液孔(454)均勻噴灑至氣體上并與氣體接觸進行反應，反應后的氣體排出即可，氣液分離后的水體進入電滲析組件(5)內；S4、通過電滲析組件(5)對分離箱體(40)內的水體進行濃縮并形成濃縮液，通過脫鹽組件(6)對濃縮液進行脫鹽處理并析出鹽分。
發明內容
針對上述存在的問題，本發明提供了一種含鹽工業有機廢水處理裝置及處理方法。
本發明的技術方案是：一種含鹽工業有機廢水處理裝置，包括用于對廢水進行軟化及過濾除雜的預處理組件、與預處理組件連接并對預處理后廢水進行換熱升溫的循環換熱器、與循環換熱器依次連接的高級氧化組件、氣液分離組件、電滲析組件以及脫鹽組件；
所述高級氧化組件包括從左向右依次分布且相互連通的氧化反應區、生物膜反應區以及除異味區；
所述氧化反應區用于向換熱后廢水中添加過氧化氫并進行氧化反應，所述生物膜反應區用于截留廢水中的微生物以及去除廢水中的溶解鹽、膠體以及有機物，所述除異味區用于廢水的除異味；
說明：通過上述處理過程，實現了對含鹽工業廢水深度凈化，能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等，去除異味，提高了工業污水的處理效果。
所述氣液分離組件包括與所述除異味區連接的分離箱體、豎直段與所述分離箱體頂端連接的倒T型安裝桿、中心處設有流通口且側壁可沿分離箱體上下移動的升降浮板、設于流通口底端與所述倒T型安裝桿水平段之間的多孔彈性折疊套、設于流通口上端的集氣罩、與集氣罩通過連接管連接的氣體處理箱、與所述氣體處理箱連接的藥劑混合箱；
所述電滲析組件與分離箱體底端連接，用于濃縮分離箱體內的水體并形成濃縮液，所述脫鹽組件與電滲析組件連接，用于對濃縮液進行脫鹽處理并析出鹽分。
進一步地，所述預處理組件包括預處理箱體、設于所述預處理箱體內的升降攪拌器、設于預處理箱體外壁的試劑添加單元、與預處理箱體底端連接的分級過濾器，預處理箱體內部由上至下分別設有軟化腔、沉淀腔以及pH調節腔，所述軟化腔與沉淀腔之間以及沉淀腔與pH調節腔之間相互連接且連接處分別設有電磁閥，所述試劑添加單元包括設于軟化腔、沉淀腔以及pH調節腔側壁的試劑添加口、通過連接支管與各個所述試劑添加口連接的連接總管、與所述連接總管連接且連接處設有抽液泵的試劑存放箱。
說明：含鹽廢水進入預處理箱體后，按照由上至下的流動順序依次流下，當流經軟化腔時，除去其中的二價硬度離子、懸浮物及膠體污染物質，當流經沉淀腔時，對反應后的水體進行固液分離，當流經pH調節腔時，對固液分離后的水體進行pH調節，通過上述過程對含鹽廢水進行軟化、除雜以及過濾處理，可有效除去含鹽廢水中的大量污染物，提高含鹽廢水零排放技術的整體處理效果，為后續的處理提供便利和保障，通過抽液泵將試劑存放箱內的試劑經連接總管和連接支管抽至軟化腔、沉淀腔以及pH調節腔內進行化學反應，提高裝置的自動化程度，無需人力參與，降低了工作人員的工作強度。
更進一步地，所述升降攪拌器包括貫穿軟化腔、沉淀腔以及pH調節腔的螺紋豎桿、驅動所述螺紋豎桿旋轉的旋轉電機、與所述螺紋豎桿螺紋連接且分別位于軟化腔、沉淀腔以及pH調節腔內的多個升降攪拌圈。
說明：當含鹽廢水與試劑混合時，啟動旋轉電機正反轉交替進行，帶動螺紋豎桿順逆時針交替旋轉，同時，與螺紋豎桿螺紋連接的各個升降攪拌圈分別在軟化腔、沉淀腔以及pH調節腔內反復升降，并進行攪拌，增加含鹽廢水與試劑的混合均勻度，提高預處理效果。
