本實用新型涉及一種工業(yè)電鍍廢水零排放處理設備。

背景技術(shù)：

揭陽市表面處理生態(tài)工業(yè)園是中國第一家電鍍廢水零排放的電鍍園區(qū)。工業(yè)電鍍廢水零排放處理工藝和系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)，可以通過中國專利局檢索網(wǎng)站檢索得到。現(xiàn)有工業(yè)電鍍廢水零排放處理工藝技術(shù)主要是采用“MVR降膜預濃縮+MVR蒸發(fā)結(jié)晶”工藝技術(shù)路線。由于MVR環(huán)節(jié)是電鍍廢水零排放處理中單位設備投資成本最大、單位處理成本最高的環(huán)節(jié)（噸水蒸發(fā)費用100元左右），該技術(shù)路線存在著如下幾個明顯的技術(shù)經(jīng)濟問題：

1）、因為MVR降膜預濃縮本身存在的問題，如能耗較高，蒸發(fā)形式本身的原因造成結(jié)垢現(xiàn)象，造成MVR系統(tǒng)規(guī)模大、投資高、綜合運行費用高等問題；

2）、因多級濃縮后的RO濃水硬度過高，容易造成后續(xù)MVR蒸發(fā)設備內(nèi)部頻繁結(jié)垢，給系統(tǒng)正常運行造成極大的負面影響的問題；

3）、由于RO濃水中的生化難降解的長鏈烴、苯環(huán)等有機物經(jīng)MVR進一步富集后形成的釜底液必須頻繁排除才能保持MVR設備的正常運行，因此不能真正實現(xiàn)電鍍廢水零排放的目標。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種節(jié)約系統(tǒng)投資、運行費用較低、延長設備運行周期、運行穩(wěn)定、產(chǎn)水率高的工業(yè)電鍍廢水零排放處理設備。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種工業(yè)電鍍廢水零排放處理設備，包括除硬度裝置、CDRO裝置、CDRO濃水罐、MVR系統(tǒng)、電蒸汽發(fā)生器、旋流器、養(yǎng)晶罐和離心機；MVR系統(tǒng)包括強制循環(huán)泵和強制循環(huán)蒸發(fā)器；除硬度裝置、CDRO裝置、CDRO濃水罐依次順序連接，CDRO濃水罐的CDRO濃水經(jīng)進料泵進入板式換熱器，經(jīng)過板式換熱器的CDRO濃水經(jīng)強制循環(huán)泵進入強制循環(huán)蒸發(fā)器，強制循環(huán)蒸發(fā)器通過電蒸汽發(fā)生器補充蒸汽并通過壓縮機升溫升壓，強制循環(huán)蒸發(fā)器的冷凝水排入冷凝水罐后經(jīng)冷凝水泵與板式換熱器換熱后排出，強制循環(huán)蒸發(fā)器的蒸發(fā)液通過分離器分離，分離器的晶鹽析出端通過晶漿泵連接旋流器，旋流器的上層清液通過分離器循環(huán)進入MVR系統(tǒng)；旋流器的結(jié)晶顆粒與濃縮液進入養(yǎng)晶罐通過離心機結(jié)晶出料后，母液流入母液罐經(jīng)母液泵進入MVR系統(tǒng)。

本實用新型，還設置有去釜底液處理裝置，去釜底液處理裝置包括導熱油罐、導熱油泵和烘干罐，旋流器的結(jié)晶顆粒與濃縮液進入養(yǎng)晶罐通過離心機結(jié)晶出料后，釜底液流入烘干罐，通過導熱油罐經(jīng)導熱油泵在烘干罐循環(huán)烘干處理。

本實用新型，RO，指反滲透膜；CDRO，指超高壓反滲透膜。

本實用新型，具有如下積極效果：

1）、節(jié)約系統(tǒng)投資：采用CDRO的處理濃水取代MVR預濃縮工藝，極大減少MVR系統(tǒng)的處理壓力，從而使MVR核心設備壓縮機規(guī)格大大減小，最大化地降低了MVR系統(tǒng)投資；

2）、運行費用較低：蒸發(fā)結(jié)晶環(huán)節(jié)是整個電鍍廢水處理環(huán)節(jié)中運行費用最高的一個環(huán)節(jié)，遠遠高于其它環(huán)節(jié)。本實用新型采用CDRO工藝作為預濃縮段，噸水運行費用為14元，比傳統(tǒng)MVR預濃縮階段的運行費用降低了80%；

3）、延長設備運行周期：由于采用除硬裝置，同時CDRO濃水TDS達到150000ppm，水可直接進入MVR強制循環(huán)蒸發(fā)器結(jié)晶，解決了傳統(tǒng)MVR預濃縮階段以及后續(xù)MVR系統(tǒng)易結(jié)垢、清洗周期過短的問題；

