本實(shí)用新型屬于高鹽污水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體是涉及一種高鹽凈水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
高鹽廢水是指含有有機(jī)物和至少總?cè)芙夤腆w的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于3.5%的廢水,包括高鹽生活廢水和高鹽工業(yè)廢水。主要來源于直接利用海水的工業(yè)生產(chǎn)、生活用水和食品加工廠、化工廠以及石油和天然氣的采集加工等。這些廢水中除了含有有機(jī)污染物外,還含有大量的無機(jī)鹽,這些高鹽、高有機(jī)廢水,若未經(jīng)過處理直接排放,勢(shì)必會(huì)對(duì)水體生物、生活飲用水和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水產(chǎn)生極大的危害,但常規(guī)處理方法中鹽水濃度不能過高,亟待開發(fā)處理更高濃度的高鹽廢水工藝處理技術(shù)以及設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本實(shí)用新型公開了一種高鹽凈水處理系統(tǒng),處理效率高、消耗能量少。
為了達(dá)到以上目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種高鹽凈水處理系統(tǒng),包括通過管道依次連接的第一調(diào)節(jié)水池、第二調(diào)節(jié)水池、一級(jí)軟化池、二級(jí)軟化池、混凝沉定池、中間水池、多介質(zhì)過濾器、疊片過濾器、超濾處理系統(tǒng)、納濾處理系統(tǒng)、分別與所述納濾處理系統(tǒng)通過管道連接的RO處理系統(tǒng)和濃液處理系統(tǒng)以及與所述RO處理系統(tǒng)和濃液處理系統(tǒng)均通過管道連接的回用水箱。
進(jìn)一步地,所述超濾處理系統(tǒng)包括通過管道依次連接的超濾原水箱、自清洗過濾器、超濾裝置、超濾產(chǎn)水箱,所述超濾原水箱與所述疊片過濾器通過管道連接,所述超濾裝置與所述第二調(diào)節(jié)水池通過管道連接。
進(jìn)一步地,所述納濾處理系統(tǒng)包括NF裝置、分別與所述NF裝置通過管道連接的納濾產(chǎn)水箱和納濾濃液水箱、以及與所述納濾濃液水箱通過管道連接的鈉離子交換器,所述納濾產(chǎn)水箱與所述RO處理系統(tǒng)通過管道連接,所述鈉離子交換器與所述濃液處理系統(tǒng)連接。
進(jìn)一步地,所述RO處理系統(tǒng)包括與所述納濾產(chǎn)水箱通過管道連接的RO裝置,所述RO裝置通過管道連接RO濃水箱,所述RO裝置通過管道連接回用水箱。
進(jìn)一步地,所述濃液處理系統(tǒng)包括通過管道依次連接的活性炭過濾器、濃縮鹽水分離器、中間緩沖箱、淡化鹽水分離器、與所述淡化鹽水分離器通過管道互通連接的淡化濃液水箱以及與所述濃縮鹽水分離器通過管道互通連接的濃縮濃液水箱,所述淡化鹽水分離器通過管道連接至回用水箱,所述淡化濃液水箱通過管道連接至所述納濾濃液水箱。
進(jìn)一步地,包括MVR蒸發(fā)結(jié)晶裝置,所述濃縮濃液水箱通過管道與所述MVR蒸發(fā)結(jié)晶裝置連接。
進(jìn)一步地,所述混凝沉定池通過管道連接至污泥處理系統(tǒng),所述污泥處理系統(tǒng)包括污泥濃縮器和廂式壓濾機(jī),所述混凝沉定池通過污泥泵輸入到所述污泥濃縮器,所述污泥濃縮器底部連接廂式壓濾機(jī),所述污泥濃縮器和廂式壓濾機(jī)均通過管道連接至地坑收集池,所述地坑收集池通過管道連接至所述第二調(diào)節(jié)水池。
