專利名稱：一種反滲透濃水和高含鹽量復(fù)雜廢水處理與回用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種反滲透濃水和高含鹽量復(fù)雜廢水處理與回用設(shè)備，是一種超 高回收率膜系統(tǒng)處理與回用反滲透濃水和高含鹽量復(fù)雜廢水的設(shè)備。
技術(shù)背景現(xiàn)有的用于污水處理的反滲透技術(shù)存在以下不足之處1、反滲透技術(shù)憑借其達(dá)到98%的穩(wěn)定脫鹽率在水脫鹽處理領(lǐng)域得到很廣泛的應(yīng) 用，但是其只有70 80%的回收率，使其有20 30%的反滲透濃水排放，造成水資源非常 大的浪費(fèi)；且反滲透濃水含有高鹽量和大量的鈣鎂結(jié)垢離子、重金屬離子、硅離子及其他特 殊的物質(zhì)，現(xiàn)階段反滲透濃水基本上都是排放；回用反滲透濃水成為水處理應(yīng)用上的一種 趨勢，同時(shí)也是一個(gè)技術(shù)難題。2、高含鹽量復(fù)雜廢水中含有非常高的溶解固形物和大量的鈣鎂結(jié)垢離子、重金屬 離子、硅離子及其他特殊的物質(zhì)，現(xiàn)階段高含鹽量復(fù)雜廢水基本上都是簡單處理后排放；回 用高含鹽量復(fù)雜廢水成為水處理應(yīng)用上的一種趨勢，同時(shí)也是一個(gè)技術(shù)難題。3、現(xiàn)有的關(guān)于反滲透濃水回用的技術(shù)研究，方法和原理存在一些問題。在 中國專利號為ZL200920115523. 5、名稱為《反滲透濃水再利用裝置》，及中國專利號為 ZL200820232440.X、名稱為《一種用膜過濾裝置處理反滲透濃水》，還有中國專利號為 ZL200820168798. 0、名稱為《反滲透濃水回收利用裝置》等現(xiàn)有技術(shù)，在相關(guān)反滲透濃水回 收利用研究中，他們共同的特點(diǎn)是直接在反滲透濃水中加入阻垢劑和其他化學(xué)藥劑、將 PH值控制在小于9，從而抑制重金屬離子及鈣鎂硬度離子在后面的濃水反滲透膜表面沉 淀，從而達(dá)到回用反滲透濃水的目的；上述技術(shù)工藝的缺點(diǎn)是靠阻垢劑和其他化學(xué)藥劑 抑制、分散可能引起結(jié)垢的重金屬離子、硬度離子；一級反滲透濃水已經(jīng)是將原水濃縮4倍 后的高含鹽量水，所有重金屬離子、鈣鎂硬度離子、硅、COD和其他污染物質(zhì)濃度已經(jīng)非常 高，早已經(jīng)超出了各離子飽和濃度積，在一級反滲透系統(tǒng)添加了阻垢劑來就是為了阻止超 過飽和濃度積而存在結(jié)垢污染；現(xiàn)在上述工藝技術(shù)在反滲透濃水里添加阻垢劑，存在以下 問題其一、過量的阻垢劑添加，會(huì)引起其他污染物的生成，造成第二次污染；其二、離子濃 度太高，而阻垢劑無法達(dá)到阻垢目的；其三、不具有對COD去除效果；其四、反滲透系統(tǒng)回收 率低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種反滲透濃水和高含鹽量復(fù) 雜廢水處理與回用設(shè)備，提高重金屬離子、硬度離子、硅離子及COD的去除率；減少反滲透 膜結(jié)垢，減少硅垢污染和生物性污染，阻斷第二次污染；提高廢水的回收率；且整機(jī)設(shè)備占 地少、結(jié)構(gòu)緊密、操作簡單、運(yùn)行費(fèi)用低。本實(shí)用新型一種反滲透濃水和高含鹽量復(fù)雜廢水處理與回用設(shè)備，包括與原水 聯(lián)通的反應(yīng)裝置、濃縮器、增壓泵、分離主機(jī)、過濾器、及反滲透主機(jī)；所述的反應(yīng)裝置包括化學(xué)反應(yīng)器和加藥器，用于將原始廢水中的污染物質(zhì)反應(yīng)生成絮體顆粒懸浮于水中并軟化 原始廢水；所述的分離主機(jī)為管式模分離主機(jī)，用于將反應(yīng)裝置化學(xué)沉淀反應(yīng)生成的固體 顆粒分離出來隨濃縮液體回流到濃縮器中并輸出分離處理的廢水；所述的分離主機(jī)與過濾 器之間有提升泵，用于將經(jīng)過分離主機(jī)分離出固體后的液體提升至過濾器作過濾處理；過 濾器與反滲透主機(jī)之間有高壓泵，用于將過濾的水送至反滲透主機(jī)進(jìn)行凈化后回用；所述 的分離主機(jī)的膜絲是燒結(jié)而成的內(nèi)徑大于等于8毫米，小于等于105毫米的過濾膜絲。本實(shí)用新型所述的分離主機(jī)的膜絲內(nèi)徑為8毫米的過濾膜絲。