一种高盐废水分质回用工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高盐废水分质回用工艺，它是在高盐废水中加入中强碱、强碱或CO2后絮凝沉淀，絮凝沉淀后的上清液依次入多介质过滤器和保安过滤器过滤，滤液通经阳离子树脂吸附阳离子后，经阴离子树脂或电渗析吸附后，然后入RO膜过滤。本发明可使处理后的高盐废水达到工业冷却循环水和蒸汽锅炉用水标准，再生阳离子树脂和阴离子树脂的水90％以上可回收至调节池进行再处理，可节省水资源，减少了污水排污量，投资少，运行费用低，处理效果好，电渗析排污水进入晾晒池或浇洒粉煤灰实现了企业的污水零排放，经阳离子树脂床和电渗析后，出水率可达到95％以上，大大节约了水资源，实现了企业的零排放。
【专利说明】—种高盐废水分质回用工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及污水处理后高盐废水再处理成生产回用水的分质回用工艺。
【背景技术】
[0002]目前工业生产的高盐废水在加入中强碱、强碱后絮凝沉淀，絮凝沉淀后的上清液经过滤器过滤，过滤后直接通过反渗透膜，通过膜的分离提取、纯化与浓缩达到深度除盐的目的，产水率达到80%左右。此方法的特点是节能，相比蒸馏技术能耗仅为1/40，但是在过滤器仅去除悬浮，过滤后的水通过膜很容易把膜堵死，换膜率高，运行成本高，高浓水量大。因而改善过滤后水质,增大产水率,减少运行成本成为亟待解决的问题。
【发明内容】
[0003]根据处理后污水中含盐量的不同，本发明提供一种将水中盐分去除达到生产回用的分质回用工艺。
[0004]为实现本发明目的，这种高盐废水分质回用工艺包括以下步骤:
[0005]一、对于污水处理后水中硬度低于1500mg/L的处理工艺
[0006]a.在搅拌状态下于高盐废水中加入中强碱和强碱后，搅拌20?50分钟絮凝沉淀，所述高盐废水、中强碱、强碱的质量比为1000: I?10: I?10 ;
[0007]b.絮凝沉淀后的上清液经中间池稳定水质后依次入多介质过滤器和保安过滤器过滤，絮凝沉淀后的污泥经浓缩后压滤，出多介质过滤器的废液返回系统循环处理；
[0008]c.出保安过滤器的滤液通经阳离子树脂吸附后，经电渗析或阴离子树脂吸附，然后入反渗透膜过滤，再生阳离子树脂和阴离子树脂的废水分别返回系统循环处理，出反渗透膜的废水入阳离子树脂或返回系统循环处理。
[0009]所述中强碱采用氢氧化钙和碳酸钠，所述强碱采用氢氧化钠。
[0010]所述絮凝沉淀后的上清液流经通入CO2的反应池后，再经中间池稳定水质，然后依次入多介质过滤器和保安过滤器过滤。
[0011]所述c步骤中经电渗析后，至少再经历一次阳离子树脂吸附阳离子和电渗析吸附，然后入反渗透膜过滤。
[0012]本发明取得的技术进步:
[0013]采用本发明可以达到高盐水的零排放标准实现高盐水分质回用的目的，克服了现有技术存在的弊端。
[0014]本发明工艺处理高盐废水经加碱处理去除水中碳酸钙和氢氧化镁硬度后絮凝沉淀，絮凝沉淀后的上清液经多介质过滤器和保安过滤器处理去除悬浮物后经阳树脂和阴树脂床去除阴阳离子可去除水中大部分分子物质，后过电渗析和膜。经阴阳床后可节省电渗析和膜的运行成本，出水率高，电渗析和膜的浓水可以返回调节池循环处理，减少浓水排放量，再生阳离子树脂和阴离子树脂的废水90%以上可回收至调节池进行再处理，可节省水资源，减少排污量，投资少，运行费用低，处理效果好，可使处理后的高盐废水达到工业冷却循环水和蒸汽锅炉用水标准。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为硬度低于1500mg/L高盐废水分质回用工艺流程示意图。
