一種工業(yè)園區(qū)含鹽廢水的處理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種含鹽廢水的處理裝置，包括調(diào)節(jié)池、軟化沉淀池、藥劑存儲箱、多介質(zhì)過濾器、超濾裝置、第一段卷式反滲透系統(tǒng)、第二段卷式反滲透系統(tǒng)、離子交換裝置、卷式納濾膜裝置、高壓反滲透膜系統(tǒng)、高效蒸發(fā)器。本實用新型的裝置和方法抗污染能力強、解決堵塞問題、濃縮倍數(shù)高、回用效率高、處理效率高、自動化程度高、投資省，運行成本低。
【專利說明】—種工業(yè)園區(qū)含鹽廢水的處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種工業(yè)園區(qū)含鹽廢水的處理裝置和方法，屬于環(huán)境保護中的水處理領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，化工園區(qū)含鹽廢水的處理，基本可采用兩種方案:傳統(tǒng)工藝、改進型工藝。
[0003]傳統(tǒng)工藝:采用傳統(tǒng)的多介質(zhì)過濾器+超濾+兩段卷式反滲透+蒸發(fā)塘工藝。有的項目中實際采用一段卷式反滲透膜系統(tǒng)。這種傳統(tǒng)工藝，系統(tǒng)回收率在80%以內(nèi)，產(chǎn)生濃水需要大面積蒸發(fā)塘。
[0004]缺點:投資大，占地大,運營費用大,對環(huán)境負面影響較大；
[0005]改進型工藝:是目前在國內(nèi)剛剛興起的先進工藝，是在兩段卷式反滲透膜系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加了高壓反滲透系統(tǒng)，之后配蒸發(fā)塘。在傳統(tǒng)方案的基礎(chǔ)上，本方案蒸發(fā)塘面積有所減少。
[0006]優(yōu)點:具有技術(shù)的先進性，操作簡便，蒸發(fā)量減少。
[0007]缺點:比傳統(tǒng)工藝投資節(jié)約，但仍然較大，占地減少但仍然較大，運營費用較大，對環(huán)境負面影響稍微減少，但沒有本質(zhì)區(qū)別。
[0008]工業(yè)廢水零排放是符合嚴格環(huán)保要求的政策，在含鹽廢水處理領(lǐng)域中，急需一種抗污染能力強、解決堵塞問題、濃縮倍數(shù)高、回用效率高、處理效率高、投資省，運行成本低的處理方法和設(shè)備。
實用新型內(nèi)容
[0009]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種含鹽廢水的處理裝置，包括調(diào)節(jié)池、軟化沉淀池、藥劑存儲箱、多介質(zhì)過濾器、超濾裝置、第一段卷式反滲透系統(tǒng)、第二段卷式反滲透系統(tǒng)、離子交換裝置、卷式納濾膜裝置、高壓反滲透膜系統(tǒng)、高效蒸發(fā)器，含鹽廢水排放管線連接調(diào)節(jié)池入口、調(diào)節(jié)池出口通過管線連接軟化沉淀池入口，藥劑存儲箱的加藥口通入軟化沉淀池，軟化沉淀池上清液出口通過管線連接多介質(zhì)過濾器的入口，多介質(zhì)過濾器的出口通過管線和高壓泵連接超濾裝置，超濾裝置的出口通過管線和高壓泵連接第一段卷式反滲透系統(tǒng)；第一段卷式反滲透系統(tǒng)的濃水出口通過管線和高壓泵連接第二段卷式反滲透系統(tǒng)的入口，第二段卷式反滲透系統(tǒng)的濃水出口通過管線連接離子交換樹脂的入口，第一、二段卷式反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水出口通過管線連接產(chǎn)水回用系統(tǒng)；離子交換樹脂的出口通過管線和高壓泵連接前段高壓反滲透膜系統(tǒng)的入口，前段高壓反滲透膜系統(tǒng)的濃水出口通過管線和高壓泵連接卷式納濾膜裝置的入口，前段高壓反滲透膜系統(tǒng)的產(chǎn)水出口通過管線連接產(chǎn)水回用系統(tǒng)；卷式納濾膜裝置的一價離子水流出口通過管線和高壓泵連接第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)2的入口，第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)2的濃水出口通過管線連接第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2的入口，第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2的濃水出口通過管線連接2號高效蒸發(fā)器，蒸發(fā)結(jié)晶出一價工業(yè)鹽，第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)2的產(chǎn)水出口、第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2的產(chǎn)水出口通過管線連接產(chǎn)水回用系統(tǒng)；卷式納濾膜裝置的高價離子水流出口通過管線和高壓泵連接第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