[发明专利]一种高COD废水的蒸发结晶零排放处理系统及处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理系统及处理方法，具体涉及一种可耐高COD的废水蒸发结晶零排放处理系统及处理方法，属于环保水处理领域。

背景技术

随着废水处理“零排放”概念的提出，蒸发结晶技术被广泛地应用到含盐废水处理领域。目前，含盐废水主要采用预处理+膜浓缩+蒸发结晶的工艺来进行处理。作为废水处理的终端步骤，蒸发结晶步骤主要采用机械蒸汽再压缩技术和多效蒸发技术。

上述技术已在国内的废水处理项目中有所应用，且对于高COD废水的处理也有一定量的工程业绩，但其运行时大多存在以下问题：1、存在一定量的高浓母液外排，并不能做到真正的零排放；2、所得结晶盐中有机物含量高，不能回收和利用；3、外排母液、高COD结晶盐为固废或危废，需做进一步处理，处理难度大，费用高；4、现有的蒸发结晶器由大量的换热设备组成，废水中有机物的存在和累积导致换热设备的换热效率降低，能耗增大；5、废水中有机物的存在和累积还增加了结晶器中盐洁净的难度。因此，开发一种耐高COD的废水蒸发结晶零排放处理系统及方法是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高COD废水的蒸发结晶处理系统及处理方法，可在长期、稳定运行的前提下，真正实现零排放。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高COD废水的蒸发结晶零排放处理系统，其包括预热器、蒸发器、结晶器、离心分离机以及母液罐，其中：所述预热器的入水口和出水口分别与废水原水及蒸发器的进水口相连，蒸发器蒸发产生的浓缩液进入到结晶器中，结晶器结晶产生的晶浆进入到离心分离机中，离心分离机离心分离产生的母液经母液罐返回至结晶器中，分离产生的结晶盐外排或回收，所述处理系统还包括一通过电催化氧化去除废水中COD的调质单元。

优选的是：根据废水水质的不同，当废水中的TDS＞10000mg/L、COD＞1000mg/L时，所述调质单元设于预热器的出水口与蒸发器的进水口之间。

优选的是：当废水中的TDS＞5000mg/L、1000mg/L＞COD＞100mg/L时，所述调质单元设于蒸发器的浓缩液出水口与结晶器的入水口之间。

优选的是：当废水中的TDS＞5000mg/L、COD＜100mg/L时，所述调质单元设于母液罐的出水口与结晶器的入水口之间。

优选的是：所述调质单元包括调质罐以及一组或多组并联设置的调质电极组，每组调质电极组包括一个或多个串联设置的调质电极。

优选的是：所述调质电极为钻石合金电极。

优选的是：所述处理系统包括冷凝液罐，蒸发器和结晶器产生的冷凝液经冷凝液罐返回至预热器中与预热器中的原水换热后外排。

本发明的另一目的，一种利用如上所述的处理系统对高COD废水进行处理的方法，其包括以下步骤：

1)20-30℃的含盐废水经预热器预热升温至80-100℃后进入蒸发器进行蒸发处理；

2)蒸发器蒸发产生的浓缩液进入结晶器进行结晶处理；

3)结晶器结晶产生的晶浆进入离心分离机进行离心分离，离心分离产生的母液返回结晶器中进行循环结晶，离心分离产生的结晶盐外排或回用。

优选的是：步骤2)蒸发产生的冷凝液和步骤3)结晶产生的冷凝液返回至步骤1)的预热器中与含盐废水进行换热后外排。

更优选的是：根据废水水质的不同，当废水中的TDS＞10000mg/L、COD＞1000mg/L时，所述步骤1)中，经预热器预热升温后的废水先经调质单元电催化氧化去除废水中的COD后再进入蒸发器进行蒸发处理；

或者，当废水中的TDS＞5000mg/L、1000mg/L＞COD＞100mg/L时，所述步骤2)中，蒸发器蒸发产生的浓缩液先经调质单元电催化氧化去除废水中的COD后再进入结晶器进行结晶处理；

或者，当废水中的TDS＞5000mg/L、COD＜100mg/L时，所述步骤3)中，离心分离机离心分离产生的母液先经调质单元电催化氧化去除废水中的COD后再返回至结晶器中进行循环结晶处理。

本发明的有益效果在于，与现有的蒸发结晶技术相比，本申请的蒸发结晶处理系统及方法可减小甚至是去除有机物对蒸发结晶设备本身及产品的影响，而且，1)采用本发明的处理系统，无母液外排，将“近零排放”提升至真正零排放；2)分离得到的结晶盐中有机物含量低于0.1％，能直接回收和利用；3)整个处理过程中，不产生任何废气、废液、废固，无二次污染；4)设备无有机物附着和累积，预热效率高；5)结晶器的洁净效率高；6)整个蒸发结晶系统可长期、稳定运行。