[0016]图2为硬度高于1500mg/L高盐废水分质回用工艺流程示意图。
[0017]图3为本发明采用强碱和CO2处理高盐废水工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0018]实施例1:如图1所示，某工厂高盐废水水质:硬度1360mg/L，TDS (溶解性总固体):2130mg/L, pH:8.5、硫酸根离子 652mg/L,氯离子 280mg/L。
[0019]对上述高盐废水分质回用工艺如下:
[0020]a.高盐废水经调节池I均质化后入反应池2加入氢氧化钙、碳酸钠絮凝，高盐废水、氢氧化钙和碳酸钠的质量比为1000:1?10:1?10，搅拌20?50分钟后通入平流沉淀池3絮凝沉淀，絮凝沉淀后水质为TDS (溶解性总固体):3060mg/L、pH:8.5?12、硬度:10 ?800mg/L ；
[0021]b.沉淀后的上清液经中间池4稳定水质后入多介质过滤器6(由深圳宏达水处理设备有限公司生产，型号:Φ1000)过滤，然后进入中间水箱7稳定水质，再经保安过滤器8(由深圳宏达水处理设备有限公司生产，型号:Φ500)过滤，然后再依次进入氢型阳离子树脂床9吸附阳离子和弱酸性阴离子树脂床10吸附阴离子，絮凝沉淀后的污泥经污泥浓缩池5浓缩后压滤，压滤后的滤液脱泥后返回调节池I循环处理，反洗多介质过滤器6的废液返回调节池I循环处理；过滤后出水水质:TDS:628mg/L、pH:6.5、硬度:5?45mg/L、硫酸根60?180mg/L、氯根80?200mg/L，出水达到冷却循环水标准，再生氢型阳离子树脂床9和弱酸性阴离子树脂床10的废水分别返回调节池I循环处理；
[0022]c.经弱酸性阴离子树脂床10吸附阴离子后的出水进入RO膜11过滤，RO膜11过滤后出水水质TDS:20?60mg/L、pH:6.5、硬度:0?10mg/L、硫酸根离子O?50mg/L、氯离子O?60mg/L，R0膜11出水达到蒸汽锅炉用水要求，出RO膜11的废水返回调节池I循环处理。
[0023]本实施例中:
[0024](I)采用氢型阳离子树脂床9和弱酸性阴离子树脂床10吸附阴阳离子后出水可直接达到冷却循环水标准，经过RO膜11后可达到蒸汽锅炉用水标准，可实现分质供水。
[0025](2) RO膜11排污浓水进入调节池I回收利用，节省水资源。
[0026](3)再生氢型阳离子树脂床9和弱酸性阴离子树脂床10的废水I %?10%的废水可进入晾晒池或浇洒粉煤灰，从而实现企业的零排放。
[0027]实施例2:如图2所示为对于污水处理后水中硬度高于1500mg/L的高盐废水分质回用工艺流程，某工厂高盐水水质:硬度5640mg/L，TDS:3890mg/L, pH:8.5，硫酸根离子1737mg/L,氯离子360mg/L。其分质回用工艺过程如下:
[0028]a.高盐废水经调节池I调节水后入反应池2加入氢氧化钙、碳酸钠絮凝，高盐废水、氢氧化钙和碳酸钠的质量比为1000:1?10:1?10，搅拌20?50分钟后通入平流沉淀池3絮凝沉淀，絮凝沉淀后水质为TDS:4850mg/L, pH:8.5?12，硬度:10?1500mg/L ；
[0029]b.沉淀后的上清液经中间池4稳定水质后经多介质过滤器6过滤，再进入中间水箱7稳定水质后，依次经保安过滤器8过滤和氢型阳离子树脂床9吸附阳离子，絮凝沉淀后的污泥经污泥浓缩池5浓缩后压滤，压滤后的滤液脱泥后返回调节池I循环处理，反洗多介质过滤器6的废液返回调节池I循环处理；