)I的入口，第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)I的濃水出口通過管線連接第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)I的入口，第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)I的濃水出口通過管線連接I號高效蒸發(fā)器，蒸發(fā)結(jié)晶出高價工業(yè)鹽，第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)1、第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)I的產(chǎn)水出口通過管線連接產(chǎn)水回用系統(tǒng)。
[0010]還包括應(yīng)急池，應(yīng)急池的入口連接在I號、2號高效蒸發(fā)器上，池底以及四壁采用雙層HDPE防滲膜和土工布進行防滲處理。
[0011]軟化沉淀池內(nèi)設(shè)置攪拌器使藥劑與水充分混合。
[0012]使用上述含鹽廢水的處理裝置處理含鹽廢水的方法，包括如下步驟:
[0013](I)含鹽廢水通過管線進入調(diào)節(jié)池進行簡單調(diào)制之后進入軟化沉淀池，先向軟化沉淀池加石灰水反應(yīng)10分鐘，沉淀30分鐘,再加碳酸鈉，反應(yīng)10分鐘,沉淀30分鐘,然后加酸調(diào)節(jié)PH到6.5以下，上清液流入多介質(zhì)過濾器；
[0014](2)經(jīng)過多介質(zhì)過濾器初步過濾的液流通過高壓泵進入超濾裝置，經(jīng)過超濾膜裝置過濾的液流通過高壓泵進入第一段卷式反滲透系統(tǒng)；
[0015](3)第一段卷式反滲透系統(tǒng)的濃水流入通過高壓泵進入第二段卷式反滲透系統(tǒng)，產(chǎn)水進入產(chǎn)水回用系統(tǒng)；
[0016](4)第二段卷式反滲透系統(tǒng)的濃水流入進離子交換樹脂，產(chǎn)水進入產(chǎn)水回用系統(tǒng)；
[0017](5)設(shè)置離子交換樹脂，使廢水的硬度進一步去除，之后液流通過高壓泵進入前段高壓反滲透膜系統(tǒng)；
[0018](6)前段高壓反滲透膜系統(tǒng)的濃水流入進卷式納濾膜，產(chǎn)水進入產(chǎn)水回用系統(tǒng)；
[0019](7)液流在卷式納濾膜裝置中分為一價離子液流和高價離子液流；一價離子液流通過高壓泵進入第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)2，產(chǎn)生的濃水進入第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2，產(chǎn)水進入產(chǎn)水回用系統(tǒng)；高價離子液流通過高壓泵進入第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)2，產(chǎn)生的濃水進入第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2，產(chǎn)水進入產(chǎn)水回用系統(tǒng)；
[0020](8)第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2產(chǎn)生的濃水進入2號高效蒸發(fā)器，經(jīng)濃縮蒸發(fā)產(chǎn)生一價工業(yè)鹽，并回收利用，產(chǎn)水進入產(chǎn)水回用系統(tǒng)；第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)I產(chǎn)生的濃水進入I號高效蒸發(fā)器，經(jīng)濃縮蒸發(fā)產(chǎn)生高價工業(yè)鹽，并回收利用，產(chǎn)水進入產(chǎn)水回用系統(tǒng)。
[0021]當(dāng)高效蒸發(fā)器故障維修時用步驟(9)以替代步驟(8)，具體如下:第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)1、第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2產(chǎn)生的濃水分別進入I號、2號高效蒸發(fā)器后直接進入應(yīng)急池，應(yīng)急池池底以及四壁采用雙層HDPE防滲膜和土工布等進行防滲處理。
[0022]第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)I操作壓力最大120bar，第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)2操作壓力最大75bar，第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)I操作壓力最大160bar，第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2操作壓力最大120bar。