更進一步地，所述升降攪拌圈包括與所述螺紋豎桿螺紋連接的內安裝圈、沿周向分布于所述內安裝圈外壁的多個攪拌桿、設于每個所述攪拌桿上的多個攪拌支桿。
說明：當旋轉電機正反轉交替進行時，內安裝圈會反復升降，并通過攪拌桿和攪拌支桿對混合水體進行攪拌，提高反應效果。
更進一步地，所述試劑添加單元還包括分別設于軟化腔、沉淀腔以及pH調節腔內壁的散液架，所述散液架包括與所述試劑添加口連通的上安裝圈、位于所述上安裝圈底端的下安裝圈、設于所述下安裝圈與上安裝圈之間的多個散液桿，所述散液桿的上下兩端分別與上安裝圈和下安裝圈貫通連接，每個散液桿側壁設有多個散液孔。
說明：當需要添加試劑時，通過抽液泵將試劑存放箱內的試劑經連接總管和連接支管抽至軟化腔、沉淀腔以及pH調節腔上端對應的各上安裝圈內，此時，水體經過各個上安裝圈分散至對應的散液桿內，并最終經散液孔均勻分散至軟化腔、沉淀腔以及pH調節腔內的含鹽廢水中，使試劑分散至各個腔體各處，提高反應徹底性，既提高了反應效果，又避免了試劑浪費。
更進一步地，所述分級過濾器包括與pH調節腔底端連接且首尾依次連接的多介質過濾器、自清潔過濾器以及保安過濾器。
說明：通過多介質過濾器去除含鹽廢水中的懸浮物及膠體污染物質，通過自清潔過濾器濾除含鹽廢水中的大顆粒機械雜質、懸浮物，通過保安過濾器濾除含鹽廢水中殘留的大顆粒機械雜質，通過上述分級過濾的方式，可有效除去含鹽廢水中的大量污染物，提高含鹽廢水零排放技術的整體處理效果，為后續的處理提供便利和保障。
進一步地，所述生物膜反應區內設有MBR膜組件、反滲透膜組件以及活動安裝組件，所述活動安裝組件包括設于生物膜反應區內壁左右兩側的U型卡接條、由上至下設于所述U型卡接條內的多個卡接框、設于相對分布的兩個所述卡接框之間的安裝橫架，所述安裝橫架左右兩側通過彈性桿連接有卡接塊，卡接框內壁設有電磁吸盤，所述卡接塊上設有金屬片。
說明：當安裝MBR膜組件或反滲透膜組件時，壓縮安裝橫架左右兩側的彈性桿，使安裝橫架位于相對分布的兩個卡接框之間，然后，松開彈性桿，使安裝橫架左右兩側的卡接塊插入對應的卡接框內，接著，向電磁吸盤通電，利用電磁吸盤的電磁吸力與金屬片吸合，完成安裝橫架的安裝，上述過程，安裝和拆卸方便，方便及時更換MBR膜組件或反滲透膜組件，提高含鹽污水處理效果。
更進一步地，所述電磁吸盤外部設有防水層，所述金屬片為可拆卸結構。
說明：通過設置防水層，保證電磁吸盤的正常工作，避免漏電，通過可拆卸結構的金屬片的設置，提高安裝橫架的連接強度。
進一步地，所述集氣罩頂端設有使倒T型安裝桿豎直段穿過的貫通口，分離箱體內壁且位于升降浮板底端位置處設有加熱器，所述氣體處理箱內由上至下設有與藥劑混合箱連接的多個發散噴液盤，所述發散噴液盤包括設于藥劑混合箱內壁的噴液外圈、設于所述噴液外圈內的噴液內圈、設于所述噴液內圈與噴液外圈之間的貫通連接管，噴液外圈和噴液內圈側壁均勻設有多個發散噴液孔。
說明：經過除異味處理后的水體進入分離箱體進行氣液分離，分離過程為：當水體進入分離箱體后，啟動加熱器，通過加熱器增加水體中氣體的流出，隨著氣壓的增加，使升降浮板漂浮起來，此時，升降浮板會向上移動，使多孔彈性折疊套被展開，此時，氣體經多孔彈性折疊套側壁的多孔結構進入集氣罩，并經過集氣罩進入氣體處理箱內，接著，將藥劑混合箱內的氣體處理藥劑通入氣體處理箱內，并經過噴液外圈和噴液內圈上對應的發散噴液孔均勻噴灑至氣體上并與氣體接觸進行反應，反應后的氣體排出即可。
本發明還提供了一種含鹽工業有機廢水處理方法，基于上述一種含鹽工業有機廢水處理裝置，包括以下步驟：
