本實用新型涉及廢水處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種高硬度廢水處理裝置。

背景技術(shù)：

隨著礦業(yè)、冶金、化工的發(fā)展，產(chǎn)生的高含鹽量廢水難處理，往往采用石灰、堿中和等處理工藝，石灰處理工藝對于重金屬離子去除有一定效果，但是在處理過程中同時引入了大量的鈣鎂離子，使得這些廢水的硬度越來越高。

目前主要采用膜濃縮減量的工藝，離子交換樹脂和電滲析方法處理這些高硬度廢水，這些工藝處理成本較高，裝置操作復(fù)雜，阻礙該技術(shù)的廣泛使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對目前這類高硬度廢水的處理成本高的問題，提供了一種高硬度廢水處理裝置，包括二氧化碳溶液制備裝置和超濾膜反應(yīng)裝置，本實用新型裝置在處理高硬度廢水的同時不會引起超濾膜的堵塞；處理費用經(jīng)濟，且不增加其他離子，具有良好的社會價值和市場價值，利于推廣應(yīng)用。

本實用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的。

一種高硬度廢水處理裝置，包含相連的二氧化碳溶液制備裝置和超濾膜反應(yīng)裝置，所述二氧化碳溶液制備裝置包括加壓裝置、吸收劑添加裝置、二氧化碳吸收裝置和溶液儲存罐，所述加壓裝置、吸收劑添加裝置與溶液儲存罐分別與所述二氧化碳吸收裝置相連；所述超濾膜反應(yīng)裝置包括外殼、中空纖維超濾膜，所述外殼上設(shè)有進水口和出水口；所述二氧化碳吸收裝置通過所述溶液儲存罐與所述超濾膜反應(yīng)裝置相連。

二氧化碳溶液制備時，向二氧化碳吸收裝置中通入二氧化碳、水，然后通過吸收劑添加裝置添加吸收劑，通過加壓裝置進行加壓，在吸收劑和壓力的作用下，二氧化碳在水中的溶解度大幅增加，在水中的解離增加，碳酸根離子濃度增加，二氧化碳溶液制備好后在溶液儲存罐中進行儲存；廢水處理時，待處理廢水通過所述進水口進入超濾膜反應(yīng)裝置，制備好的二氧化碳溶液通過所述中空纖維超濾膜內(nèi)通道進入超濾膜反應(yīng)裝置，二氧化碳溶液與高硬度廢水充分混合反應(yīng)，沉淀通過出水口被帶出反應(yīng)裝置，不堵塞中空纖維超濾膜。本實用新型使二氧化碳由氣體變?yōu)橐后w，能夠更好的與廢水混合，沉淀處理效果顯著提高，高硬度廢水處理成本降低，穩(wěn)定可靠，適應(yīng)性強。

優(yōu)選地，所述加壓裝置的加壓范圍為0.1~0.5 Mpa。

優(yōu)選地，所述吸收劑添加裝置上設(shè)有流量計，用于控制及顯示吸收劑的添加量。

優(yōu)選地，所述中空纖維超濾膜有多個，陣列排布于所述外殼內(nèi)；所述溶液儲存罐的出口與所述中空纖維超濾膜的內(nèi)部通道相連。制備得到的二氧化碳溶液從中空纖維超濾膜內(nèi)進入超濾膜反應(yīng)裝置，待處理高硬度廢水通過進水口從中空纖維超濾膜外部進入超濾膜反應(yīng)裝置，二氧化碳溶液在壓力的作用下透過超濾膜，與高硬度廢水混合，然后與鈣鎂離子反應(yīng)生成碳酸鹽沉淀，反應(yīng)后的廢水回收。

更優(yōu)選地，所述中空纖維超濾膜的下端與溶液儲存罐的出口相連，所述進水口位于外殼的上部，所述出水口位于外殼的下部。

優(yōu)選地，所述中空纖維超濾膜的入口設(shè)有增壓泵，控制中空纖維超濾膜內(nèi)壓力高于中空纖維超濾膜外的壓力0.05~0.2Mpa。

優(yōu)選地，所述出水口與一沉淀池相連，反應(yīng)后的廢水流入沉淀池進行沉淀分離。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型有益效果在于：

（1）本實用新型裝置操作簡單，能同時進行二氧化碳溶液的制備和高硬度廢水的處理，處理水量大，能耗很低，環(huán)保經(jīng)濟。

（2）利用二氧化碳溶液除去大部分的鈣、鎂離子，不引入其他離子，水資源利用率高。

（3）二氧化碳以液體的形式與高硬度廢水更容易反應(yīng)，超濾膜反應(yīng)裝置使得二氧化碳溶液與高硬度廢水混合更充分，廢水處理效果好。

附圖說明

圖1為本實用新型高硬度廢水處理裝置示意圖。

圖中：1、二氧化碳溶液制備裝置；101、加壓裝置；102、吸收劑添加裝置；103、二氧化碳吸收裝置；104、溶液儲存罐；2、超濾膜反應(yīng)裝置；201、外殼；2011、進水口；2012、出水口；202、中空纖維超濾膜。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖對本實用新型各實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施例，都屬于本實用新型所保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。

