一種反滲透水處理系統(tǒng)以及水處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種水處理系統(tǒng)及采用所述水處理系統(tǒng) 的水處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，常用的水處理技術(shù)有超濾、微濾、納濾和反滲透等。其中，反滲透（R0)脫鹽 工藝通過壓力驅(qū)動使水通過半透膜，而將水中的離子截留于膜的另一側(cè)，從而實現(xiàn)水和水 中溶解性鹽的分離。反滲透脫鹽的整個過程無相變，在常溫下進行無需熱源，且無需添加再 生藥劑，脫鹽率可達97% W上，過濾精度極高，安全性最好，因而應(yīng)用日益廣泛。
[0003] 然而，反滲透脫鹽技術(shù)的常規(guī)水回收率不超過75%，存在水利用率低的問題。為 此，近年來W阿奎特公司為首研發(fā)出了一種高回收率R0系統(tǒng)（肥R0)，該系統(tǒng)的主要處理流 程包括：石灰軟化、離子交換軟化和0)2氣體去除等預(yù)處理工藝，W去除水中的巧、鎮(zhèn)及堿度 等；將經(jīng)預(yù)處理產(chǎn)生的出水的抑值調(diào)至堿性范圍，隨后送入高回收率R0裝置，進行反滲透 處理。該處理過程在堿性條件下進行，避免了有機物污染、娃污染對反滲透膜系統(tǒng)運行的危 害，因而取得了高回收率。但該肥R0系統(tǒng)仍存在W下主要問題；1)在堿性例如P服.5~11 條件下運行，使得反滲透膜長期處于堿性化學清洗工況，因而使用壽命將明顯縮短，系統(tǒng)經(jīng) 濟性降低；2)常規(guī)的芳香聚醜胺反滲透膜一般在反滲透進水的抑值在中性范圍時達到最 高脫鹽率，在進水抑偏低或偏高的情況下，脫鹽率將下降而影響反滲透膜的出水水質(zhì)，特 別是對于堿性條件下運行的肥R0系統(tǒng)反滲透膜，系統(tǒng)回收率越高，脫鹽率下降越明顯；3) 在應(yīng)用于污水回用時，反滲透膜的進水中含有少量氨氮，即NH/和N&的水平衡體系，在此 情況下調(diào)節(jié)進水至堿性，在反滲透膜的濃水側(cè)會因氨氮的影響使得反滲透的出水抑值高 于進水抑值，而濃水抑值低于進水抑值，且R0的回收率越高，該趨勢愈明顯，由此使得該 系統(tǒng)所要求的堿性運行條件無法保證；4)該系統(tǒng)采用卷式反滲透膜，受制于當前反滲透膜 的制造工藝，目前膜能承受的最大進水壓力為69~83bar，與此相應(yīng)反滲透膜濃水側(cè)的鹽 分達到50000~700(K)ppm，若需進一步濃縮鹽分，例如在工業(yè)廢水進水鹽分較高的情況下， 肥R0系統(tǒng)濃水側(cè)的鹽分將達到lOOOOOppm或W上，滲透壓過高，系統(tǒng)無法承受。
[0004] 綜上所述，目前的高回收R0反滲透水處理系統(tǒng)仍存在需堿性條件運行、受到COD (化學需氧量，衡量水中有機物含量的指標，說明水體受有機物污染的情況)、鹽分限制的問 題。
[0005] 納濾（NF)工藝也是常用的水處理技術(shù)之一，目前的常用水處理工藝之一便是將 R0工藝與NF工藝結(jié)合使用，一般來說，是將納濾處理置于反滲透處理之前，利用納濾分離 膜的抗有機物污染特性和鹽分選擇截留特性，實現(xiàn)在反滲透處理之前去除有機物并部分降 低反滲透的滲透壓。該種處理工藝的缺點在于：納濾和反滲透均需要增壓，能耗較高；納濾 處理前置，需要處理100%的進水負荷，所需設(shè)置的納濾膜數(shù)量眾多，投資較大；反滲透濃水 回流量越大，納濾膜的處理負荷越大，可能大于100%的進水負荷，如果將R0工藝和NF工藝 的濃水都排放，僅回收R0工藝產(chǎn)水，納濾膜的進水負荷可降低，但系統(tǒng)的總回收率也明顯 下降。
[0006] 基于上述原因，目前仍迫切需要改進現(xiàn)有的反滲透水處理系統(tǒng)及水處理方法，尋 找更加有效、安全、經(jīng)濟地水處理技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為改進現(xiàn)有反滲透水處理系統(tǒng)及水處理方法存在的缺陷，本發(fā)明的一個目的是提 供一種反滲透水處理系統(tǒng)。
[0008] 本發(fā)明的另一目的是提供一種反滲透水處理方法。
[0009] 本發(fā)明提供的反滲透水處理系統(tǒng)，包括反滲透處理裝置，所述反滲透處理裝置包 括進水端、濃水出水端和產(chǎn)水出水端，其中，所述反滲透水處理系統(tǒng)還包括過濾裝置，所述 過濾裝置包括進水端、濃水出水端和產(chǎn)水出水端，所述過濾裝置的進水端與所述反滲透處 理裝置的濃水出水端相連，所述過濾裝置的產(chǎn)水出水端與所述反滲透處理裝置的進水端相 連。
[0010] 上述水處理系統(tǒng)中，所述過濾裝置選自納濾裝置或電吸附除鹽裝置。
[0011] 上述水處理系統(tǒng)中，還包括預(yù)處理系統(tǒng)，所述預(yù)處理系統(tǒng)的出水端與所述反滲透 裝置的進水端相連；所述預(yù)處理系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的石灰澄清池、濾池、離子交換裝置W及 除碳裝置。
