一种反渗透浓水处理系统的制作方法

本实用新型涉及污水处理
技术领域：
，具体是涉及一种反渗透浓水处理系统。
背景技术：
：随着膜工艺的广泛应用与发展，反渗透技术逐渐成为石化、电力、冶金、制药等诸多行业污水处理及循环水深度回用处理的首选技术。然而，一般反渗透工艺的实际产水量不足75％，同时会产生约25％左右的反渗透浓水，浓水中通常含有较高浓度的有机物、无机物、氨氮类物质，溶液色度大、含盐量高、可生化性差，因此反渗透浓水一直是较难处理的工业废水之一。目前，国内外对反渗透浓水处理的方法主要有以下几种：(1)回流法：RO浓水回流可提高回收率，增大膜表面冲洗流速，减少污堵；(2)回用作生产用水：由于RO浓水中无悬浮物，含阻垢剂且有压力，可用作过滤系统的反冲洗水、除尘水、冲灰冲渣水、冷却水；或经过简单处理后混入原水回收；(3)资源化利用：可采用水力涡轮增压器、功交换器和压力交换器等利用余压产能；海水淡化厂的浓水用于制盐，可节约盐田，缩短晒盐周期；预处理后适当勾兑，可用于海产品养殖；(4)蒸馏浓缩：膜蒸馏技术是一项新技术，在常压下利用温差可将浓水尽可能地回收(回收率>95％)甚至结晶化；(5)直接或间接排放。然而上述方法均存在一定局限性：(1)回流法虽可提高回收率，但仅为再次浓缩，其产生的浓水污染物会更高；(2)回用作生产用水或者资源利用，因受制于排放需求，不适于全面推广；(3)蒸馏浓缩，其成本较高，且目前经济、高质量的疏水微孔膜尚未研发成熟；(4)直接排放会对土壤、地表水、海洋等产生污染；若排入市政污水反应系统，过高的总溶解性固体对活性污泥的生长也非常不利。技术实现要素：为了解决以上问题，本实用新型提供以下技术方案：一种反渗透浓水处理系统，包括：粉末活性炭吸附反应装置、混凝装置、絮凝装置和泥水分离装置；粉末活性炭吸附反应装置，用于接收反渗透浓水和粉末活性炭，以使二者混合并反应；混凝装置，与所述粉末活性炭吸附反应装置连接，用于接收来自所述粉末活性炭吸附反应装置的反应混合液和混凝剂，以使二者混合并反应；絮凝装置，与所述混凝装置连接，用于接收来自所述混凝装置的反应混合液和絮凝剂，以使二者混合并反应；泥水分离装置，与所述絮凝装置连接，用于接收来自所述絮凝装置的反应混合液，并进行泥水分离。进一步地，所述粉末活性炭吸附反应装置、混凝装置、絮凝装置内部均设有搅拌器，用于进行混合。进一步地，所述泥水分离装置为斜板沉淀池或斜管沉淀池。进一步地，所述反渗透浓水处理系统还包括连接所述泥水分离装置与所述粉末活性炭吸附反应装置的回流管路。进一步地，所述泥水分离装置内设有泥位探测仪。有益效果：(1)本实用新型通过首先利用粉末活性炭吸附反应沉淀，然后进行混凝絮凝的工艺，有效去除了反渗透浓水中的有机污染物、氨氮以及总磷，得到达到一级排放标准的澄清水；(2)通过将泥水分离装置中的粉末活性炭回流到活性炭吸附反应装置中，既提高了药剂的利用率，同时又降低了污泥产量；(3)通过安装泥位探测仪，根据泥位探测情况量化污泥回流量与排出量，在提高了药剂的利用率，降低污泥产量的同时，又保证了后续反渗透浓水的处理效果。附图说明图1为本实用新型第一种实施方式所述反渗透浓水处理系统的水处理流程示意图；图2为本实用新型第二种实施方式所述反渗透浓水处理系统的水处理流程示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式和实施例对本实用新型做进一步说明，但本实用新型并不限于以下具体实施方式和实施例。如图1所示，本实用新型的第一种实施方式提供了一种反渗透浓水处理系统，包括：粉末活性炭吸附反应装置、混凝装置、絮凝装置和泥水分离装置；粉末活性炭吸附反应装置，用于接收反渗透浓水和粉末活性炭，以使二者混合并反应，其包括括浓水进口和混合液出口；混凝装置，与所述粉末活性炭吸附反应装置连接，用于接收来自所述粉末活性炭吸附反应装置的反应混合液和混凝剂，以使二者混合并反应，其包括混合液进口和混合液出口；絮凝装置，与所述混凝装置连接，用于接收来自所述混凝装置的反应混合液和絮凝剂，以使二者混合并反应，其包括混合液进口和混合液出口；泥水分离装置，与所述絮凝装置连接，用于接收来自所述絮凝装置的反应混合液，并进行泥水分离，其包括混合液进口、净水出口和污泥出口，所述净水出口外连接有净水管路，用于将澄清水排出，所述污泥出口连接有污泥管路，用于将污泥絮体排出。