4）、運行穩(wěn)定：采用CDRO工藝減輕了傳統(tǒng)MVR系統(tǒng)運行負荷，同時采用去釜底液處理裝置消除了釜底液物質(zhì)循環(huán)積聚對MVR蒸發(fā)結(jié)晶工序的不利影響，保障了MVR系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行；

5）、產(chǎn)水率高：本實用新型的處理設備的工藝及系統(tǒng)產(chǎn)水非常潔凈，完全達到電鍍園區(qū)用水水質(zhì)指標要求，實現(xiàn)水回用率大于98%（其余為蒸發(fā)損耗），符合國家環(huán)保政策。

因此，本實用新型具有節(jié)約系統(tǒng)投資、運行費用較低、延長設備運行周期、運行穩(wěn)定、產(chǎn)水率高的優(yōu)點。

下面實施例結(jié)合附圖說明對本實用新型作進一步的說明。

附圖說明

圖1是本實用新型的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1實施例的工藝流程示意圖。

圖中，1、除硬度裝置；2、CDRO裝置；3、CDRO濃水罐；4、電蒸汽發(fā)生器；5、旋流器；6、養(yǎng)晶罐；7、離心機；8、去釜底液處理裝置；9、強制循環(huán)泵；10、強制循環(huán)蒸發(fā)器；11、進料泵；12、板式換熱器；13、冷凝水罐；14、冷凝水泵；15、分離器；16、晶漿泵；17、母液罐；18、母液泵；19、導熱油罐；20、導熱油泵；21、烘干罐；22、壓縮機。

具體實施方式

參照圖1、圖2，本實施例是一種工業(yè)電鍍廢水零排放處理設備，包括除硬度裝置1、CDRO裝置2、CDRO濃水罐3、MVR系統(tǒng)、電蒸汽發(fā)生器4、旋流器5、養(yǎng)晶罐6和離心機7；MVR系統(tǒng)包括強制循環(huán)泵9和強制循環(huán)蒸發(fā)器10；除硬度裝置、CDRO裝置、CDRO濃水罐依次順序連接，CDRO濃水罐的CDRO濃水經(jīng)進料泵11進入板式換熱器12，經(jīng)過板式換熱器的CDRO濃水經(jīng)強制循環(huán)泵進入強制循環(huán)蒸發(fā)器，強制循環(huán)蒸發(fā)器通過電蒸汽發(fā)生器補充蒸汽并通過壓縮機22升溫升壓，強制循環(huán)蒸發(fā)器的冷凝水排入冷凝水罐13后經(jīng)冷凝水泵14與板式換熱器換熱后排出，強制循環(huán)蒸發(fā)器的蒸發(fā)液通過分離器15分離，分離器的晶鹽析出端通過晶漿泵16連接旋流器，旋流器的上層清液通過分離器循環(huán)進入MVR系統(tǒng)；旋流器的結(jié)晶顆粒與濃縮液進入養(yǎng)晶罐通過離心機結(jié)晶出料后，母液流入母液罐17經(jīng)母液泵18進入MVR系統(tǒng)；還設置有去釜底液處理裝置8，去釜底液處理裝置包括導熱油罐19、導熱油泵20和烘干罐21，旋流器的結(jié)晶顆粒與濃縮液進入養(yǎng)晶罐通過離心機結(jié)晶出料后，釜底液流入烘干罐，通過導熱油罐經(jīng)導熱油泵在烘干罐循環(huán)烘干處理。

參照圖1、圖2，一種采用權(quán)利要求1的工業(yè)電鍍廢水零排放處理設備的處理工藝，包括：

a）、從RO濃水儲罐輸送過來的RO濃水進入除硬度裝置去除硬度，目的是去除RO濃水里面的鈣鎂離子，保護CDRO裝置及MVR系統(tǒng)；除硬后的RO濃水進入RO濃水儲罐，RO濃水經(jīng)泵進入保安過濾器后，進入一個超濾系統(tǒng)去除懸浮物等顆粒狀物質(zhì)后進入CDRO裝置；具體工藝過程是：RO濃水進入RO濃水儲罐后再經(jīng)pH調(diào)節(jié)及投加除硬藥劑進行鈣鎂的沉淀反應等過程，然后進入一個主要由管式超濾膜組成的除硬裝置攔截沉淀懸浮物并達到去除硬度的目的，最后除硬裝置出水再經(jīng)pH回調(diào)后送入CDRO裝置進一步濃縮處理；

b）、通過CDRO裝置產(chǎn)生的CDRO清水回收利用，產(chǎn)生的CDRO濃液進入CDRO濃水罐，經(jīng)進料泵排入板式換熱器，回收MVR系統(tǒng)產(chǎn)生的冷凝水里面的余熱后進入強制循環(huán)蒸發(fā)器，同時，由電蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的補充蒸汽進入強制循環(huán)蒸發(fā)器，補充MVR系統(tǒng)損失的熱量；

