[发明专利]一种含重金属废水的蒸发浓缩处理系统

说明书

本发明公开了一种含重金属废水的蒸发浓缩处理系统，包括高温水源热泵机组、冷凝器、真空单元和蒸发浓缩装置，高温水源热泵机组上设有热水输出管、热水输入管、冷水输出管和冷水输入管，热水输出管与蒸发浓缩装置的进水口连接，热水输入管与蒸发浓缩装置的出水口连接，冷水输出管与冷凝器的进水口连接，冷水输入管与冷凝器的出水口连接，真空单元分别与冷凝器和蒸发浓缩装置连通。本发明采用高温水源热泵机组同时为系统提供蒸发所需的热量及冷凝所需的冷量，无需配套预热系统，系统简单，系统配套少，冷热联供，能效比高。

技术领域

本发明涉及含重金属废水处理技术领域，尤其是一种含重金属废水的蒸发浓缩处理系统。

背景技术

含重金属废水，特别是PCB行业、电镀行业所产生的废水量相当大，主要污染成份以COD及重金属为主。过去通常采用重金属化学混凝沉淀法，以碱剂使废水中金属离子形成氢氧化物絮体后，再以沉淀分离方式去除，去除重金属离子后废水再进生化处理。但这种处理方法，药剂耗用量大，处理成本高，工作量大，处理效果不稳定，不能达标排放。

目前较为常见的高浓度含重金属废水的处理工艺技术有化学还原法、电解法、离子交换法及膜分离处理法。

化学还原法：通过在含重金属废水中投入相关的药剂进行化学反应，各金属离子和药剂反应生成合成物进行沉淀分离去除，这种方法受进水浓度和加药控制变化不可控等因素，无法做到稳定达标排放，处理后的废水也无法实现回用至生产制程。

电解法：电解的方法是通过电场、电荷电位对含重金属废水中的金属离子进行迁移附着的处理技术。这种处理技术一般只适用于水量较少，不含其它杂质金属离子的高浓度废水，对废水中的离子最终以金属薄片进行回收。但是对一般低浓度，浓度只有几十或者几百ppm，水量大，低浓度及浓度变化较大含重金属废水，电解的方法很难实现对废水中的金属离子进行有效迁移。而且，电解后的废水其盐分会有较大的增加，很难做到稳定排放及回用。

离子交换法：离子交换法一般是通过离子交换树脂对废水中的金属离子进行吸附。废水中的金属离子被树脂吸附，一段时间后树脂饱和失效，需要耗费大量的酸或碱进行洗脱和再生。再生过程需要大量的自来水进行洗脱和清洗，这大量的清洗水也含有残留金属离子，也需要进行处理后才能排放。离子交换树脂经过反复使用后，一段时间就会失效，失效后需要整体全部更换，造成高昂的处理成本。

而采用膜处理，能很好的处理废水，膜产水也能稳定达标排放。但膜的浓缩有一定的极限，即当废水浓缩到一定程度后，随着浓度的升高，电导率上升、金属离子浓度上升、COD等溶质均相应上升，以致膜产水通量下降，浓缩倍数受阻。通过膜系统处理后的浓缩液难以处理，既达不到结晶分离效果、又达不到回用浓度；另外有些重金属废水不适合进膜系统，对膜有损害，影响膜寿命；而有些废水电导率过高，也不适合进膜系统，会导致膜系统无产水。

采用反参透处理，对低浓度，金属离子含量在≤500mg/L的废水，处理出水可继续使用于镀件漂洗，不影响漂洗效果，但是对于金属离子500mg/L以上浓度较高的浓液含重金属废水，处理后产水不能稳定达标，超过排放标准值范围。同时不能直接返回镀槽，会影响镀件质量。

发明内容

基于上述问题，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种含重金属废水的蒸发浓缩处理系统，该系统药剂耗用量小、处理成本低、处理效果稳定，符合废水排放标准。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种含重金属废水的蒸发浓缩处理系统，包括高温水源热泵机组、冷凝器、真空单元和蒸发浓缩装置，所述高温水源热泵机组上设有热水输出管、热水输入管、冷水输出管和冷水输入管，所述热水输出管与所述蒸发浓缩装置的进水口连接，所述热水输入管与所述蒸发浓缩装置的出水口连接，所述冷水输出管与所述冷凝器的进水口连接，所述冷水输入管与所述冷凝器的出水口连接，所述真空单元分别与所述冷凝器和蒸发浓缩装置连通。