所述粉末活性炭吸附反应装置、混凝装置、絮凝装置内部均设有搅拌器，使浓水与粉末活性炭、混凝剂、絮凝剂更充分的接触，同时使反应后的混合液处于流动状态，便于输送。可选择的，所述泥水分离装置可选用本领域通用的沉淀装置，用于污泥和澄清水的分离，例如可以为斜板沉淀池或斜管沉淀池。优选的，所述混凝装置和絮凝装置还可连接有加药装置，加药装置可选用本领域通用的药剂添加装置，用于加入具有沉淀、澄清、分离效果的水处理药剂，包括但不限于絮凝剂、混凝剂、助凝剂等水处理药剂。反渗透浓水在未加水处理药剂，例如混凝剂及絮凝剂之前，水中的胶体和细小悬浮颗粒的本身质量很轻，受水的分子热运动的碰撞而做无规则的布朗运动。颗粒都带有同性电荷，它们之间的静电斥力阻止微粒间彼此接近而聚合成较大的颗粒；而在水中依次加入混凝剂及絮凝剂后，与悬浮物的胶体及分散颗粒发生电中和，形成絮粒沉降，且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚，其尺寸和质量不断变大，沉速不断增加。絮凝体具有强大吸附力，不仅能吸附悬浮物，还能吸附部分细菌和溶解性物质。一种利用上述反应系统进行反渗透浓水处理的方法，包括以下步骤：(1)粉末活性炭吸附处理：将待处理的反渗透浓水由浓水进口引入活性炭吸附反应装置，在搅拌器的快速混合搅拌下，加入粉末活性炭吸附剂，使粉末活性炭与待处理浓水充分接触发生吸附反应沉淀，以除去大部分机污染物和氨氮，降低浓水的COD值和氨氮含量，其中，本领域技术人员可以根据本实用新型来选择适当的粉末活性炭，例如粉末活性炭的目数可以为50-300，粉末活性炭的目数大，吸附能力更强，效果更显著，活性炭的投加量可以根据水中污染物的含量等实际情况进行选择，例如可以为450-500mg/L；(2)混凝处理：经粉末活性炭吸附处理后，吸附装置中的混合液，即吸附反应产生的沉淀物和浓水，由混合液出口排出并由混凝装置的混合液进口进入混凝装置中，在混凝装置中投加混凝剂，与粉末活性炭及浓水中的污染物发生混凝沉淀反应，形成絮体，同时除去总磷，降低总磷含量；其中，混凝剂的类型和浓度可以根据实际需要进行选择，例如可以为聚合氯化铝、三氯化铁、聚合氯化铁、硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铝钾(明矾)、铝酸钠或硫酸铁等，混凝剂的浓度可以为15-20mg/L；(3)絮凝处理，经混凝剂处理后，混凝装置中的混合液由混合液出口排出并由絮凝装置的混合液进口进入絮凝装置中，在絮凝装置中投加絮凝剂进行絮凝反应，使絮体不断增大，以便于泥水分离，并进一步降低浓水中的COD值以及总磷、氨氮的含量；其中，絮凝剂的类型和浓度可以根据实际需要进行选择，例如可以为聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙或聚丙烯酰胺等，絮凝剂的浓度可以为0.5-1mg/L；(4)泥水分离处理：经絮凝处理后的混合液从絮凝装置的混合液出口排出并由泥水分离装置的混合液进口进入泥水分离装置进行污泥和澄清水的分离，分离出的污泥通过污泥管路外排，澄清水通过净水管路外排。如图2所示，本实用新型的第二种实施方式提供了一种反渗透水反应系统，包括：粉末活性炭吸附反应装置、混凝装置、絮凝装置和泥水分离装置；粉末活性炭吸附反应装置，用于接收反渗透浓水和粉末活性炭，以使二者混合并反应，其包括括浓水进口和混合液出口；混凝装置，与所述粉末活性炭吸附反应装置连接，用于接收来自所述粉末活性炭吸附反应装置的反应混合液和混凝剂，以使二者混合并反应，其包括混合液进口和混合液出口；絮凝装置，与所述混凝装置连接，用于接收来自所述混凝装置的反应混合液和絮凝剂，以使二者混合并反应，其包括混合液进口和混合液出口；泥水分离装置，与所述絮凝装置连接，用于接收来自所述絮凝装置的反应混合液，并进行泥水分离，其包括混合液进口、净水出口和污泥出口，所述净水出口外连接有净水管路，用于将澄清水排出，所述污泥出口连接有污泥管路，用于将污泥絮体排出。