一種火電廠反滲透濃水與城市污水交互處理的利用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種火電廠反滲透濃水與城市污水交互處理的利用方法，具體為：將反滲透濃水通過兩級串聯(lián)納濾，實(shí)現(xiàn)反滲透濃水中氯化鈉提純，將提純后的納濾產(chǎn)水補(bǔ)充必要的工業(yè)氯化鈉配置再生液，供鈉離子交換器再生使用。將納濾高鈣濃水引入結(jié)晶池，并將原用于調(diào)節(jié)城市污水石灰處理出水pH的濃硫酸先引入結(jié)晶池，通過沉淀反應(yīng)將硫酸鈣去除，并在反應(yīng)中實(shí)現(xiàn)硫酸向等量鹽酸的轉(zhuǎn)化，將去除硫酸鈣后的混合酸溶液返回至石灰處理系統(tǒng)出口進(jìn)行pH調(diào)整。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)反滲透濃水中可利用無機(jī)鹽和有害污染物的分離，實(shí)現(xiàn)濃水中氯化鈉的提純及再利用，不增加濃硫酸的消耗量，在不增加新的處理成本的情況下，實(shí)現(xiàn)了反滲透濃水的零排放和資源化利用。
【專利說明】—種火電廠反滲透濃水與城市污水交互處理的利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境工程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及工業(yè)廢水減排領(lǐng)域，具體地涉及一種火電廠反滲透濃水與城市污水交互處理的利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國水資源短缺、水污染嚴(yán)重、水生態(tài)惡化問題日益突出及國務(wù)院最嚴(yán)格水資源管理制度的實(shí)施，作為取水及工業(yè)廢水排放大戶，火電廠面臨的節(jié)水減排壓力與日俱增，開展城市污水替代清潔水源及工業(yè)廢水減排研究成為必然選擇。目前，部分電廠已經(jīng)將城市污水經(jīng)過石灰處理后回用至循環(huán)冷卻水，并且出于降低酸、堿廢水需要，絕大多數(shù)電廠使用反滲透 替代了陰、陽離子交換器。但是目前反滲透的回收率設(shè)計(jì)值為75%，約占進(jìn)水量25%的反滲透濃水呈常態(tài)排放。由于反滲透濃水具有高鹽、高有機(jī)物特點(diǎn)，具有極強(qiáng)的結(jié)垢及腐蝕傾向，目前尚無可靠的處理技術(shù)，長期排入環(huán)境引發(fā)嚴(yán)重問題。
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在不增加運(yùn)行成本的情況下，為反滲透濃水資源化找到一條可行的方法，實(shí)現(xiàn)反滲透濃水中可利用無機(jī)鹽和有害污染物的分離，實(shí)現(xiàn)反滲透濃水減排和再利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提出一種火電廠反滲透濃水與城市污水交互處理的利用方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案:
一種火電廠反滲透濃水與城市污水交互處理的利用方法，其包含如下步驟:
(1)城市污水經(jīng)石灰混凝澄清處理后的PH在10.0以上的出水，加入適量的混合酸溶液調(diào)整PH值為7.0-8.0，得到中性水，所得中性水分作兩部分，第一部分作為循環(huán)冷卻水補(bǔ)水利用；
(2)采用鈉型陽離子交換器對火電發(fā)電的循環(huán)冷卻水進(jìn)行旁流軟化處理，當(dāng)鈉型陽離子交換器出水硬度超過lmmol/L時(shí)，對其進(jìn)行再生處理；
(3)步驟(1)所得的中性水的第二部分經(jīng)超濾，再經(jīng)反滲透處理，得到反滲透產(chǎn)水和反滲透濃水，所述反滲透產(chǎn)水作為火電廠化學(xué)補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的補(bǔ)水進(jìn)行后續(xù)深度脫鹽處理使用；
(4)步驟(3)所得反滲透濃水通過兩級串聯(lián)納濾處理，得到納濾產(chǎn)水和納濾濃水，所述納濾濃水為高鈣廢水；
(5)向步驟(4)中的納濾產(chǎn)水中加入一定量的工業(yè)氯化鈉配置成再生液，使再生液中氯化鈉濃度達(dá)到3飛％，供步驟(2)所述鈉型陽離子交換器再生使用；
(6)將步驟(4)中形成的高鈣廢水引入結(jié)晶池，并將濃硫酸引入結(jié)晶池，通過沉淀反應(yīng)將生成的硫酸鈣去除，并在反應(yīng)中實(shí)現(xiàn)硫酸向鹽酸的轉(zhuǎn)化，最終形成硫酸與鹽酸的混合酸溶液，將去除硫酸鈣后的混合酸溶液返回至步驟(1)中使用。[0006]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，本發(fā)明提供的火電廠反滲透濃水與城市污水交互處理的利用方法，其中，步驟(3)中所述超濾回收率控制在90%以上。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，本發(fā)明提供的火電廠反滲透濃水與城市污水交互處理的利用方法，其中，步驟(3)中所述反滲透回收率控制在60%_75%。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，本發(fā)明提供的火電廠反滲透濃水與城市污水交互處理的利用方法，其中，步驟(4)中，所述納濾總回收率控制在50%-90%。
