一种高含硼地热尾水的处理方法_2

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艺流程图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合实施例和附图进一步详述本发明的技术方案,本发明的保护范围不局限于下述的【具体实施方式】。
[0033]实施例1
[0034]某地热尾水源自井深3000多米地热井,其水质组分复杂:矿化度4000?6000mg/L、尾水温度55?60°C、含硼量20?130mg/L、总硬度200?260mg/L、溶解性固体4000?5000mg/L、可溶性二氧化娃40?50mg/L、娃酸钠30?60mg/L、氟2?2.5mg/L。
[0035]地热尾水首先经过预处理器(1#、2#、3#),预处理器装填的过滤介质为徐州征迪能源助剂有限公司的ZD-01(ZD-01是由硅藻土、活性炭等材料通过高温、高压、催化一系列反应生成的无机滤料)。预处理器操作条件为:进水数量20?25m3/h,产水数量20?25m3/h,产水质量目测清澈透明,工作压力彡0.2MPa,进水温度彡60°C,罐体内循环时间15min,产水温度较进水温度低约1°C,清洗周期约6h、清洗时间2?3h。
[0036]经过预处理的地热尾水进入结构如附图1的除硼处理器(4#、5#、6#),除硼处理器装填的除硼吸附树脂为徐州征迪能源助剂有限公司的ZD-02 (ZD-02是一种独特的超纯水树脂,对水中的硼元素有专门的去除作用而不影响其他物种性质)。除硼处理器上纤维滤网和下纤维滤网的网眼孔径为100目;所述上花板和所述下花板以支架固定到所述罐体;其操作条件为:进水数量20?25m3/h,产水数量20?25m3/h,产水质量目测清澈透明,工作压力彡0.2MPa,进水温度彡60°C,产水温度较进水温度低约1°C,进水pH7?8,罐体内循环时间20min,硼含量彡0.5mg/L,清洗周期约4h、清洗时间2?3h。
[0037]预处理器(1#、2#、3#)及除硼过滤器(4#、5#、6#)内滤料清洗再生使用方法基本一致;清洗选用的化学药剂及药液复配比例完全相同;在配制后药剂使用顺序上,二者则恰恰相反,即1#、2#、3#设备分别清洗时,药剂首先使用B液(碱液),然后再用A液(酸液);而4#、5#、6#设备分别清洗时,首先使用A剂(酸液),然后再用B剂(碱液)。
[0038]清洗液的配置方法如下:A剂(A液)为4%的盐酸+96 %的清水,B剂(B液)为3%液碱+97%清水;其中盐酸浓度为:30%?32% (工业级,液体、无杂质),液碱的浓度为:31%?33% (工业级,液体、无杂质)。
[0039]预过滤器的清洗过程:首先开启进药泵、往预过滤器内输入B液,清洗剂循环约15分钟;然后进行清水冲洗,并检测出水的PH值,直至清洗至pH值为8 ;然后输入A液清洗滤料,清洗剂循环约15分钟;再使用清水冲洗,并检测出水的PH值,直至清洗至pH值为5.5左右。
[0040]除硼过滤器的清洗过程:首先开启进药泵、往除硼过滤器内输入A剂,清洗剂循环约15分钟;然后进行清水冲洗,并检测出水的pH值,直至清洗至pH值为5.5 ;然后输入B剂清洗滤料,清洗剂循环约15分钟;再使用清水冲洗,并检测出水的pH值,直至清洗至pH值为8左右。
[0041]除硼过滤器产水进行陶瓷膜超滤处理,超滤处理的操作条件为:进水数量20?25m3/h,产水数量20?25m3/h,产水质量:悬浮物粒径彡0.05 μ m(仪器测试无杂质),工作压力彡0.4MPa,进水温度彡60°C,产水温度较进水温度低约1°C,清洗周期24h?48h、清洗时间2?3h,反冲周期0.3h?0.75h (采用自产水或一级RO产水清洗)、反冲时间约I分钟、反冲压力彡0.5Mpa。
