[發明專利]一種含重金屬廢水的蒸發濃縮處理系統

在審

• 申請號: 201810592069.6
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108862433A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 葉昌宏;易毅;向光富;葉大旺;褚川川;陳林杰
• 申請（專利權）人: 廣東芬尼克茲環保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F101/20
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;羅堯

本發明公開了一種含重金屬廢水的蒸發濃縮處理系統，包括高溫水源熱泵機組、冷凝器、真空單元和蒸發濃縮裝置，高溫水源熱泵機組上設有熱水輸出管、熱水輸入管、冷水輸出管和冷水輸入管，熱水輸出管與蒸發濃縮裝置的進水口連接，熱水輸入管與蒸發濃縮裝置的出水口連接，冷水輸出管與冷凝器的進水口連接，冷水輸入管與冷凝器的出水口連接，真空單元分別與冷凝器和蒸發濃縮裝置連通。本發明采用高溫水源熱泵機組同時為系統提供蒸發所需的熱量及冷凝所需的冷量，無需配套預熱系統，系統簡單，系統配套少，冷熱聯供，能效比高。

技術領域

本發明涉及含重金屬廢水處理技術領域，尤其是一種含重金屬廢水的蒸發濃縮處理系統。

背景技術

含重金屬廢水，特別是PCB行業、電鍍行業所產生的廢水量相當大，主要污染成份以COD及重金屬為主。過去通常采用重金屬化學混凝沉淀法，以堿劑使廢水中金屬離子形成氫氧化物絮體后，再以沉淀分離方式去除，去除重金屬離子后廢水再進生化處理。但這種處理方法，藥劑耗用量大，處理成本高，工作量大，處理效果不穩定，不能達標排放。

目前較為常見的高濃度含重金屬廢水的處理工藝技術有化學還原法、電解法、離子交換法及膜分離處理法。

化學還原法：通過在含重金屬廢水中投入相關的藥劑進行化學反應，各金屬離子和藥劑反應生成合成物進行沉淀分離去除，這種方法受進水濃度和加藥控制變化不可控等因素，無法做到穩定達標排放，處理后的廢水也無法實現回用至生產制程。

電解法：電解的方法是通過電場、電荷電位對含重金屬廢水中的金屬離子進行遷移附著的處理技術。這種處理技術一般只適用于水量較少，不含其它雜質金屬離子的高濃度廢水，對廢水中的離子最終以金屬薄片進行回收。但是對一般低濃度，濃度只有幾十或者幾百ppm，水量大，低濃度及濃度變化較大含重金屬廢水，電解的方法很難實現對廢水中的金屬離子進行有效遷移。而且，電解后的廢水其鹽分會有較大的增加，很難做到穩定排放及回用。

離子交換法：離子交換法一般是通過離子交換樹脂對廢水中的金屬離子進行吸附。廢水中的金屬離子被樹脂吸附，一段時間后樹脂飽和失效，需要耗費大量的酸或堿進行洗脫和再生。再生過程需要大量的自來水進行洗脫和清洗，這大量的清洗水也含有殘留金屬離子，也需要進行處理后才能排放。離子交換樹脂經過反復使用后，一段時間就會失效，失效后需要整體全部更換，造成高昂的處理成本。

而采用膜處理，能很好的處理廢水，膜產水也能穩定達標排放。但膜的濃縮有一定的極限，即當廢水濃縮到一定程度后，隨著濃度的升高，電導率上升、金屬離子濃度上升、COD等溶質均相應上升，以致膜產水通量下降，濃縮倍數受阻。通過膜系統處理后的濃縮液難以處理，既達不到結晶分離效果、又達不到回用濃度；另外有些重金屬廢水不適合進膜系統，對膜有損害，影響膜壽命；而有些廢水電導率過高，也不適合進膜系統，會導致膜系統無產水。

采用反參透處理，對低濃度，金屬離子含量在≤500mg/L的廢水，處理出水可繼續使用于鍍件漂洗，不影響漂洗效果，但是對于金屬離子500mg/L以上濃度較高的濃液含重金屬廢水，處理后產水不能穩定達標，超過排放標準值范圍。同時不能直接返回鍍槽，會影響鍍件質量。

發明內容

基于上述問題，本發明的目的在于克服上述現有技術的不足之處而提供一種含重金屬廢水的蒸發濃縮處理系統，該系統藥劑耗用量小、處理成本低、處理效果穩定，符合廢水排放標準。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種含重金屬廢水的蒸發濃縮處理系統，包括高溫水源熱泵機組、冷凝器、真空單元和蒸發濃縮裝置，所述高溫水源熱泵機組上設有熱水輸出管、熱水輸入管、冷水輸出管和冷水輸入管，所述熱水輸出管與所述蒸發濃縮裝置的進水口連接，所述熱水輸入管與所述蒸發濃縮裝置的出水口連接，所述冷水輸出管與所述冷凝器的進水口連接，所述冷水輸入管與所述冷凝器的出水口連接，所述真空單元分別與所述冷凝器和蒸發濃縮裝置連通。