一種高濃度反滲透濃水分鹽和濃水處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高濃度反滲透濃水分鹽和濃水處理工藝,該反滲透濃水是制備純水的過程中產(chǎn)生的濃縮水,屬于污水的深度處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]反滲透膜能截留水中的各種無機離子、膠體物質(zhì)和大分子溶質(zhì),從而得到純凈的水。也可用于大分子有機物溶液的預(yù)濃縮?,F(xiàn)已大規(guī)模應(yīng)用于海水和苦咸水(見鹵水)淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理,并與離子交換結(jié)合制取高純水,其應(yīng)用范圍正在擴大,已開始用于乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。一般反滲透系統(tǒng)的回收率在50%?80%左右,所以在制水的同時會產(chǎn)生大量的濃水。反滲透濃水具有鹽分含量高的特點,反滲透濃水的主要污染物是硅離子、鈣鎂離子、重金屬離子等,直接將反滲透濃水排放掉不僅會浪費大量的水資源,還會污染環(huán)境,然而現(xiàn)階段的反滲透濃水基本上都直接排放掉。因此,開發(fā)濃水回用技術(shù)具有重要的環(huán)保意義。
[0003]專利CN 104609610 A公開了一種全膜法處理反滲透濃水及循環(huán)排污水的方法,在調(diào)節(jié)池中向反滲透濃水或循環(huán)排污水中加入過量的氫氧化鈉和碳酸鈉,然后用陶瓷膜除去水中的懸浮顆粒物,然后依次通過納濾和二級反滲透,提高濃縮倍數(shù),節(jié)能。但該方法采用的陶瓷膜成本高,且具有脆性,在施工或者清洗過程中容易損壞,同時二級反滲透產(chǎn)生的濃水沒有回流。
[0004]專利CN 104609658 A公開了一種催化內(nèi)電解-改良曝氣生物濾池處理反滲透濃水的方法,本發(fā)明處理效率高、運行成本低,能有效去除濃水中對人類健康和生態(tài)環(huán)境有毒害作用的有機物,提高廢水可生化性;經(jīng)過改良的曝氣生物濾池能夠適應(yīng)RO濃水高硬度、高堿度、高硫酸鹽等特性,缺點是反滲透濃水中含有重金屬離子時,容易造成大量的活性污泥死亡,從而造成整個工藝無法正常運行。
[0005]專利CN 104529039 A公開了一種高濃度廢水零排放處理工藝,高濃度廢水先經(jīng)過預(yù)處理,然后經(jīng)過高壓濃縮和低壓反滲透,最后對低壓反滲透后的濃水進行后處理即可;所述預(yù)處理包括PH調(diào)節(jié)和過濾過程;所述后處理依次包括蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶和離心分離過程。該工藝實現(xiàn)了高濃度廢水的零排放,減少了環(huán)境污染,而且降低了蒸發(fā)的水量,減少了蒸汽用量,降低了運行費用,缺點是結(jié)晶固體的成分較復(fù)雜,沒有將一價鹽和二價鹽分離。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種占地面積小,泥量小,不加絮凝劑,不但節(jié)約了成本,還制得了一價鹽和二價鹽用于外售的高濃度反滲透濃水分鹽和濃水處理工藝。
[0007]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0008]I)、將含鹽量為10000?50000mg/l反滲透濃水注入帶攪拌的小型反應(yīng)器,向小型反應(yīng)器中加入熟石灰Ca (OH)2)和Na2CO3,調(diào)節(jié)pH值在9?13,攪拌0.5?2h;
[0009]2)、將攪拌后的反滲透濃水通過泥漿栗注入立式或者臥式的外壓超濾系統(tǒng),所述外壓超濾系統(tǒng)采用耐堿的聚醚砜膜,運行壓力0.5?3bar,濃水回流到小型反應(yīng)器;