其中，所述反渗透浓水处理系统还包括连接所述泥水分离装置与所述粉末活性炭吸附反应装置的回流管路。所述粉末活性炭吸附反应装置、混凝装置、絮凝装置内部均设有搅拌器，使浓水与粉末活性炭、混凝剂、絮凝剂更充分的接触，同时使反应后的混合液处于流动状态，便于输送。可选择的，所述泥水分离装置可选用本领域通用的沉淀装置，用于污泥和澄清水的分离，例如可以为斜板沉淀池或斜管沉淀池。优选地，所述泥水分离装置内设有泥位探测仪，根据泥位探测仪探测到的泥位的高低，以及污泥的回流量调节污泥的外排量，以使得泥水分离装置中具有合适的污泥量，确保最佳的浓水处理操作点；其中，可以根据活性炭的利用率等因素来确定污泥的回流量。通过量化污泥回流量与外排量，既提高了药剂的利用率，同时又保证了后续反渗透浓水处理后得到的澄清水的质量。优选的，所述混凝装置和絮凝装置还可连接有加药装置，加药装置可选用本领域通用的药剂添加装置，用于加入具有沉淀、澄清、分离效果的水处理药剂，包括但不限于絮凝剂、混凝剂、助凝剂等水处理药剂。一种利用上述反应系统进行反渗透浓水处理的方法，包括以下步骤：(1)粉末活性炭吸附处理：将待处理的反渗透浓水首先由浓水进口进入活性炭吸附反应装置，在搅拌器的快速混合搅拌下，加入粉末活性炭吸附剂，使粉末活性炭与待处理浓水充分接触发生吸附反应沉淀，以除去大部分机污染物和氨氮，降低浓水的COD值和氨氮含量，其中，本领域技术人员可以根据本实用新型来选择适当的粉末活性炭，例如粉末活性炭的目数可以为50-300，粉末活性炭的目数大，吸附能力更强，效果更显著，活性炭的投加量可以根据水中污染物的含量等实际情况进行选择，例如可以为450-500mg/L。(2)混凝处理：经粉末活性炭吸附处理后，吸附装置中的混合液，即吸附反应产生的沉淀物和浓水，由混合液出口排出并由混凝装置的混合液进口进入混凝装置中，在混凝装置中投加混凝剂，与粉末活性炭及浓水中的污染物发生混凝沉淀反应，形成絮体，同时除去总磷，降低总磷含量，其中，混凝剂的类型和浓度可以根据实际需要进行选择，例如可以为聚合氯化铝、三氯化铁、聚合氯化铁、硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铝钾(明矾)、铝酸钠或硫酸铁等，混凝剂的浓度可以为15-20mg/L；(3)絮凝处理：经混凝剂处理后，混凝装置中的混合液由混合液出口排出并由絮凝装置的混合液进口进入絮凝装置中，在絮凝装置中投加絮凝剂进行絮凝反应，使絮体不断增大，以便于泥水分离，并进一步降低浓水中COD值以及总磷、氨氮的含量，其中，絮凝剂的类型和浓度可以根据实际需要进行选择，例如可以为聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙或聚丙烯酰胺等，絮凝剂的浓度可以为0.5-1mg/L；(4)泥水分离处理：经絮凝处理后的混合液从絮凝装置的混合液出口排出并由泥水分离装置的混合液进口进入泥水分离装置进行污泥和澄清水的分离，分离出的澄清水通过净水管路外排；(5)将步骤(4)分离出的污泥通过回流管路输送到粉末活性炭吸附反应装置中。优选地，在步骤(5)中，将步骤(4)分离出的污泥通过回流管路定量输送到粉末活性炭吸附反应装置中，并根据泥位探测仪探测到的泥位以及污泥回流量，将剩余部分通过污泥管路定量外排。以下通过实施例对本实用新型作进一步地详细说明。