本實(shí)用新型所述的分離主機(jī)的膜絲內(nèi)徑為25. 4毫米的過濾膜絲。本實(shí)用新型所述的分離主機(jī)的膜絲內(nèi)徑為105毫米的過濾膜絲。本實(shí)用新型所述的化學(xué)反應(yīng)器由一個(gè)化學(xué)反應(yīng)池，或兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)池及至少兩個(gè) 加藥器組成。本實(shí)用新型所述的濃縮器至少有兩個(gè)排放口，其中一個(gè)排放口通過與污泥泵連接 污泥濃縮池，另一個(gè)排放口與增壓泵連接；污泥濃縮池有兩個(gè)排放口，其中一個(gè)排放口與污 泥壓濾機(jī)連接，另一個(gè)排放口與反應(yīng)裝置連接，用于將污泥濃縮池的上部經(jīng)沉淀處理的廢 水返回到反應(yīng)裝置中再處理。本實(shí)用新型所述的分離主機(jī)膜按下述技術(shù)指標(biāo)選定膜表面流速為1-10米/秒； 所能處理的固體濃度以固體重量與化學(xué)處理后的廢水重量比值計(jì)為0. 02% -15%。對本實(shí)用新型的主要技術(shù)效果和基本原理說明如下1、本實(shí)用新型技術(shù)，簡稱UHR技術(shù)，是將重金屬離子、鈣鎂等硬度離子在進(jìn)入濃水 反滲透之前除去；再進(jìn)入反滲透主機(jī)；這樣，反滲透主機(jī)膜表面就避免了重金屬污染和鈣 鎂結(jié)垢的傾向；2、反滲透濃水中含有硅，濃縮4倍后會(huì)很高，而且現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)入濃水反滲透的水 PH在6 9之間，更容易出現(xiàn)硅結(jié)垢；當(dāng)硅濃度很高的時(shí)候，本實(shí)用新型實(shí)施例1在第1 個(gè)化學(xué)反應(yīng)器中加入氯化鎂和其他化學(xué)藥劑，將硅形成膠體，經(jīng)過分離主機(jī)進(jìn)行固液分離 除去硅體，再進(jìn)入反滲透主機(jī)；同時(shí)反滲透進(jìn)水PH值在9. 0 12，堿性條件下硅迅速大量 的溶解于水中也避免了剩余少量硅的結(jié)垢傾向；這樣，反滲透主機(jī)膜表面就避免硅垢的傾 向；3、一般反滲透濃水中含有C0D，濃縮4倍后會(huì)很高，經(jīng)常在反滲透濃水側(cè)形成有機(jī) 污染，現(xiàn)有技術(shù)不能去除C0D，所以，其后面的反滲透膜容易形成有機(jī)污染；而本實(shí)用新型 技術(shù)中，經(jīng)過在實(shí)施例1第1化學(xué)反應(yīng)池加入石灰，經(jīng)實(shí)踐其COD去除率在30% 40%;接 著在濃縮池加入粉末活性炭，去除大部分C0D，剩余的COD在抗污染濃水反滲透膜的承受范 圍內(nèi)；同時(shí)，進(jìn)入反滲透的水PH值在9.0 12，堿性條件下也抑制了有機(jī)污染的傾向；4、本實(shí)用新型技術(shù)中的管式膜分離主機(jī)4的膜絲結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，所以管式膜分離主機(jī) 及其工藝大大減少反應(yīng)池的占地面積；而且其選用的大流量錯(cuò)流工藝，保證了膜絲表面的 清潔和過濾性能；5、本實(shí)用新型技術(shù)中的管式膜分離主機(jī)與前面的設(shè)備一起組成對重金屬離子、硬 度離子、硅、COD及其它污染物的去除與分離工藝，除了少部分泥之外，沒有形成二次廢水， 其回收率達(dá)到99. 4% ；6、本實(shí)用新型技術(shù)不僅可以用于處理反滲透濃水回收利用，還可以處理回收高含
4鹽量、高非溶解性固體含量的復(fù)雜廢水；7、本實(shí)用新型技術(shù)能將傳統(tǒng)反滲透工藝的回收率從75 80%提高到93 98%;綜上所述，本實(shí)用新型的原理是將進(jìn)入濃水反滲透之前的重金屬離子、鈣鎂等硬 度離子、硅、COD及其他污染物除去，保護(hù)了濃水反滲透主機(jī)；而且由于其管式膜固液分離 技術(shù)及特點(diǎn)，還有，由于化學(xué)反應(yīng)，使用更少的藥劑，產(chǎn)生更少的污泥；

圖1是本實(shí)用新型廢水處理與回用設(shè)備示意圖。圖中各附圖標(biāo)記的名稱為1-反應(yīng)裝置；1. 1-化學(xué)反應(yīng)器；1. 11-第1化學(xué)反應(yīng)器；1. 12-第2化學(xué)反應(yīng)器； 1. 2-加藥器；2-濃縮器；3-增壓泵；4-分離主機(jī)；5-過濾器；6-反滲透主機(jī)；7-水箱；8-提 升泵；9-高壓泵；10-污泥泵；11-污泥濃縮池；12-污泥壓濾機(jī)；13-原水；14-凈化水產(chǎn)品。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型一種反滲透濃水和高含鹽量復(fù)雜廢水處理與回 用設(shè)備作進(jìn)一步說明如下實(shí)施例1 如圖1所示，本實(shí)用新型一種反滲透濃水和高含鹽量復(fù)雜廢水處理與回用設(shè)備， 其結(jié)構(gòu)是有一個(gè)與原水13聯(lián)通的反應(yīng)裝置1，還有濃縮器2、增壓泵3、分離主機(jī)4、過濾器 5、及反滲透主機(jī)6 ；所述的反應(yīng)裝置1包括化學(xué)反應(yīng)器1. 1和加藥器1. 2，用于將原始廢水 中的污染物質(zhì)，其中含有重金屬離子、硅離子、鈣、鎂類硬度離子、氟、COD中的一部分，也可 以為全部物質(zhì)反應(yīng)生成絮體顆粒懸浮于水中并軟化原始廢水，化學(xué)反應(yīng)器1. 1為化學(xué)反應(yīng) 池；所述的分離主機(jī)4為管式模分離主機(jī)，用于將反應(yīng)裝置1化學(xué)沉淀反應(yīng)生成的固體顆粒 分離出來隨濃縮液體回流到濃縮器2中并輸出分離處理的廢水；所述的分離主機(jī)4與過濾 器5之間有提升泵8，用于將經(jīng)過分離主機(jī)4分離出固體后的液體提升至過濾器5作過濾 處理；過濾器5與反滲透主機(jī)6之間有高壓泵9，用于將過濾的水送至反滲透主機(jī)6進(jìn)行凈 化后回用。所述的分離主機(jī)4的膜絲是燒結(jié)而成的內(nèi)徑大于等于8毫米，小于等于105毫 米的過濾膜絲，本實(shí)施例分離主機(jī)4的膜絲內(nèi)徑等于25. 4毫米；所述過濾膜絲材料選自耐 腐蝕的PVDF、或PE、或不銹鋼，本實(shí)施例過濾膜絲材質(zhì)選自耐腐蝕的PVDF。所述的化學(xué)反 應(yīng)器1. 1由一個(gè)化學(xué)反應(yīng)池，或兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)池及至少一個(gè)加藥器1.2組成，本實(shí)施例由兩 個(gè)化學(xué)反應(yīng)池及兩個(gè)加藥器1. 2組成，還可以有三個(gè)加藥器，便于使用。所述的濃縮器2有 兩個(gè)排放口，其中一個(gè)排放口通過與污泥泵10連接污泥濃縮池11，另一個(gè)排放口與增壓泵 3連接，還可以有檢修應(yīng)急用的泄液口 ；污泥濃縮池11有兩個(gè)排放口，其中一個(gè)排放口與污 泥壓濾機(jī)12連接，另一個(gè)排放口與反應(yīng)裝置1連接，用于將污泥濃縮池11的上部經(jīng)沉淀處 理的廢水返回到反應(yīng)裝置1中再處理。所述的分離主機(jī)4膜按下述技術(shù)指標(biāo)選定膜表面 流速為1-10米/秒；所能處理的固體濃度以固體重量與化學(xué)處理后的廢水重量比值計(jì)為 0. 02% -15%。實(shí)施例2 與上述實(shí)施例1不同的是，分離主機(jī)4的膜絲內(nèi)徑等于8毫米；所述過濾膜絲選自耐腐蝕的PE。所述的分離主機(jī)4膜按下述技術(shù)指標(biāo)選定膜表面流速為1-8米/秒；所能 處理的固體濃度以固體重量與化學(xué)處理后的廢水重量比值計(jì)為0. 02%-10%。本實(shí)施例由 一個(gè)化學(xué)反應(yīng)池及一個(gè)加藥器1. 2組成，實(shí)施例3 與上述實(shí)施例1不同的是，分離主機(jī)4的膜絲內(nèi)徑等于1050毫米；所 述過濾膜絲材質(zhì)選自耐腐蝕的不銹鋼。所述的分離主機(jī)4膜按下述技術(shù)指標(biāo)選定膜表面 流速為2-10米/秒；所能處理的固體濃度以固體重量與化學(xué)處理后的廢水重量比值計(jì)為 0. 05% -15%。