進(jìn)一步地,所述污泥濃縮器包括2臺(tái),2臺(tái)污泥濃縮器并聯(lián)運(yùn)行。
進(jìn)一步地,所述第一調(diào)節(jié)水池外接第一提升泵用于將待處理水壓入所述第一調(diào)節(jié)水池中,所述第二調(diào)節(jié)水池和一級(jí)軟化池之間設(shè)有第二提升泵,所述混凝沉定池和中間水池之間設(shè)有第三提升泵,所述中間水池和多介質(zhì)過濾器之間設(shè)有第四提升泵。
進(jìn)一步地,所述混凝沉定池采用斜板沉淀池結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較,具有的優(yōu)點(diǎn)是:針對(duì)高鹽廢水處理效率高、處理過程中消耗能量少。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型提供的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記列表:1、第一調(diào)節(jié)水池;2、第二調(diào)節(jié)水池;3、一級(jí)軟化池;4、二級(jí)軟化池;5、混凝沉定池;6、中間水池;7、多介質(zhì)過濾器;8、疊片過濾器;9、超濾原水箱;10、自清洗過濾器;11、超濾裝置;12、超濾產(chǎn)水箱;13、NF裝置;14、納濾產(chǎn)水箱;15、納濾濃液水箱;16、回用水箱;17、鈉離子交換器;18、RO裝置;19、RO濃水箱;20、活性炭過濾器;21、濃縮鹽水分離器;22、中間緩沖箱;23、淡化鹽水分離器;24、淡化濃液水箱;25、濃縮濃液水箱;26、MVR蒸發(fā)結(jié)晶裝置;27、污泥濃縮器;28、廂式壓濾機(jī);29、污泥泵;30、第一提升泵;31、第二提升泵;32、第三提升泵;33、第四提升泵;34、地坑收集池。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型,應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。
實(shí)施例:
參照?qǐng)D1,本實(shí)用新型提供的一種高鹽凈水處理系統(tǒng),包括通過管道依次連接的第一調(diào)節(jié)水池1、第二調(diào)節(jié)水池2、一級(jí)軟化池3、二級(jí)軟化池4、混凝沉定池5、中間水池6、多介質(zhì)過濾器7、疊片過濾器8、超濾處理系統(tǒng)、納濾處理系統(tǒng)、分別與所述納濾處理系統(tǒng)通過管道連接的RO處理系統(tǒng)和濃液處理系統(tǒng)以及與所述RO處理系統(tǒng)和濃液處理系統(tǒng)均通過管道連接的回用水箱16,所述第一調(diào)節(jié)水池1外接第一提升泵30用于將廢水壓入所述第一調(diào)節(jié)水池1中,所述第二調(diào)節(jié)水池2和一級(jí)軟化池3之間設(shè)有第二提升泵31,所述混凝沉定池5和中間水池6之間設(shè)有第三提升泵32,所述中間水池6和多介質(zhì)過濾器7之間設(shè)有第四提升泵33,所述混凝沉定池5采用斜板沉淀池結(jié)構(gòu),所述混凝沉定池5通過管道連接至污泥處理系統(tǒng),所述污泥處理系統(tǒng)包括污泥濃縮器27和廂式壓濾機(jī)28,所述混凝沉定池5通過污泥泵29輸入到所述污泥濃縮器27,所述污泥濃縮器27底部連接廂式壓濾機(jī)28,所述污泥濃縮器27和廂式壓濾機(jī)28均通過管道連接至地坑收集池29,所述地坑收集池29通過管道連接至所述第二調(diào)節(jié)水池2,所述污泥濃縮器27包括2臺(tái),2臺(tái)污泥濃縮器27并聯(lián)運(yùn)行,調(diào)節(jié)水池包括第一調(