[0012] 優(yōu)選地，所述離子交換裝置包括一級軸離子交換裝置W及連接在其下游的二級軸 離子交換裝置；更優(yōu)選地，所述軸離子交換裝置為軸離子交換柱。優(yōu)選地，所述石灰澄清池 包括一個或多個加藥裝置，所述加藥裝置用W添加石灰、絮凝劑、助凝劑等水處理藥劑。
[0013] 優(yōu)選地，所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括一個或多個加藥裝置，所述加藥裝置用W添加預(yù) 處理所用的藥劑，如阻垢劑、殺菌劑、還原劑、堿等水處理藥劑。
[0014] 本發(fā)明提供的反滲透水處理方法采用了 W上技術(shù)方案任一項所述的水處理系統(tǒng) 進行處理。
[0015] 優(yōu)選地，本發(fā)明提供的水處理方法包括W下步驟：
[0016] S1 ;使待處理水進入反滲透處理裝置進行反滲透處理，產(chǎn)水外排；
[0017] S2 ;經(jīng)步驟S1所述反滲透處理后的濃水進入過濾裝置進行過濾處理；
[0018] S3 ;經(jīng)步驟S2所述過濾處理后的產(chǎn)水返回至所述反滲透處理裝置繼續(xù)進行反滲 透處理，濃水外排。
[0019] 其中，所述水處理方法在所述S1步驟之前還包括SO步驟，所述SO步驟為；將待處 理水經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)進行處理。
[0020] 優(yōu)選地，經(jīng)所述預(yù)處理系統(tǒng)處理后，水的抑值為6~8. 5。
[0021] 本發(fā)明提供的反滲透水處理系統(tǒng)包括反滲透處理裝置和過濾裝置，與現(xiàn)有的肥R0 相比，不要求在堿性條件下運行、突破了處理極限的限制，經(jīng)過過濾裝置處理可進一步降低 水中的COD、鹽分、娃等含量。經(jīng)過濾裝置處理的產(chǎn)水重新循環(huán)回到反滲透處理裝置中繼續(xù) 進行處理，有效降低了水中有機物、娃等對反滲透膜的影響并緩解了反滲透膜所承受的高 滲透壓壓力，使反滲透處理裝置的進水品質(zhì)更高、運行更穩(wěn)定，產(chǎn)水效率也更高。此外，由于 過濾裝置置于反滲透處理裝置之后，利用反滲透處理后濃水的余壓或少量加壓即可使?jié)馑?進入過濾裝置，與現(xiàn)有的將過濾裝置如納濾裝置等置于反滲透處理裝置之前的系統(tǒng)相比， 過濾裝置無需100%進水，處理負荷明顯降低，能耗消耗也明顯減少，納濾膜或電吸附除鹽 模塊的數(shù)量明顯減少，大幅度節(jié)約了水處理成本。
[0022] 本發(fā)明提供的反滲透水處理方法采用了上述水處理系統(tǒng)，整個水處理過程中反滲 透處理裝置運行更加穩(wěn)定，出水品質(zhì)和效率也都得到了顯著提高。另外，由于過濾裝置的部 分脫鹽特性，可實現(xiàn)分級脫鹽，進一步降低了反滲透處理裝置滲透壓，從而可使水處理系統(tǒng) 處理高含鹽的廢水。采用本發(fā)明的水處理方法后，反滲透處理的回收率為40~95%、過濾處 理的回收率為20~95%，總回收率可提高至80% W上，甚至可達到95% W上。與過濾裝置 設(shè)置于反滲透處理裝置之前的水處理系統(tǒng)相比，系統(tǒng)運行時能耗可降低至原能耗的50~ 70〇/〇。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本發(fā)明第一種實施方式所述反滲透水處理系統(tǒng)的水處理流程示意圖；
[0024] 圖2為本發(fā)明第二種實施方式所述反滲透水處理系統(tǒng)的水處理流程示意圖；
[00巧]圖3為本發(fā)明實施例1的水處理方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面根據(jù)具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步說明。本發(fā)明的保護范圍不限 于W下實施例，列舉該些實例僅出于示例性目的而不W任何方式限制本發(fā)明。
[0027] 如圖1所示，本發(fā)明的第一種實施方式提供了一種反滲透水處理系統(tǒng)，包括反滲 透處理裝置，反滲透處理裝置包括進水端、濃水出水端和產(chǎn)水出水端，反滲透水處理系統(tǒng)還 包括過濾裝置，過濾裝置包括進水端、濃水出水端和產(chǎn)水出水端，過濾裝置的進水端與反滲 透處理裝置的濃水出水端相連，過濾裝置的產(chǎn)水出水端與反滲透處理裝置的進水端相連。
[0028] 上述水處理系統(tǒng)運行時，待處理的廢水或污水（也可W為經(jīng)過某些預(yù)處理后的水） 由反滲透處理裝置進水端首先進入反滲透處理裝置中進行處理，處理后的產(chǎn)水排出，濃水 由濃水出水端排出并由過濾裝置進水端進入過濾裝置中進行處理，經(jīng)過濾處理后，將產(chǎn)水 由產(chǎn)水出水端排出并再一次經(jīng)過反滲透處理裝置進水端進入反滲透處理裝置中繼續(xù)進行 反滲透處理，過濾處理的濃水外排。
[0029] 上述反滲透處理裝置可W為水處理領(lǐng)域任意一種反滲透處理裝置，通常來說，反 滲透處理裝置包括高壓粟、反滲透裝置W及可選的增壓粟，其中，待處理的水經(jīng)過高壓粟加 壓進入反滲透裝置，經(jīng)反滲透裝置處理后的產(chǎn)