實施例1

如圖1所示，一種高硬度廢水處理裝置，包含相連的二氧化碳溶液制備裝置1和超濾膜反應(yīng)裝置2，所述二氧化碳溶液制備裝置1包括加壓裝置101、吸收劑添加裝置102、二氧化碳吸收裝置103和溶液儲存罐104，所述加壓裝置101、吸收劑添加裝置102與溶液儲存罐104分別與所述二氧化碳吸收裝置103相連；所述超濾膜反應(yīng)裝置2包括外殼201、中空纖維超濾膜202，所述外殼201上設(shè)有進水口2011和出水口2012；所述二氧化碳吸收裝置103通過所述溶液儲存罐104與所述超濾膜反應(yīng)裝置2相連。

作為一種優(yōu)選的實施方式，所述中空纖維超濾膜202有多個，豎直陣列排布于所述外殼201內(nèi)；所述溶液儲存罐104的出口與所述中空纖維超濾膜202的內(nèi)部通道的下端相連；所述進水口2011位于外殼201的上部，所述出水口2012位于外殼201的下部。制備得到的二氧化碳溶液從中空纖維超濾膜202內(nèi)進入超濾膜反應(yīng)裝置2，待處理高硬度廢水通過進水口2011從中空纖維超濾膜202外部進入超濾膜反應(yīng)裝置2，二氧化碳溶液在壓力的作用下透過超濾膜，與高硬度廢水混合，然后與鈣鎂離子反應(yīng)生成碳酸鹽沉淀，反應(yīng)后的廢水回收。

作為一種優(yōu)選的實施方式，所述加壓裝置101的加壓范圍為0.1~0.5 Mpa，可采用離心式空壓機或活塞式空壓機。

作為一種優(yōu)選的實施方式，所述吸收劑添加裝置102上設(shè)有流量計，用于控制及顯示吸收劑的添加量。

作為一種優(yōu)選的實施方式，所述中空纖維超濾膜202的入口設(shè)有增壓泵，控制中空纖維超濾膜內(nèi)壓力高于中空纖維超濾膜外的壓力0.05~0.2Mpa。

作為一種優(yōu)選的實施方式，所述出水口2012還與一沉淀池相連，反應(yīng)后的廢水流入沉淀池進行沉淀分離。

利用本實用新型進行廢水處理時，利用超濾膜反應(yīng)裝置2使二氧化碳溶液與高硬度廢水充分混合反應(yīng)，沉淀被帶出反應(yīng)裝置，不堵塞中空纖維超濾膜202。本實用新型的應(yīng)用舉例如下：

（一）某礦業(yè)廢水處理站的三級中和廢水，鈣離子濃度10100mg/L，鎂濃度1908mg/L。

首先，利用加壓裝置101調(diào)節(jié)二氧化碳吸收裝置103中的壓力為0.1Mpa，利用吸收劑添加裝置102上的流量計調(diào)節(jié)其添加量為0.01mmol/L；當進行廢水處理時，超濾膜反應(yīng)裝置2中空纖維超濾膜內(nèi)壓力高于中空纖維超濾膜外0.2Mpa。

處理完后，出水口2012處檢測得鈣離子濃度為180mg/L，鎂離子濃度80mg/L。

（二）某火電廠脫硫廢水經(jīng)過石灰乳中和后，鈣離子濃度10900mg/L，鎂離子濃度1100mg/L。

首先，利用加壓裝置101調(diào)節(jié)二氧化碳吸收裝置103中的壓力為0.3Mpa，利用吸收劑添加裝置102上的流量計調(diào)節(jié)其添加量為0.08mmol/L；當進行廢水處理時，超濾膜反應(yīng)裝置2中空纖維超濾膜內(nèi)壓力高于中空纖維超濾膜外0.15Mpa。

處理完后，出水口2012處檢測得鈣離子濃度為190mg/L，鎂離子濃度130mg/L。

（三）某化工廠酸性廢水石灰中和后，鈣離子濃度9300mg/L，鎂離子濃度1050mg/L。

首先，利用加壓裝置101調(diào)節(jié)二氧化碳吸收裝置103中的壓力為0.5Mpa，利用吸收劑添加裝置102上的流量計調(diào)節(jié)其添加量為0. 1mmol/L；當進行廢水處理時，超濾膜反應(yīng)裝置2中空纖維超濾膜內(nèi)壓力高于中空纖維超濾膜外0.05Mpa。

處理完后，出水口2012處檢測得鈣離子濃度為130mg/L，鎂離子濃度110mg/L。

本實用新型使二氧化碳由氣體變?yōu)橐后w，能夠更好的與廢水混合，沉淀處理效果顯著提高，高硬度廢水處理成本降低，穩(wěn)定可靠，適應(yīng)性強。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型實施例技術(shù)方案。