diào)節(jié)水池1和第二調(diào)節(jié)水池2,調(diào)節(jié)水池用于儲(chǔ)存廠區(qū)的高濃度含鹽廢水,高濃度含鹽廢水包括兩部分,一部分為第二調(diào)節(jié)水池2儲(chǔ)存中水回用排污水和循環(huán)水排污水深度處理濃水,另一部分為第一調(diào)節(jié)水池1儲(chǔ)存酸堿再生廢水,并將系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的濾液,反沖洗水和超濾濃液進(jìn)行混合進(jìn)入第二調(diào)節(jié)水池2,進(jìn)行水質(zhì)與水量的調(diào)節(jié),并保證后續(xù)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,本系統(tǒng)還包括輔助設(shè)備超聲波液位計(jì)用于測(cè)量液位高度,超聲波液位計(jì)置于調(diào)節(jié)水池上方,多介質(zhì)過濾器7進(jìn)一步去除懸浮物,確保后續(xù)工藝的正常進(jìn)行,疊片式過濾器8作為超濾膜的保安過濾器,防止對(duì)超濾膜的堵塞;
所述超濾處理系統(tǒng)包括通過管道依次連接的超濾原水箱9、自清洗過濾器10、超濾裝置11、超濾產(chǎn)水箱12,所述超濾原水箱9與所述疊片過濾器8通過管道連接,所述超濾裝置11與所述第二調(diào)節(jié)水池2通過管道連接,所述納濾處理系統(tǒng)包括NF裝置13、分別與所述NF裝置13通過管道連接的納濾產(chǎn)水箱14和納濾濃液水箱15、以及與所述納濾濃液水箱15通過管道連接的鈉離子交換器17,所述納濾產(chǎn)水箱14與所述RO處理系統(tǒng)通過管道連接,所述鈉離子交換器17與所述濃液處理系統(tǒng)連接,所述RO處理系統(tǒng)包括與所述納濾產(chǎn)水箱14通過管道連接的RO裝置18,所述RO裝置18通過管道連接RO濃水箱19,所述RO裝置18通過管道連接回用水箱16,所述濃液處理系統(tǒng)包括通過管道依次連接的活性炭過濾器20、濃縮鹽水分離器21、中間緩沖箱22、淡化鹽水分離器23、與所述淡化鹽水分離器23通過管道互通連接的淡化濃液水箱24以及與所述濃縮鹽水分離器21通過管道互通連接的濃縮濃液水箱25,所述淡化鹽水分離器23通過管道連接至回用水箱16,所述淡化濃液水箱24通過管道連接至所述納濾濃液水箱15,本系統(tǒng)還包括MVR蒸發(fā)結(jié)晶裝置26,所述濃縮濃液水箱25通過管道與所述MVR蒸發(fā)結(jié)晶裝置26連接;
所述RO處理系統(tǒng)包括大流量微過濾器,高壓泵,反滲透膜系統(tǒng)。過濾精度為5um的微過濾器是在原水進(jìn)入膜以前的最后一道保護(hù),即起到保安的作用,可有效的防止前處理泄漏的大于5um的物質(zhì)進(jìn)入RO膜組件而引起膜元件的污染,這種顆粒經(jīng)高壓泵加速后可能擊穿反滲透膜組件,造成大量漏鹽的情況,同時(shí)劃傷高壓泵的葉輪。過濾器中的濾元為可更換卡式濾棒,當(dāng)過濾器進(jìn)出口壓差大于設(shè)定的值(通常為0.07-0.1MPa)時(shí),應(yīng)當(dāng)更換。高壓泵為原水透過RO膜提供驅(qū)動(dòng)力。RO反滲透用以除去水中鹽份、重金屬、細(xì)菌、病毒等,系統(tǒng)脫鹽率大于99%,經(jīng)過預(yù)處理后合格的原水經(jīng)高壓泵加壓進(jìn)入置于壓力容器內(nèi)的膜組件,水分子和極少量的小分子量有機(jī)物通過膜層,經(jīng)收集管道集中后,通往產(chǎn)水管進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng);反之不能通過的就經(jīng)由另一組收集管道集中后通往濃水排放管,排出系統(tǒng)之外。系統(tǒng)的進(jìn)水、產(chǎn)水和濃水管道上都裝有一系列的控制閥門,監(jiān)控儀表及程控操作系統(tǒng),它們將保證設(shè)備能長期保質(zhì)、保量的系統(tǒng)化運(yùn)行。