c）、CDRO濃水經(jīng)過強制循環(huán)蒸發(fā)器的管程，被壓縮機升溫升壓后的蒸汽換熱后，在加熱管內(nèi)形成過熱狀態(tài)，在結(jié)晶器內(nèi)進行閃蒸，產(chǎn)生的二次蒸汽進入壓縮機升溫升壓后強制循環(huán)蒸發(fā)器的殼程，與CDRO濃水通過加熱管的管壁換熱，放出的水蒸氣換熱后凝結(jié)變成冷凝水，排入冷凝水罐；經(jīng)冷凝水泵排入板式換熱器與CDRO濃水換熱后，冷凝水回收；

d）、經(jīng)強制循環(huán)蒸發(fā)器的蒸發(fā)作用，CDRO濃水達到過飽和狀態(tài)，不斷析出結(jié)晶體，待結(jié)晶體初步富集后由晶漿泵排入旋流器進行進一步富集，上層清液回MVR系統(tǒng)繼續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶，結(jié)晶顆粒與濃縮液進入養(yǎng)晶罐，養(yǎng)晶罐里面的晶漿定時排入離心機，離心后的母液流入母液罐經(jīng)母液泵進入MVR系統(tǒng)，結(jié)晶體出料、打包。

采用本實用新型的處理設備及工藝，積極效果顯著。

第一、由CDRO取代MVR系統(tǒng)中預濃縮工藝，即用“CDRO預濃縮+MVR強制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶”工藝取代了此前的“MVR預濃縮工藝+MVR蒸發(fā)結(jié)晶”工藝，通過CDRO提高傳統(tǒng)RO濃水的濃度，使TDS指標由50000ppm上升至150000ppm，通過CDRO后的濃液只有原RO濃水的1/3。因此，采用CDRO工藝取代MVR預濃縮工藝極大減少原MVR系統(tǒng)的處理壓力，從而使MVR核心設備壓縮機規(guī)格大大減小，最大化地降低了MVR系統(tǒng)投資。

第二、增設了濃水除硬系統(tǒng)：由于RO濃水經(jīng)過多級濃縮，鈣鎂離子已經(jīng)富集到影響CDRO及MVR系統(tǒng)順利運行的地步。為了保證CDRO及MVR系統(tǒng)順利運行，本實用新型增加了一套除硬度裝置，以保護CDRO及MVR系統(tǒng)。

第三、延長了MVR系統(tǒng)的清洗周期：針對現(xiàn)有MVR系統(tǒng)易結(jié)垢、清洗周期過短，本實用新型設計出符合工業(yè)電鍍廢水特點的MVR設備設計方案，使清洗周期由原40-60天延長至半年至一年。由于采用CDRO處理的濃水TDS達到150000ppm，MVR系統(tǒng)就可以省去預濃縮工藝，CDRO濃水直接進入MVR強制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶。而傳統(tǒng)MVR預濃縮工藝，由于自身的特點，降膜管內(nèi)結(jié)垢現(xiàn)象嚴重，一至三個月就必須停機，采用機械方式清洗。清洗過程不僅勞動強度大，對MVR降膜蒸發(fā)器造成損害，而且還需要4到6天的清洗時間，嚴重影響整個電鍍廢水車間的工作。因此，通過CDRO預濃縮取代MVR系統(tǒng)降膜預濃縮，完美地解決了這個問題。

第四、運行費用大大降低：經(jīng)測算，CDRO處理每方水的費用為12元，而MVR預濃縮處理每方水的費用為70元。由于采用CDRO工藝取代MVR預濃縮工藝，在預濃縮階段降低運行費用83%。

第五、增設了釜底液處理裝置：對生化環(huán)節(jié)難以降解的長鏈烴、苯環(huán)等有機物長時間富集后形成的釜底液，現(xiàn)有工藝及系統(tǒng)都沒有處理釜底液，只是讓其循環(huán)進入前段工序重新處理，從而造成濃度越來越高，最后引起蒸發(fā)量下降，能耗增高，最后不得不停機清洗。本實用新型設計有一去釜底液處理裝置處理釜底液，避免釜底液長期積聚影響MVR蒸發(fā)結(jié)晶工序，保障MVR系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。

第六、增設了電蒸汽補充熱量系統(tǒng)：MVR蒸發(fā)結(jié)晶工藝系統(tǒng)自身熱量不平衡，其帶出MVR蒸發(fā)系統(tǒng)的熱量要大于加入MVR蒸發(fā)系統(tǒng)的熱量。為了保證MVR蒸發(fā)系統(tǒng)順利運行，本實用新型設計有一套電蒸汽系統(tǒng)，用以補充熱量。

第七、處理出水滿足電鍍用水水質(zhì)要求：本實用新型的工藝設備及系統(tǒng)出水率大于99%，產(chǎn)出的水非常潔凈，可以全部回用作電鍍園區(qū)的工藝用水，符合國家環(huán)保政策。