[0023]當(dāng)?shù)谝欢胃邏悍礉B透膜系統(tǒng)2的進入液流的SDI ( 5時，第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)2由海水淡化膜系統(tǒng)替代，當(dāng)前段高壓反滲透膜系統(tǒng)的進入液流的SDI < 5時，前段高壓反滲透膜系統(tǒng)由海水淡化膜系統(tǒng)替代，海水淡化膜系統(tǒng)的操作壓力最高80bar。
[0024]最終回用的產(chǎn)水的TDS < 500mg/L,回用產(chǎn)水量占含鹽廢水進入量的97%。
[0025]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較有以下優(yōu)點:
[0026](I)抗污染能力強，解決堵塞問題
[0027]專門為處理高濃度高污染廢水而設(shè)計，允許進水水質(zhì)波動范圍大，高壓式反滲透膜進水SDI可高達6.5，簡化預(yù)處理，降低投資，即使在高濁度進水的情況下，通量衰減依然較小。獨特的結(jié)構(gòu)，解決了膜片污堵與結(jié)垢問題；清洗周期長，膜通量恢復(fù)性好。
[0028](2)濃縮倍數(shù)高，回用效率高
[0029]高壓反滲透膜(高壓膜)技術(shù)在傳統(tǒng)的卷式膜元件上，進行了大膽的革新，是當(dāng)前膜分離領(lǐng)域的一種獨特的膜元件形式，其獨特設(shè)計使得系統(tǒng)操作壓力最高達200bar，能夠耐受更高濃度的含鹽廢水，這是現(xiàn)有的卷式膜都不能承諾的操作壓力；卷式反滲透與高壓膜配合使用，廢水濃縮倍數(shù)非常高，可高達到40-50倍。
[0030](3)高截留率，運行穩(wěn)定可靠
[0031]高精度膜對各項污染物都具有極高去除率，一級就可以截留COD大于96%，氨氮大于93%，鹽類大于97-99% ;二級則全部大于99.5-99.99%，系統(tǒng)出水水質(zhì)非常穩(wěn)定。
[0032](4)投資省，運行成本低
[0033]反滲透膜系統(tǒng)工藝簡單，無需繁瑣的流程，土建設(shè)施少，設(shè)備占地面積小，建設(shè)周期短，因此投資大大降低；
[0034]廢水回收率高，達到97%，蒸發(fā)塘投資大大降低；運行成本減少的同時，處理出水可回用，實現(xiàn)閉路循環(huán)，達到真正零排放。
[0035](5)模塊化設(shè)計，運行靈活
[0036]作為物理分離設(shè)備，并且經(jīng)過模塊化設(shè)計，高壓式膜系統(tǒng)操作靈活，可連續(xù)或間歇運行，可調(diào)整系統(tǒng)的串并聯(lián)方式，來適應(yīng)水質(zhì)水量要求。后續(xù)改擴建容易。
[0037](6)自動化程度高，操作運行簡便
[0038]整套系統(tǒng)為全自動式，整個系統(tǒng)設(shè)有完善的監(jiān)測、控制系統(tǒng)，PLC可以根據(jù)傳感器參數(shù)自動調(diào)節(jié)，適時發(fā)出報警信號，對系統(tǒng)形成保護。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1是本實用新型實施例的處理裝置示意圖。

【具體實施方式】
[0040]下面以工業(yè)園含鹽廢水處理項目為實施例進行介紹。
[0041]包括調(diào)節(jié)池、軟化沉淀池、藥劑存儲箱、多介質(zhì)過濾器、超濾裝置、第一段卷式反滲透系統(tǒng)、第二段卷式反滲透系統(tǒng)、離子交換裝置、卷式納濾膜裝置、高壓反滲透膜系統(tǒng)、高效蒸發(fā)器，含鹽廢水排放管線連接調(diào)節(jié)池入口、調(diào)節(jié)池出口通過管線連接軟化沉淀池入口，藥劑存儲箱的加藥口通入軟化沉淀池，軟化沉淀池上清液出口通過管線連接多介質(zhì)過濾器的入口，多介質(zhì)過濾器的出口通過管線和高壓泵連接超濾裝置，超濾裝置的出口通過管線和高壓泵連接第一段卷式反滲透系統(tǒng)；第一段卷式反滲透系統(tǒng)的濃水出口通過管線和高壓泵連接第二段卷式反滲透系統(tǒng)的入口，第二段卷式反滲透系統(tǒng)的濃水出口通過管線連接離子交換樹脂的入口，第一、二段卷式反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水出口通過管線連接產(chǎn)水回用系統(tǒng)；離子交換樹脂的出口通過管線和高壓泵連接前段高壓反滲透膜系統(tǒng)的入口，前段高壓反滲透膜系統(tǒng)的濃水出口通過管線和高壓泵連接卷式納濾膜裝置的入口，前段高壓反滲透膜系統(tǒng)的產(chǎn)水出口通過管線連接產(chǎn)水回用系統(tǒng)；卷式納濾膜裝置的一價離子水流出口通過管線和高壓泵連接第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)2的入口，第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)2的濃水出口通過管線連接第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2的入口，第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2的濃水出口通過管線連接2號高效蒸發(fā)器，蒸發(fā)結(jié)晶出一價工業(yè)鹽，第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)2的產(chǎn)水出口、第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2的產(chǎn)水出口通過管線連接產(chǎn)水回用系統(tǒng)；卷式納濾膜裝置的高價離子水流出口通過管線和高壓泵連接第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)I的入口，第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)I的濃水出口通過管線連接第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)I的入口，第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)I的濃水出口通過管線連接I號高效蒸發(fā)器，蒸發(fā)結(jié)晶出高價工業(yè)鹽，第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)1、第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)I的產(chǎn)水出口通過管線連接產(chǎn)水回用系統(tǒng)。
[0042]園區(qū)使用上述處理裝置處理含鹽廢水的方法，包括如下步驟:
[0043](I)流量為30000m3/d的含鹽廢水(TDS ≤ 2800mg/L，硬度≤1600mg/L)通過管線進入調(diào)節(jié)池進行簡單調(diào)制之后進入軟化沉淀池，先向軟化沉淀池加石灰水反應(yīng)10分鐘，沉淀30分鐘，再加碳酸鈉，反應(yīng)10分鐘，沉淀30分鐘，然后加酸調(diào)節(jié)PH到6.5，上清液流入多介質(zhì)過濾器；
[0044](2)經(jīng)過多介質(zhì)過濾器初步過濾的液流通過高壓泵進入超濾裝置，經(jīng)過超濾膜裝置過濾的液流通過高壓泵進入第一段卷式反滲透系統(tǒng)；
[0045](3)第一段卷式反滲透系統(tǒng)的濃水產(chǎn)量為30000m3/d，產(chǎn)水產(chǎn)量為20000m3/d，濃水流入通過高壓泵進入第二段卷式反滲透系統(tǒng)，產(chǎn)水進入產(chǎn)水回用系統(tǒng)；
[0046](4)第二段卷式反滲透系統(tǒng)的濃水產(chǎn)量為3500m3/d，產(chǎn)水產(chǎn)量為6500m3/d，濃水流入進離子交換樹脂，產(chǎn)水進入產(chǎn)水回用系統(tǒng)；
[0047](5)設(shè)置離子交換樹脂，使廢水的硬度進一步去除，之后液流通過高壓泵進入前段高壓反滲透膜系統(tǒng)；
[0048](6)前段高壓反滲透膜系統(tǒng)的濃水流入進卷式納濾膜，產(chǎn)水進入產(chǎn)水回用系統(tǒng)；
[0049](7)液流在卷式納濾膜裝置中分為一價離子液流和高價離子液流；一價離子液流通過高壓泵進入第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)2，產(chǎn)生的濃水進入第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2，產(chǎn)水進入產(chǎn)水回用系統(tǒng)；高價離子液流通過高壓泵進入第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)2，產(chǎn)生的濃水進入第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2，產(chǎn)水進入產(chǎn)水回用系統(tǒng)；
[0050](8)第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2產(chǎn)生的濃水進入2號高效蒸發(fā)器，經(jīng)濃縮蒸發(fā)產(chǎn)生一價工業(yè)鹽，并回收利用，產(chǎn)水進入產(chǎn)水回用系統(tǒng)；第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)I產(chǎn)生的濃水進入I號高效蒸發(fā)器，經(jīng)濃縮蒸發(fā)產(chǎn)生高價工業(yè)鹽，并回收利用，產(chǎn)水進入產(chǎn)水回用系統(tǒng)。
[0051]當(dāng)高效蒸發(fā)器故障維修時用步驟(9)以替代步驟(8)，具體如下:第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)1、第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2產(chǎn)生的濃水分別進入I號、2號高效蒸發(fā)器后直接進入應(yīng)急池，應(yīng)急池池底以及四壁采用雙層HDPE防滲膜和土工布等進行防滲處理。