工作原理:
CPL循環(huán)水排污水深度處理濃水、中水回用濃水來水時(shí)間穩(wěn)定為連續(xù)運(yùn)行,而脫鹽水站酸堿水為間斷來水,酸堿水需設(shè)置第一調(diào)節(jié)水池1,將產(chǎn)生的脫鹽水站酸堿廢水進(jìn)行水質(zhì)和水量的調(diào)節(jié),再通過第一提升泵將酸堿廢水壓入第一調(diào)節(jié)水池1,酸堿水和上述兩股連續(xù)來水(CPL循環(huán)水排污水深度處理濃水和中水回用濃水)混合后進(jìn)入第二調(diào)節(jié)水池2,廢水進(jìn)入第二調(diào)節(jié)水池2后,進(jìn)行預(yù)爆氣調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量,將來水混合均勻后用第二提升泵31提升至一級(jí)軟化池3,在啟閉機(jī)的作用下分別流入一級(jí)軟化池3和二級(jí)軟化池4,通過往池內(nèi)依次加入液堿和碳酸鈉,進(jìn)行化學(xué)軟化反應(yīng),具體是通過先后加入NaOH和Na2CO3,除去濃鹽水中的Ca2+與Mg2+,降低鹽水的硬度,軟化分為兩級(jí)進(jìn)行,第一級(jí)一級(jí)軟化池3通過添加NaOH去除廢水中的鎂離子(Mg2+);第二級(jí)二級(jí)軟化池添加Na2CO3去除廢水中的鈣離子(Ca2+),軟化反應(yīng)后的高鹽水自流入后續(xù)的混凝沉定池5中,進(jìn)行沉淀處理,沉淀后的高鹽水自流進(jìn)入中間水池6,具體是將出水加入適量的混凝劑PAC和助凝劑PAM,經(jīng)過加藥混合器后自流進(jìn)入混凝沉定池5中,混凝沉定池5采用斜板式沉淀池進(jìn)行沉淀處理,去除加堿生成的氫氧化物和加碳酸鈉生成的碳酸鈣沉淀,最終降低廢水中硬度至50mg/l,混凝沉定池5將內(nèi)部污泥通過污泥泵29輸入到污泥濃縮器27中進(jìn)行濃縮處理,其中污泥濃縮器27包括兩個(gè),兩個(gè)污泥濃縮器27并列運(yùn)行,濃縮后的污泥,將污泥濃縮器底部污泥輸入到廂式壓濾機(jī)28,污泥壓成泥餅外運(yùn)處理,污泥濃縮器27和廂式壓濾機(jī)28的濾液進(jìn)入高鹽污水處理系統(tǒng)的地坑收集池34后,最終進(jìn)入第二調(diào)節(jié)水池2中重新處理,混凝沉定池5出水溢流至中間水池6,通過第三提升泵的作用,將廢水依次泵入多介質(zhì)過濾器7和疊片過濾器8中,去除廢水中未沉淀完的絕大部分懸浮物和其他微小物質(zhì),保證廢水濁度將至1NTU以下能夠達(dá)到進(jìn)入后續(xù)超濾設(shè)備的進(jìn)水要求;
進(jìn)入超濾處理系統(tǒng),根據(jù)膜分離系統(tǒng)的原理,經(jīng)過超濾后的廢水絕大部分堵膜的物質(zhì)(氫氧化鎂和碳酸鈣)在此處得以分離,超濾后的濃水回流至第二調(diào)節(jié)水池2重新處理,超濾后的產(chǎn)水濁度降至0.2NTU以下進(jìn)入納濾處理系統(tǒng);