[0010]3)、超濾系統(tǒng)產(chǎn)水進入陽離子交換樹脂,除去水中的鈣鎂離子;
[0011]4)、樹脂軟化出水通過增壓栗進入卷式的反滲透系統(tǒng),所述反滲透系統(tǒng)內(nèi)的過濾膜采用海水淡化膜,運行壓力20?70bar,反滲透產(chǎn)水外用,濃水通進入超濾系統(tǒng);
[0012]5)、采用耐堿的聚醚砜膜的超濾系統(tǒng)進行過濾,超濾系統(tǒng)為立式或臥式結(jié)構(gòu),運行壓力0.5?3bar,產(chǎn)水通過增壓栗進入納濾系統(tǒng);
[0013]6)、納濾系統(tǒng)為卷式、管式、碟管式或中空纖維式,選用聚酰胺復(fù)合膜或者醋酸纖維素膜,運行壓力20?40bar,產(chǎn)水中的鹽分為一價鹽,濃水中的鹽分為二價鹽;
[0014]7)、納濾系統(tǒng)的產(chǎn)水通過MVR蒸發(fā)結(jié)晶,然后離心得到一價鹽;
[0015]8)、納濾系統(tǒng)的濃水通過冷凍結(jié)晶,然后離心得到二價鹽。
[0016]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:本發(fā)明將反滲透濃水通過投加Ca(OH)2和Na2CO3軟化水質(zhì)降低反滲透濃水的硬度,然后通過超濾、陽離子交換樹脂來軟化水質(zhì),然后通過反滲透系統(tǒng)來進一步濃縮,濃水通過超濾去除有機物脫色,然后經(jīng)過納濾系統(tǒng)將一價鹽和二價鹽分離,最后結(jié)晶外售。與傳統(tǒng)工藝相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0017]1)、采用小型反應(yīng)器取代傳統(tǒng)的絮凝工藝,減小占地面積,降低運行成本。
[0018]2)、通過反滲透系統(tǒng)進行經(jīng)過樹脂軟化的濃水進行濃縮,產(chǎn)水可外用,降低了整個系統(tǒng)的排放量。
[0019]3)、采用納濾系統(tǒng)進行分鹽,并結(jié)晶得到一價鹽晶體和二價鹽晶體外售,產(chǎn)生客觀的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0020]圖1是反滲透濃水分鹽和濃水處理工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0021]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0022]請參閱圖1,本發(fā)明所述的反滲透濃水中的污染物包括重金屬離子、硅離子、鈣鎂類硬度高的離子、COD等一種或多種。
[0023]實施例1,一種反滲透濃水分鹽和濃水處理工藝;包括如下步驟:
[0024]1)、將含鹽量為10000mg/l反滲透濃水注入帶攪拌的小型反應(yīng)器,向小型反應(yīng)器中加入熟石灰(Ca (0H) 2)和Na2C03,調(diào)節(jié)pH值在9,攪拌0.5h ;
[0025]2)、將攪拌后的反滲透濃水通過泥漿栗注入立式或者臥式的外壓超濾系統(tǒng)(采用耐堿的聚醚砜膜),運行壓力0.5bar,濃水回流到小型反應(yīng)器;
[0026]3)、超濾系統(tǒng)產(chǎn)水進入陽離子交換樹脂,除去水中的鈣鎂離子;
[0027]4)、樹脂軟化出水通過增壓栗進入卷式的反滲透(海水淡化膜)系統(tǒng),運行壓力20bar,反滲透產(chǎn)水外用,濃水通過增壓栗進入超濾系統(tǒng);
[0028]5)、超濾系統(tǒng)為立式或臥式(采用耐堿的聚醚砜膜),運行壓力0.5bar,產(chǎn)水通過增壓栗進入納濾系統(tǒng);
[0029]6)、納濾系統(tǒng)為卷式、管式、碟管式或中空纖維式,選用聚酰胺復(fù)合膜或者醋酸纖維素膜,運行壓力20bar,產(chǎn)水中的鹽分為一價鹽,