[0052]第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)I操作壓力為120bar，第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)2操作壓力為75bar，第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)I操作壓力為160bar，第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2操作壓力為120bar。
[0053]當(dāng)?shù)谝欢胃邏悍礉B透膜系統(tǒng)2的進入液流的SDI ( 5時，第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)2由海水淡化膜系統(tǒng)替代，當(dāng)前段高壓反滲透膜系統(tǒng)的進入液流的SDI < 5時，前段高壓反滲透膜系統(tǒng)由海水淡化膜系統(tǒng)替代，海水淡化膜系統(tǒng)的操作壓力為80bar。
[0054]最終回用的產(chǎn)水的TDS < 50mg/L,回用產(chǎn)水量占含鹽廢水進入量的97%。
【權(quán)利要求】
1.一種含鹽廢水的處理裝置，包括調(diào)節(jié)池、軟化沉淀池、藥劑存儲箱、多介質(zhì)過濾器、超濾裝置、第一段卷式反滲透系統(tǒng)、第二段卷式反滲透系統(tǒng)、離子交換裝置、卷式納濾膜裝置、高壓反滲透膜系統(tǒng)、高效蒸發(fā)器，其特征在于:含鹽廢水排放管線連接調(diào)節(jié)池入口、調(diào)節(jié)池出口通過管線連接軟化沉淀池入口，藥劑存儲箱的加藥口通入軟化沉淀池，軟化沉淀池上清液出口通過管線連接多介質(zhì)過濾器的入口，多介質(zhì)過濾器的出口通過管線和高壓泵連接超濾裝置，超濾裝置的出口通過管線和高壓泵連接第一段卷式反滲透系統(tǒng)；第一段卷式反滲透系統(tǒng)的濃水出口通過管線和高壓泵連接第二段卷式反滲透系統(tǒng)的入口，第二段卷式反滲透系統(tǒng)的濃水出口通過管線連接離子交換樹脂的入口，第一、二段卷式反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水出口通過管線連接產(chǎn)水回用系統(tǒng)；離子交換樹脂的出口通過管線和高壓泵連接前段高壓反滲透膜系統(tǒng)的入口，前段高壓反滲透膜系統(tǒng)的濃水出口通過管線和高壓泵連接卷式納濾膜裝置的入口，前段高壓反滲透膜系統(tǒng)的產(chǎn)水出口通過管線連接產(chǎn)水回用系統(tǒng)；卷式納濾膜裝置的一價離子水流出口通過管線和高壓泵連接第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)2的入口，第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)2的濃水出口通過管線連接第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2的入口，第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2的濃水出口通過管線連接2號高效蒸發(fā)器，蒸發(fā)結(jié)晶出一價工業(yè)鹽，第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)2的產(chǎn)水出口、第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)2的產(chǎn)水出口通過管線連接產(chǎn)水回用系統(tǒng)；卷式納濾膜裝置的高價離子水流出口通過管線和高壓泵連接第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)I的入口，第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)I的濃水出口通過管線連接第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)I的入口，第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)I的濃水出口通過管線連接I號高效蒸發(fā)器，蒸發(fā)結(jié)晶出高價工業(yè)鹽，第一段高壓反滲透膜系統(tǒng)1、第二段高壓反滲透膜系統(tǒng)I的產(chǎn)水出口通過管線連接產(chǎn)水回用系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的含鹽廢水的處理裝置，其特征在于，還包括應(yīng)急池，應(yīng)急池的入口連接在I號、2號高效蒸發(fā)器上，池底以及四壁采用雙層HDPE防滲膜和土工布進行防滲處理,應(yīng)急池具有蒸發(fā)塘功能。
3.如權(quán)利要求1所述的含鹽廢水的處理裝置，其特征在于，軟化沉淀池內(nèi)設(shè)置攪拌器使藥劑與水充分混合。
【文檔編號】C02F1/42GK203922913SQ201420116832
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】郭強 申請人:郭強