納濾處理系統(tǒng)是去除二價(jià)鹽和部分COD為主的膜分離裝置,根據(jù)納濾設(shè)備的膜分離原理,進(jìn)入納濾的廢水中二價(jià)鹽和部分COD轉(zhuǎn)移到納濾濃水中,納濾后的產(chǎn)水含鹽量大大的降低,且COD含量不高,進(jìn)入后續(xù)的RO處理系統(tǒng);納濾脫除二價(jià)鹽為60%,納濾后的濃水中含有大量的未有化學(xué)軟化完的鈣鎂結(jié)垢離子和COD,如果納濾濃水直接進(jìn)入濃縮鹽水分離器進(jìn)行濃縮,勢(shì)必會(huì)對(duì)濃縮鹽水分離器造成易結(jié)垢影響,因此需進(jìn)入濃液處理系統(tǒng),納濾濃水總硬度在100mg/L以上,RO處理系統(tǒng)的目的是進(jìn)一步除鹽,提高產(chǎn)水水質(zhì),經(jīng)RO裝置18再次除鹽后,達(dá)到最終的原水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行回用,RO裝置的濃水和納濾的濃水合并到濃液處理系統(tǒng)進(jìn)行濃液處理,由于鈉離子交換器17再生頻率較低,其再生廢水一般和鹽水分離器濃水進(jìn)行合并,最終進(jìn)入MVR蒸發(fā)結(jié)晶裝置中;
濃液處理系統(tǒng),采用鈉離子交換器17,鈉離子交換器即軟化器是用于去除水中鈣離子、鎂離子,制取軟化水的離子交換器。組成水中硬度的鈣、鎂離子與軟化器中的離子交換樹脂進(jìn)行交換,水中的鈣、鎂離子被鈉離子交換,使水中不易形成碳酸鹽垢及硫酸鹽垢,從而獲得軟化水,將納濾濃液水箱15中的納濾濃水中殘留易結(jié)垢離子在此處得以交換,交換后的高鹽污水為防止由于納濾轉(zhuǎn)移COD原理而導(dǎo)致納濾濃水COD值較高,進(jìn)入濃縮鹽水分離器21中之前需要進(jìn)行活性炭吸附,主要是通過活性炭過濾器20吸附,吸附濃水中的COD,吸附后的濃水在濃縮鹽水分離器21中進(jìn)行濃縮鹽水分離處理,最終再進(jìn)入淡化鹽水分離器23中,最終保證經(jīng)過濃縮鹽水分離器21的納濾和RO濃水的含鹽量降至400mg/L以下,經(jīng)過淡化鹽水分離器23處理后的80%以上潔凈水進(jìn)入最終的回用裝置,濃縮鹽水分離器21產(chǎn)生的20%濃水用于后續(xù)的MVR蒸發(fā)結(jié)晶裝置進(jìn)行蒸發(fā)潔凈處理,活性炭過濾器是一種常用的水處理凈化設(shè)備,主要用于除去水中有機(jī)物、色度及余氯。裝填不同性能的活性碳,可達(dá)到不同的處理目的。作為脫鹽系統(tǒng)前處理,可有效保證后級(jí)設(shè)備使用壽命,提高出水水質(zhì),防止污染。特別是防止后級(jí)膜處理系統(tǒng)等的游離態(tài)余氧中毒污染,鹽水分離器系統(tǒng)包括濃縮鹽水分離器21和淡化鹽水分離器23,高含鹽廢水含鹽量在15000mg/L,將廢水中主要鹽分進(jìn)行去除時(shí),宜采用電滲析技術(shù)發(fā)展起來的鹽水分離器設(shè)備,鹽水分離器適合高鹽分廢水的脫鹽,只有通過鹽水分離器處理后的濃水才能夠保證廢水的達(dá)標(biāo)處理回用。
本實(shí)用新型提供的一種高鹽凈水處理系統(tǒng),處理的待處理水主要由CPL循環(huán)水排污水深度處理濃水46.8 m3/h,中水回用濃水35.2 m3/h和脫鹽水站酸堿水2.0 m3/h,共計(jì)83.9 m3/h,按照85 m3/h,其中除硬系統(tǒng):105m3/h,除濁系統(tǒng):98 m3/h,超濾系統(tǒng):92 m3/h,納濾系統(tǒng):83 m3/h(產(chǎn)水率70%,除鹽率98%),RO系統(tǒng):59 m3/h(產(chǎn)水率60%,除鹽率95%),濃水鹽水分離器:54 m3/h(產(chǎn)水85%,除鹽率81.5%),淡化鹽水分離器:46 m3/h(產(chǎn)水85%,除鹽率90%)。
本實(shí)用新型方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開的技術(shù)手段,還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。