S1、首先，通過預處理組件對含鹽工業廢水進行軟化及過濾除雜，并利用循環換熱器對預處理后水體進行換熱升溫，接著，升溫后的水體進入高級氧化組件內進行高級氧化處理；
S2、當水體進入高級氧化組件內時，從左向右依次通過氧化反應區、生物膜反應區以及除異味區，通過氧化反應區對換熱后水體中添加過氧化氫并進行氧化反應，通過生物膜反應區截留廢水中的微生物以及去除水體中的溶解鹽、膠體以及有機物，通過除異味區32對水體進行除異味；
S3、經過除異味處理后的水體進入分離箱體進行氣液分離，分離過程為：當水體進入分離箱體后，啟動加熱器，通過加熱器增加水體中氣體的流出，隨著氣壓的增加，使升降浮板漂浮起來向上移動，此時，升降浮板會向上移動，使多孔彈性折疊套被展開，此時，氣體經多孔彈性折疊套側壁的多孔結構進入集氣罩，并經過集氣罩進入氣體處理箱內，接著，將藥劑混合箱內的氣體處理藥劑通入氣體處理箱內，并經過噴液外圈和噴液內圈上對應的發散噴液孔均勻噴灑至氣體上并與氣體接觸進行反應，反應后的氣體排出即可，氣液分離后的水體進入電滲析組件內；
S4、通過電滲析組件對分離箱體內的水體進行濃縮并形成濃縮液，通過脫鹽組件對濃縮液進行脫鹽處理并析出鹽分。
相對于現有技術，本發明的有益效果是：
(1)本發明的一種含鹽工業有機廢水處理裝置在使用時，通過預處理組件對含鹽工業廢水進行軟化、除雜以及過濾處理，能夠去除含鹽工業廢水中的二價硬度離子、懸浮物及膠體污染物質，可有效除去含鹽廢水中的大量污染物，提高含鹽廢水零排放技術的整體處理效果，為后續的處理提供便利和保障，通過高級氧化組件向廢水中的添加過氧化氫并進行氧化反應，并截留廢水中的微生物以及去除廢水中的溶解鹽、膠體以及有機物，對廢水進行除異味，通過氣液分離組件對廢水進行氣液分離，使廢水中的有害氣體加速分離，同時，通過噴灑試劑，中和掉氣體中的有害成分，避免對環境造成污染，降低安全隱患，提高使用可靠性，最后，通過電滲析組件對分離箱體內的水體進行濃縮并形成濃縮液，通過脫鹽組件對濃縮液進行脫鹽處理并析出鹽分；上述過程實現了對含鹽工業廢水深度凈化，能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等，去除異味，提高了工業污水的處理效果；
(2)當含鹽廢水與試劑混合時，啟動旋轉電機正反轉交替進行，帶動螺紋豎桿順逆時針交替旋轉，同時，與螺紋豎桿螺紋連接的各個升降攪拌圈分別在軟化腔、沉淀腔以及pH調節腔內反復升降，并通過攪拌桿和攪拌支桿對混合水體進行攪拌，增加含鹽廢水與試劑的混合均勻度，提高預處理效果；
(3)當需要添加試劑時，通過抽液泵將試劑存放箱內的試劑經連接總管和連接支管抽至軟化腔、沉淀腔以及pH調節腔上端對應的各上安裝圈內，此時，水體經過各個上安裝圈分散至對應的散液桿內，并最終經散液孔均勻分散至軟化腔、沉淀腔以及pH調節腔內的含鹽廢水中，使試劑分散至各個腔體各處，提高反應徹底性，既提高了反應效果，又避免了試劑浪費；
(4)當安裝MBR膜組件或反滲透膜組件時，壓縮安裝橫架左右兩側的彈性桿，使安裝橫架位于相對分布的兩個卡接框之間，然后，松開彈性桿，使安裝橫架左右兩側的卡接塊插入對應的卡接框內，接著，向電磁吸盤通電，利用電磁吸盤的電磁吸力與金屬片吸合，完成安裝橫架的安裝，上述過程，安裝和拆卸方便，方便及時更換MBR膜組件或反滲透膜組件，提高含鹽污水處理效果。
（發明人：范中亞;崔飛劍;楊漢杰;楊潤冕;房懷陽;林澍;曾凡棠）
