[实用新型]循环水排污水的处理系统

说明书

技术领域

本实用新型属于水处理领域，具体涉及一种循环水排污水的处理系统。

背景技术

水资源紧缺是当今世界大多数地区所面临的问题，尤其是在中国，随着科技的飞速发展和工业化水平的提高，水资源的紧缺越来越成为制约城市和工业发展的重要因素之一，而循环冷却水系统是用水大户，占工业总用水量的70％左右，所以，研究探索循环冷却水的节水工艺至关重要。

由于循环水是在水循环系统中长期反复使用，因而具有溶解性固体浓缩、硬度高、悬浮物增多、微生物滋生和腐蚀性增强等特征。目前常采用的解决手段是向水体中投加阻垢剂、杀菌剂、缓蚀剂等药剂来提高浓缩倍数，以实现节水运行。然而，即使实施了在上述措施有效的情况下，循环水系统依然会有很大的排污量。以年产70万吨的乙烯生产厂为例，正常运行时循环水量达到52000m³/h，每小时需向循环水系统补充新鲜水800～900m³，而循环水系统每小时的排污量也达到150～180m³，目前，对于如此大的排污量最普遍采用的处理方式还是直接排放。

虽然污水的处理和回用已经有比较多的研究和应用，但对工业循环水排污水的处理和回用技术研究的公开报道和应用还很少。原因在于：循环水排污水与造纸、石油炼制、化工产品制造等行业工业生产中产生的各类含油污水或高浊污水在性质上有很大差别(主要表现在高碱度和高硬度)，而循环水在系统中运行时为了保证阻垢和缓蚀作用，回用补水还要求具有适当的电导率，即，处理后还应保留一定的离子含量。这些因素也决定了对循环水排污水的回用处理工艺不同于造纸工业、炼油工业和化工产品制造业所产生和排放污水的处理。

超滤和反渗透技术在水处理领域的应用已经非常普遍，尤其是近年来，水体脱盐技术领域开始普遍采用反渗透技术，该技术的核心部件是反渗透膜，但反渗透膜对进水的水质要求苛刻，导致脱盐处理的成本高，经济性差。另一方面，如前面提到，循环水补水需要一定的离子含量，电导率一般在500μs/cm左右，而反渗透出水电导率一般在几十μs/cm以下，需和其它水源勾兑后方可作补水使用，因此一定程度上造成了资源浪费；且循环水排污水高碱度、高硬度的特点会造成反渗透消耗大量的酸和阻垢剂。尽管国内已经出现多例采用反渗透技术的海水淡化示范工程以及高含盐废水脱盐工程，但专门对循环水排污水进行脱盐回用的实例极少见报。

中国专利申请200610150162.9公开了“一种工业循环水排污水的处理方法”，该方法主要是将工业循环水排污水经过絮凝沉淀、过滤处理后，一部分直接作为循环水系统的补水回用，另一部分经过纳滤系统处理后回用，通过将二者按照一定的比例混合后加入到循环水中，达到工业循环水的重复利用、减少系统新鲜水补水量和排污量的目的。出于考虑到循环水没有必要去除所有的离子(盐)，以及纳滤膜的特点，该方法对排污水的处理采用了纳滤工艺，与反渗透膜技术相比，在实现对排污水回用处理的同时，还具有运行成本降低的优点。为了使水体达到纳滤膜的进水要求，这部分排污水需要先预处理，例如，其实施例中记载的排污水在进入纳滤膜前，还经过了絮凝、过滤和中空纤维超滤的处理，可见，该方法实施中，为阻止膜结垢以及延长膜寿命需要的预处理投资很高，而对于纳滤膜，还存在运行过程需消耗大量的酸和阻垢剂，以及运行压力过高而造成运行成本增加的缺陷，且利用纳滤膜处理，出水中的离子含量远远小于循环水系统中需要保留的离子含量，不但不能满足循环水补水的电导率需要，而且一定程度上也造成了资源浪费。

采用电吸附装置处理回收排污水也是近年来的研究方向，其原理是利用电极和液体界面处的双电层进行离子的储存和释放，实现对污水进行脱盐处理后作为循环水补水。但为了达到电吸附装置的进水指标，前期还需要非常复杂的预处理流流程，例如需要经历混凝-砂滤-纤维球过滤-超滤-保安过滤后才能进行电吸附。不仅工艺流程复杂，处理过程由于电极再生时间较长(占到运行时间的1/4～1/2)，使整个处理过程成为间歇操作，设备利用效率和产水率都很难提高。另外，由于电极材料的限制造成吸附量有限，导致脱盐率不高，通常只适合低含盐水的再生利用，处理高含盐废水会存在设备繁多、占地面积大等缺陷。