[0030]c.经阳离子树脂床9吸附后，经一级电渗析12，浓水经一级阳离子树脂床91，再加入阻垢剂后和淡水经二级电渗析13后，浓水经二级阳离子树脂床92，加入阻垢剂后和二级电渗析13出淡水一起经三级电渗析14过滤，然后入反渗透膜11过滤，其中再生氢型阳离子树脂床9的废水返回调节池I循环处理，反洗反渗透膜11的废水入氢型阳离子树脂床9循环使用。经过三级电渗析、二级阳树脂床92软水器出水水质达到:TDS:580mg/L, pH:6.5,硬度:0?45mg/L,硫酸根离子60?180mg/L,氯离子80?200mg/L,经过三级电渗析的产水率90%?95%，出水达到冷却循环水标准，第三级电渗析14排污水至晾晒池或浇洒粉煤灰。RO膜11出水水质TDS:20?60mg/L，pH:6.5，硬度:0?10mg/L，硫酸根离子O?50mg/L,氯离子O?80mg/L,出水达到蒸汽锅炉用水标准。
[0031]本实施例中:
[0032](I)在反应池2中加入氢氧化钙、碳酸钠后形成氢氧化镁、碳酸钙沉淀以去除绝大部分水质硬度，从而有利于电渗析安全稳定运行。
[0033](2) 一级电渗析12前加入阳离子树脂床9防止了人为操作失误，有利于电渗析的安全稳定运行。
[0034](3) 二、三级电渗析13、14前入阳离子树脂床91、92并加入缓释阻垢剂，可防止电渗析中结垢，保证了电渗析的安全运行，同时可提高出水率。
[0035](4)现有电渗析工艺的出水率在70%?75%，本发明工艺经过三级电渗析、三级阳离子树脂床并加入缓释阻垢剂后，出水率可达到90%?95%以上，从而大大节约了水资源，大幅减少污水排放量。
[0036](5)电渗析出水优于国家冷却循环水标准，经过RO膜11后优于蒸汽锅炉用水标准，投资少，运行费用低，处理效果好。
[0037](6)阳离子树脂床9的再生水90%?99%回收至调节池I进行再处理，可节省水资源，减少排污量。
[0038](7)实现了分质供水，RO膜11排污浓水返回阳树脂床9循环使用，节省了水资源，电渗析14的排污水进入晾晒池或浇洒粉煤灰实现了企业的污水零排放。
[0039]实施例3:
[0040]如图3所示为采用强碱和CO2处理高盐废水工艺流程，某工厂高盐水水质:硬度4970mg/L, TDS:3650mg/L, pH:8.5,硫酸根离子 1524mg/L,氯离子 360mg/L。其分质回用工艺过程如下:
[0041]a.高盐废水经调节池I调节水后入反应池2加入氢氧化钠絮凝，搅拌20?50分钟后，经平流沉淀池3絮凝沉淀，絮凝沉淀后的上清液入CO2反应池15,向CO2反应池15通入CO2后入平流沉淀池31絮凝，高盐废水、氢氧化钠和CO2间的质量比为1000: I?10:1?10，经平流沉淀池31絮凝沉淀后水质为TDS:4520mg/L, pH:8.5?12.6，硬度:10 ?1500mg/L ；
[0042]b.絮凝沉淀后的上清液经中间池4稳定水质后入多介质过滤器6过滤，然后进入中间水箱7稳定水质，再经保安过滤器8过滤后进入氢型阳离子树脂床9吸附阳离子；絮凝沉淀后的污泥经污泥浓缩池5浓缩后压滤，压滤后的滤液脱泥后返回调节池I循环处理，反洗多介质过滤器6的废液返回调节池I循环处理:
[0043]c.经氢型阳离子树脂床9吸附阳离子后的滤液经一级电渗析12后浓水经一级阳离子树脂床91吸附阳离子，再加入阻垢剂后和淡水经二级电渗析13出浓水经二级阳离子树脂床92吸附阳离子，然后加入阻垢剂后和二级电渗析13出淡水一起经三级电渗析14过滤后入反渗透膜11过滤，其中再生氢型阳离子树脂床9的废水90%?99%返回调节池I循环处理，出反渗透膜11的废水入氢型阳离子树脂床9循环处理。经过三级电渗析和二级阳树脂床软水器出水水质可达到:TDS:580mg/L, pH:6.5,硬度:0?45mg/L,硫酸根离子60?180mg/L，氯离子80?200mg/L ;经过三级电渗析的产水率90%?95%，出水达到冷却循环水标准，第三级电渗析14排污水至晾晒池或浇洒粉煤灰。RO膜11出水水质TDS:20?60mg/L,pH:6.5,硬度:0?10mg/L,硫酸根离子O?50mg/L,氯离子O?60mg/L,出水达到蒸汽锅炉用水标准，再生氢型阳离子树脂床9的废水返回调节池I循环处理，RO膜11排污水返回进入氢型阳树脂床9循环处理。
[0044]本实施例中:
[0045](I)在反应池2中加入氢氧化钠使之形成氢氧化镁沉淀去除部分水质硬度后，在CO2反应池15再加入CO2使之形成碳酸钙沉淀去除剩余大部分水质硬度，实现了二氧化碳的再利用，变废为宝，减少了碳排放，且不用向水中加酸，去除水中硬度效果好。
[0046](2) 一级电渗析12前入阳离子树脂床9防止了人为操作失误，同时有利于电渗析的安全稳定运行。
[0047](3) 二、三级电渗析13、14前入阳离子树脂床91、92并加入缓释阻垢剂，可防止电渗析中结垢，保证了电渗析的安全运行，同时可提高出水率。
[0048](4)现有电渗析工艺的出水率在70%?75%，本发明工艺经过三级电渗析、三级阳离子树脂床并加入缓释阻垢剂后，出水率可达到90%?95%以上，从而大大节约了水资源，大幅减少污水排放量。
[0049](5)电渗析出水优于国家冷却循环水标准，经过RO膜后优于蒸汽锅炉用水标准，投资少，运行费用低，处理效果好。
[0050](6)阳离子树脂床9的再生水90%?99%回收至调节池I进行再处理，可节省水资源，减少排污量。
[0051](7)实现了分质供水，RO膜11排污浓水返回阳树脂床9循环处理，节省了水资源，沉淀污泥经压滤后滤液返回调节池循环处理，电渗析14的排污水进入晾晒池或浇洒粉煤灰实现了企业的零排放。
【权利要求】
1.一种高盐废水分质回用工艺，其特征在于它包括以下工艺过程: a.在搅拌状态下于高盐废水中加入中强碱和强碱后，搅拌20?50分钟絮凝沉淀，所述高盐废水、中强碱、强碱的质量比为1000: I?10: I?10; b.絮凝沉淀后的上清液经中间池稳定水质后依次入多介质过滤器和保安过滤器过滤，絮凝沉淀后的污泥经浓缩后压滤，出多介质过滤器的废液返回系统循环处理； c.出保安过滤器的滤液通经阳离子树脂吸附后，经电渗析或阴离子树脂吸附，然后入反渗透膜过滤，再生阳离子树脂和阴离子树脂的废水分别返回系统循环处理，出反渗透膜的废水入阳离子树脂或返回系统循环处理。
2.根据权利要求1所述的高盐废水分质回用工艺，其特征在于所述中强碱采用氢氧化钙和碳酸钠，所述强碱采用氢氧化钠。
3.根据权利要求1所述的高盐废水分质回用工艺，其特征在于所述絮凝沉淀后的上清液流经通入CO2的反应池后，再经中间池稳定水质，然后依次入多介质过滤器和保安过滤器过滤。
4.根据权利要求1所述的高盐废水分质回用工艺，其特征在于所述c步骤中经电渗析后，至少再经历一次阳离子树脂和电渗析吸附，然后入反渗透膜过滤。
【文档编号】C02F9/06GK104355450SQ201410632676
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月12日 优先权日:2014年11月12日
【发明者】赵文勇 申请人:赵文勇