本實(shí)用新型權(quán)利要求保護(hù)范不限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求一種反滲透濃水和高含鹽量復(fù)雜廢水處理與回用設(shè)備，其特征在于，包括與原水聯(lián)通的反應(yīng)裝置(1)、濃縮器(2)、增壓泵(3)、分離主機(jī)(4)、過濾器(5)、及反滲透主機(jī)(6)；所述的反應(yīng)裝置(1)包括化學(xué)反應(yīng)器(1.1)和加藥器(1.2)，用于將原始廢水中的污染物質(zhì)反應(yīng)生成絮體顆粒懸浮于水中并軟化原始廢水；所述的分離主機(jī)(4)為管式模分離主機(jī)，用于將反應(yīng)裝置(1)化學(xué)沉淀反應(yīng)生成的固體顆粒分離出來隨濃縮液體回流到濃縮器(2)中并輸出分離處理的廢水；所述的分離主機(jī)(4)與過濾器(5)之間有提升泵(8)，用于將經(jīng)過分離主機(jī)(4)分離出固體后的液體提升至過濾器(5)作過濾處理；過濾器(5)與反滲透主機(jī)(6)之間有高壓泵(9)，用于將過濾的水送至反滲透主機(jī)(6)進(jìn)行凈化后回用；所述的分離主機(jī)(4)的膜絲是燒結(jié)而成的內(nèi)徑大于等于8毫米，小于等于105毫米的過濾膜絲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反滲透濃水和高含鹽量復(fù)雜廢水處理與回用設(shè)備，其特征在 于，所述分離主機(jī)(4)的膜絲內(nèi)徑為8毫米的過濾膜絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反滲透濃水和高含鹽量復(fù)雜廢水處理與回用設(shè)備，其特征在 于，所述分離主機(jī)(4)的膜絲內(nèi)徑為25. 4毫米的過濾膜絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反滲透濃水和高含鹽量復(fù)雜廢水處理與回用設(shè)備，其特征在 于，所述分離主機(jī)(4)的膜絲內(nèi)徑為105毫米的過濾膜絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反滲透濃水和高含鹽量復(fù)雜廢水處理與回用設(shè)備，其特征 在于，所述的化學(xué)反應(yīng)器(1.1)由一個(gè)化學(xué)反應(yīng)池，或兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)池及至少兩個(gè)加藥器 (1.2)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反滲透濃水和高含鹽量復(fù)雜廢水處理與回用設(shè)備，其特征在 于，所述的濃縮器(2)至少有兩個(gè)排放口，其中一個(gè)排放口通過與污泥泵10連接污泥濃縮 池(11)，另一個(gè)排放口與增壓泵(3)連接；污泥濃縮池(11)有兩個(gè)排放口，其中一個(gè)排放 口與污泥壓濾機(jī)(12)連接，另一個(gè)排放口與反應(yīng)裝置(1)連接，用于將污泥濃縮池(11)的 上部經(jīng)沉淀處理的廢水返回到反應(yīng)裝置(1)中再處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反滲透濃水和高含鹽量復(fù)雜廢水處理與回用設(shè)備，其特征在 于，所述的分離主機(jī)(4)膜按下述技術(shù)指標(biāo)選定膜表面流速為1-10米/秒；所能處理的固 體濃度以固體重量與化學(xué)處理后的廢水重量比值計(jì)為0. 02% -15%。
專利摘要本實(shí)用新型一種涉及反滲透濃水和高含鹽量復(fù)雜廢水處理與回用設(shè)備。所述設(shè)備包括反應(yīng)裝置、濃縮器、增壓泵、分離主機(jī)、過濾器、及反滲透主機(jī)；所述的反應(yīng)裝置包括化學(xué)反應(yīng)器和加藥器；所述的分離主機(jī)為管式模分離主機(jī)。本實(shí)用新型的突出優(yōu)點(diǎn)是提高重金屬離子、硬度離子、硅離子及COD的去除率；減少反滲透膜結(jié)垢，減少硅垢污染和生物性污染，阻斷第二次污染；提高廢水回收率；且整機(jī)設(shè)備占地少、結(jié)構(gòu)緊密、操作簡單、運(yùn)行費(fèi)用低。
文檔編號C02F1/44GK201751395SQ20102021470
公開日2011年2月23日 申請日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者翁欲曉, 陳陽波 申請人:武漢尚遠(yuǎn)環(huán)保技術(shù)有限公司