一種高含酚廢水的處理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及屬于廢水處理技術領域，尤其是一種新的高含酚廢水的處理系統。
【背景技術】
[0002]含酚廢水是指紡織、石油化工、塑料、樹脂等工業生產中產生的含有酚類有機物的廢水，是常見的工業廢水之一。根據所含污染物的性質分為揮發性含酚廢水和非揮發性含酚廢水。根據所含污染物的濃度分為低濃度含酚廢水和高濃度含酚廢水，通常酚含量大于100mg/L的廢水為高濃度含酚廢水。
[0003]高濃度含酚廢水又稱為高含酚廢水。目前，針對高含酚廢水的處理方法主要有微生物降解法、萃取法、活性炭吸附法、化學氧化法等。它們分別具有以下優缺點:
[0004]1、微生物降解法主要適用于低濃度含酚廢水。這是因為高含酚廢水中的苯酚及其衍生物對微生物具有毒害作用，微生物的生物活性受影響很大，導致微生物難以降解酚類有機物，此外微生物降解法使用的設備存在占地面積大、運行穩定性差的缺點。
[0005]2、萃取法對高含酚廢水的處理效果較好，但需要進行多次的萃取及反萃取才能完成處理，工藝過程十分復雜，難以大面積推廣。
[0006]3、活性炭吸附法由于使用的活性炭本身具有良好的吸附有機物性能，在高含酚廢水中也有較好的處理效果，但活性炭存在易飽和、解析困難、再生成本高、導致二次污染的缺點，通常用于廢水處理系統的后端提標。
[0007]4、化學氧化法是利用具有強氧化性的化學藥劑來分解高含酚廢水中的酚類化合物，而化學藥劑的成本較高，且易造成二次污染。
[0008]因此，現有的高含酚廢水的處理方法存在處理難度大或處理成本高的問題，需要一種簡單且成本低的處理高含酚廢水的系統。
【實用新型內容】
[0009]本實用新型的目的在于提供一種高含酚廢水的處理系統。
[0010]為實現上述目的，本實用新型采用以下內容:
[0011]—種高含酸廢水的處理系統，包括:pH調節單元、加熱單元、膜蒸饋單元、蒸發結晶單元和冷凝單元；
[0012]所述pH調節單元的入口通入高含酸廢水；
[0013]所述加熱單元的入口與pH調節單元的出口相連；
[0014]所述膜蒸饋單元的入口與加熱單元的出口相連，出口分別與蒸發結晶單元和冷凝單元相連；
[0015]所述蒸發結晶單元的入口與膜蒸饋單元相連，出口與冷凝單元相連。
[0016]所述pH調節單元用來調節高含酚廢水的pH值;所述加熱單元用來加熱含酚鹽廢水得到預加熱廢水;所述膜蒸餾單元用來將預加熱廢水進行膜蒸餾得到水蒸汽和一次濃縮液;所述蒸發結晶單元用來將一次濃縮液進行蒸發結晶處理得到水蒸汽和結晶粗酚鹽;所述冷凝單元用來將水蒸汽進行冷凝得到冷凝水。
[0017]進一步地，所述系統還包括過濾單元;所述過濾單元的入口與加熱單元的出口相連，膜蒸饋單元的入口與過濾單元的出口相連，用來對預加熱廢水進行過濾。過濾單元可以是與膜蒸餾單元設置成一體，也可以是單獨設置，只要滿足能將預加熱廢水進行過濾即可。
[0018]優選地，所述過濾單元為保安過濾器。更優選地，濾芯過濾規格為0.5-10μπι。
[0019]進一步地，所述系統還包括高含酚廢水調勻單元;所述高含酚廢水調勻單元內設有攪拌機;所述高含酚廢水調勻單元的入口通入高含酚廢水，PH調節單元的入口與高含酚廢水調勻單元的出口相連。這是因為高含酚廢水的水質在實際生產中有一定波動，為了保證系統連續、穩定運行，設置調勻單元來將高含酚廢水調勻。
[0020]進一步地，所述pH調節單元內設有攪拌機和pH值在線監測單元。通過向高含酸廢水中加入強堿來調節高含酚廢水的pH值，攪拌機用來將強堿和高含酚廢水充分接觸，pH值在線監測單元用來監控高含酚廢水的PH值。
[0021 ]進一步地，所述pH調節單元還與強堿加料單元相連;所述強堿加料單元包括儲堿罐和加料栗，加料栗與PH調節單元相連。儲堿罐用來儲存強堿，加藥栗用來將強堿加入到pH調節單元內。
[0022]進一步地，所述膜蒸餾單元包括蒸餾膜和空壓機。
[0023]進一步地，所述蒸發結晶單元為多效蒸發器。