[0009]作為發(fā)明的優(yōu)選方案，本發(fā)明提供的火電廠反滲透濃水與城市污水交互處理的利用方法，其中，步驟(2)中的鈉型陽離子交換器為強(qiáng)型陽樹脂或弱型陽樹脂。
[0010]作為發(fā)明的改進(jìn)方案，本發(fā)明提供的火電廠反滲透濃水與城市污水交互處理的利用方法，其中，步驟(4)所述納濾操作中，向納濾進(jìn)水加入鹽酸，使納濾產(chǎn)水pH在5.0-7.0。
[0011]以下是對本發(fā)明的解釋和說明:
本發(fā)明中，步驟(2)軟化處理的目的是為了去除循環(huán)水中的鈣離子，防止結(jié)垢，從而提高循環(huán)水濃縮倍率，減小循環(huán)水補(bǔ)水使用量。
[0012]本發(fā)明中，步驟(3 )反滲透產(chǎn)水是指經(jīng)過反滲透膜得到的滲透液，反滲透濃水是指未通過反滲透膜的濃縮溶液。
[0013]同樣，納濾產(chǎn)水是指通過納濾膜的滲透液，納濾濃水是指未通過納濾膜的濃縮溶液。
[0014]調(diào)節(jié)經(jīng)石灰混凝澄清處理后的城市污水pH值所采用的混合酸溶液一般采用硫酸與鹽酸的混合溶液。
[0015]本發(fā)明提供的方法中，步驟(4)所述納濾操作中，向納濾進(jìn)水加入鹽酸調(diào)節(jié)pH值的目的在于，使鈉型離子交換器再生液呈微酸性，避免鈉型陽離子交換器再生時(shí)發(fā)生結(jié)垢板結(jié)。
[0016]本發(fā)明的有益效果如下:
(I)本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)反滲透濃水中可利用無機(jī)鹽和有害污染物的分離，實(shí)現(xiàn)濃水中氯化鈉的提純及再利用。
[0017](2)本發(fā)明不增加濃硫酸的消耗量，不弱化原來的pH調(diào)整效果，僅通過加入點(diǎn)和處理流程的改變，實(shí)現(xiàn)了反滲透濃水中有害鈣離子的去除和水資源的再利用。
[0018](3)本發(fā)明在不增加新的處理成本的情況下，實(shí)現(xiàn)了反滲透濃水的資源化利用。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行闡述。
實(shí)施例
[0020]1、設(shè)備:某廠機(jī)組容量為2X600MW濕冷機(jī)組。
[0021]2、具體操作:
(I)城市污水經(jīng)石灰混凝澄清處理后的PH在10.0以上的出水，加入適量的混合酸溶液調(diào)整PH值為7.0-8.0，得到中性水，所得中性水分作兩部分，第一部分作為循環(huán)冷卻水補(bǔ)水利用，總量2200m3/h左右；
其中，城市污水經(jīng)石灰處理及加酸后的出水水質(zhì)情況見表1:表1城市污水經(jīng)石灰處理及加酸后的出水水質(zhì)情況
【權(quán)利要求】
1.一種火電廠反滲透濃水與城市污水交互處理的利用方法，其特征在于:包含如下步驟: (1)城市污水經(jīng)石灰混凝澄清處理后的pH在10.0以上的出水，加入適量的混合酸溶液調(diào)整PH值為7.0-8.0，得到中性水，所得中性水分作兩部分，第一部分作為循環(huán)冷卻水補(bǔ)水利用； (2)采用鈉型陽離子交換器對火電發(fā)電的循環(huán)冷卻水進(jìn)行旁流軟化處理，當(dāng)鈉型陽離子交換器出水硬度超過lmmol/L時(shí)，對其進(jìn)行再生處理； (3)步驟(1)所得的中性水的第二部分經(jīng)超濾，再經(jīng)反滲透處理，得到反滲透產(chǎn)水和反滲透濃水，所述反滲透產(chǎn)水作為火電廠化學(xué)補(bǔ)給水處理系統(tǒng)的補(bǔ)水進(jìn)行后續(xù)深度脫鹽處理使用； (4)步驟(3)所得反滲透濃水通過兩級串聯(lián)納濾處理，得到納濾產(chǎn)水和納濾濃水，所述納濾濃水為高鈣廢水； (5)向步驟(4)中的納濾產(chǎn)水中加入一定量的工業(yè)氯化鈉配置成再生液，使再生液中氯化鈉濃度達(dá)到3飛％，供步驟(2)所述鈉型陽離子交換器再生使用； (6)將步驟(4)中形成的高鈣廢水引入結(jié)晶池，并將濃硫酸引入結(jié)晶池，通過沉淀反應(yīng)將生成的硫酸鈣去除，并在反應(yīng)中實(shí)現(xiàn)硫酸向鹽酸的轉(zhuǎn)化，最終形成硫酸與鹽酸的混合酸溶液，將去除硫酸鈣后的混合酸溶液返回至步驟(1)中使用。
2.如權(quán)利要求1所述 的火電廠反滲透濃水與城市污水交互處理的利用方法，其特征在于:所述步驟(3)中所述超濾回收率控制在90%以上。
3.如權(quán)利要求2所述的火電廠反滲透濃水與城市污水交互處理的利用方法，其特征在于:所述步驟(3)中所述反滲透回收率控制在60%-75%。
4.如權(quán)利要求1所述的火電廠反滲透濃水與城市污水交互處理的利用方法，其特征在于，所述步驟(4)中，所述納濾總回收率控制在50%-90%。
5.如權(quán)利要求1所述的火電廠反滲透濃水與城市污水交互處理的利用方法，其特征在于:所述步驟(2)中的鈉型陽離子交換器為強(qiáng)型陽樹脂或弱型陽樹脂。
6.如權(quán)利要求1所述的火電廠反滲透濃水與城市污水交互處理的利用方法，其特征在于:步驟(4)所述納濾操作中，向納濾進(jìn)水加入鹽酸,使納濾產(chǎn)水pH在5.0-7.0。
【文檔編號】C02F9/04GK104016510SQ201410218155
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】劉克成, 龍瀟, 范輝 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院, 河北省電力建設(shè)調(diào)整試驗(yàn)所