实施例1经取样化验分析，待处理进水水质条件如下：表1检测项目COD氨氮总磷含量(mg/L)107.437.742采用本实用新型第一种实施方式所述的反渗透浓水处理系统，处理工艺流程参见图1，具体如下：(1)待处理的反渗透浓水首先由浓水进口进入粉末活性炭吸附反应装置，启动搅拌器进行混合搅拌约10-20min，同时加入粉末活性炭，使活性炭与待处理浓水充分接触发生吸附反应沉淀，以除去大部分机污染物和氨氮，降低浓水的COD值和氨氮含量，其中，粉末活性炭目数为200，投入量约为450mg/L；(2)经活性炭吸附处理后，吸附装置中的混合液，即吸附反应产生的沉淀物和浓水，由混合液出口排出并由混凝装置的混合液进口进入混凝装置中，同时在混凝装置中投加聚合氯化铝混凝剂，与粉末活性炭及浓水中的污染物发生混凝沉淀反应2-5min，使活性炭及浓水中的污染物反应形成絮体，同时除去总磷，降低总磷含量，其中，聚合氯化铝投加量为18mg/L；(3)经混凝剂处理后，混凝装置中的混合液由混合液出口排出并由絮凝装置的混合液进口进入絮凝装置中，在絮凝装置中投加聚丙烯酰胺絮凝剂，进行絮凝反应2-5min，使絮体不断增大，以便于泥水分离，并进一步降低浓水中COD值以及总磷、氨氮的含量，其中，聚丙烯酰胺的投加量为0.8mg/L；(4)经絮凝处理后的混合液从絮凝装置的混合液出口排出并由泥水分离装置的混合液进口进入泥水分离装置进行污泥和澄清水的分离，分离出的污泥通过污泥管路外排，澄清水通过净水管路外排；反渗透(RO)浓水反应系统的运行参数如下：活性炭吸附反应装置中反渗透浓水的进入量为353m3/h，泥水分离装置中澄清水的排出量为350m3/h，污泥的排出量为8m3/h。反渗透浓水经过上述处理后，COD稳定降至42.97mg/L，氨氮的含量降至4.22mg/L，总磷的含量降至0.25mg/L，出水达到了一级排放标准，系统浓水的处理量为353m3/h。实施例2采用本实用新型第二种实施方式所述的反渗透浓水处理系统，处理工艺流程参见图2，具体如下：(1)待处理的反渗透浓水首先由浓水进口进入活性炭吸附反应装置，启动搅拌器进行混合搅拌10-20min，同时加入粉末活性炭，使粉末活性炭与待处理浓水充分接触发生吸附反应沉淀，其中，粉末活性炭目数为200，投入量约为400mg/L；(2)经活性炭吸附处理后，吸附装置中的混合液，即吸附反应产生的沉淀物和浓水，由混合液出口排出并由混凝装置的混合液进口进入混凝装置中，在混凝装置中投加聚合氯化铝混凝剂，与粉末活性炭及浓水中的污染物发生混凝沉淀反应2-5min，使活性炭及浓水中的污染物反应形成絮体，同时除去总磷，降低总磷含量，其中，聚合氯化铝的投加量为18mg/L；(3)经混凝剂处理后，混凝装置中的混合液由混合液出口排出并由絮凝装置的混合液进口进入絮凝装置中，在絮凝装置中投加聚丙烯酰胺絮凝剂，进行絮凝反应2-5min，使絮体不断增大，以便于泥水分离，并进一步降低浓水中COD值以及总磷、氨氮的含量，其中，聚丙烯酰胺的投加量为0.8mg/L；(4)经絮凝处理后的混合液从絮凝装置的混合液出口排出并由泥水分离装置的混合液进口进入泥水分离装置进行污泥和澄清水的分离，分离出的澄清水通过净水管路外排；(5)活性炭污泥根据泥位探测仪探测到的泥位值高低，将步骤(4)中分离出的污泥分为两部分，一部分由污泥出口排出并由回流管路、污泥进口进入到活性炭吸附反应装置中，剩余部分作为失效炭泥外排。反渗透(RO)浓水处理装置的运行参数如下：活性炭吸附反应装置中反渗透浓水的进入量为353m3/h，泥水分离装置中澄清水的排出量为350m3/h，回流至活性炭吸附反应装置的污泥量为20m3/h，失效炭泥排出量为5m3/h。反渗透浓水经过上述处理后，COD值降至45mg/L，氨氮的含量降至4.57mg/L，总磷的含量降至0.26mg/L，出水均达到了一级排放标准，系统浓水的处理量为353m3/h。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的系统及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。当前第1页1 2 3