[0024]進一步地，所述系統還包括結晶粗酚鹽回收單元;所述粗酚鹽回收單元與蒸發結晶單元的出口相連。
[0025]進一步地，所述系統還包括冷凝水回用單元;所述冷凝水回用單元與冷凝單元的出口相連。
[0026]該系統能有效地處理高含酚廢水并實現零排放目的。
[0027]本實用新型對利用該系統處理高含酚廢水的方法進行說明，該方法包括以下步驟:
[0028]包括以下步驟:
[0029]I)向高含酚廢水中加入強堿，得到含酚鹽廢水；
[0030]2)將步驟I)得到的含酚鹽廢水加熱，得到預加熱廢水；
[0031]3)將步驟2)得到的預加熱廢水進行膜蒸餾，得到水蒸汽和一次濃縮液；
[0032]4)將步驟3)得到的一次濃縮液進行蒸發結晶處理，得到水蒸汽和結晶粗酚鹽，回收得到的結晶粗酚鹽；
[0033]其中，步驟3)和步驟4)得到的水蒸汽進行冷凝，得到冷凝水，冷凝水進行回用，完成對高含酚廢水的處理。
[0034]通常，在實際生產中，高含酚廢水的水質有一定波動。首先利用廢水儲池收集高含酚廢水，并利用攪拌機對其進行調勻，以保證系統連續運行的穩定性。
[0035]步驟I)中，強堿是能夠使高含酚廢水中的酚類化合物轉化為酚鹽的試劑。加入強堿將高含酚廢水的pH值調整為9-12，酚類化合物轉化為酚鹽。pH值由pH在線監測系統監控。優選地，所述強堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀等。酚鹽的熱穩定性更好，避免在后續的膜蒸餾過程中隨水蒸汽透過膜。
[0036]步驟2)中，將得到的含酚鹽廢水加熱到50_70°C，是為了提高廢水的水蒸汽的含量，在廢水中形成一定的蒸汽壓。
[0037]進一步地，所述方法還包括將預加熱廢水進行過濾，之后再進行膜蒸餾。優選地，所述過濾采用保安過濾器。更優選地，濾芯過濾規格為0.5-10μπι。
[0038]步驟3)中所使用膜蒸餾的膜設備的運營成本低，利于控制成本。且操作壓力較低，能夠在保證回用水質的同時極大地減少運行費用和動力需求，且水的回用率遠高于傳統工藝中的水的回用率。
[0039]進一步地，步驟3)中，所述膜蒸餾中使用中空疏水膜作為蒸餾膜。這種中空疏水膜允許氣態分子透過，而液態分子不能透過。預加熱廢水通路為膜外側，空氣通路為膜內側；有機物及鹽分被截留在一次濃縮液中，而清潔水以水蒸汽的形式透過蒸餾膜，水蒸汽由空氣吹脫。
[0040]優選地，步驟3)中，所述膜蒸餾中，預加熱廢水的蒸發率290%。
[0041 ]優選地，空氣由空壓機提供，在蒸餾膜內外側與預加熱廢水形成逆流，提高水蒸汽的透過率。
[0042]優選地，控制條件為:蒸餾膜外側壓力大于膜內側壓力，壓差<0.1MPa。在此條件下時，可以保護蒸餾膜的長期有效性，采用這種低壓操作的方式使得膜表面的污染和結垢少，膜穩定性極高，使用壽命可達3年以上。
[0043]步驟4)中，使用多效蒸發器將一次濃縮液進行蒸發結晶處理。
[0044]本方法適用于酚含量>100mg/L的廢水。本方法采用強堿將高含酚廢水中的酚類化合物轉化為酚鹽，利用運營成本低的膜設備進行膜蒸餾，膜蒸餾設備產生的一次濃縮液進一步利用多效蒸發器進行濃縮結晶，利用冷凝器冷卻過程中產生的水蒸汽，最終得到冷凝水和結晶粗酚鹽。通過試驗發現，該處理方法得到的冷凝水可直接回用，結晶粗酚鹽可回收，達到了零排放的目的。
[0045]本實用新型具有以下優點:
[0046]1、本實用新型的系統采用模塊化設計，結構緊湊，占地面積小，經濟高效，且各裝置配合完美，可實現安全、穩定、可靠的運行。
[0047]2、使用本實用新型的系統處理高含酚廢水時，工藝簡潔、操作簡便，通過各步驟的相互配合，實現了高含酚廢水處理的零排放。
【附圖說明】
[0048]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0049]圖1是本實用新型的系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0050]為了更清楚地說明本實用新型，