[0042]超滤膜产水进行一级反渗透处理,一级反渗透处理的操作条件为:进水数量20?25m3/h,产水数量12.5?14m3/h,产水质量:中水或自来水标准,工作压力1.3?1.4MPa,进水温度彡60°C,产水温度较进水温度低约1°C,清洗周期3?6个月、清洗时间2?3h。
[0043]一级反渗透处理进行二、三级反渗透处理,二、三级反渗透处理的操作条件为:进水数量0.7?0.8m3/h,产水数量0.5?0.6m3/h,产水质量:符合国家饮用纯净水标准,工作压力0.9?1.1MPa,进水温度彡60°C,产水温度较进水温度低约0.5°C,清洗周期10?18个月,清洗时间I?2h。
[0044]反渗透膜的清洗液使用十二烷基硫酸钠,与一级RO产水配制药液,浓度为0.5?I %,温度大于50 °C。
[0045]采用本发明的地热尾水处理方法,一套日处理300m3地热尾水处理装置,通过近一年时间运行证明:各级过滤设备连续运行稳定可靠,除硼装置的产水符合国家污水排放一级A标准(除硼率> 99.6%,符合国家有关标准)、一级反渗透产水可达自来水标准、二、三级反渗透设备产水可达国家饮用纯净水标准。吨水投资0.90万元(终端产纯净水)、吨水运行成本4.80元。(产水质量符合国家饮用纯净水标准)。
[0046]对比例I
[0047]采用日本某公司生产的“除硼专用RO膜”处理方法,该技术除硼率:彡90%。(不符合国家有关标准);设备耐温..< 400C (实施例1的地热尾水温度(50?55°C );吨水投资1.60万元(终端产纯净水);吨水运行成本11.40元。
[0048]与对比例I相比,实施例1提供的地热尾水的处理方法,提高了除硼效率、降低了设备投资成本和运行费用,显著提高了地热尾水资源化利用水平。
【主权项】
1.一种高含硼地热尾水的处理方法,该方法依次包括以下步骤: a.地热尾水进入由预过滤器和除硼过滤器组成的除硼装置,去除固体、离子杂质和硼;处理后的出水达到废水排放标准,高含硼浓缩液可以作为提硼原料; b.除硼过滤器出水进入陶瓷膜超滤设备进行处理; c.陶瓷膜超滤出水进行一级防渗透处理,一级反渗透出水能够达到生活饮用水卫生标准; d.一级反渗透出水进行二、三级反渗透处理,三级反渗透出水能够达到桶装纯净水卫生标准; 所述预过滤器装填由活性炭和硅藻土烧结而成的过滤介质,所述除硼过滤器装填含有多价醇基和氨基的除硼吸附树脂; 所述除硼过滤器为立式罐形容器,由罐上端、罐体、罐下端三部分组成;所述罐上端的顶部设有进排气阀;所述罐下端的底部设有排污阀;所述罐体的下部一侧设有地热尾水进口,所述罐体的上部与所述地热尾水进口相对的另一侧设有产水口 ;在所述地热尾水进口之上设有下花板,在所述产水口之下设有上花板,在所述上花板和所述下花板的下面安有纤维滤网。2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于: 所述预过滤器中过滤介质的粒径为0.2?0.4mm ;所述除硼过滤器中除硼吸附树脂的粒径为0.2?0.4mm。3.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于: 所述上纤维滤网和下纤维滤网的网眼孔径为100?120目;所述上花板和所述下花板以支架固定到所述罐体。4.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于: 所述地热尾水的硼元素含量为:20mg/L-200mg/L,其矿化度为4000mg/L?6000mg/L、总硬度为200mg/L?260mg/L、溶解性固体为4000mg/L?5000mg/L、可溶性二氧化娃为40mg/L ?50mg/L、ii圭酸钠为 30mg/L ?60mg/L、氟为 2mg/L ?2.5mg/L。5.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于: 步骤a中,所述预过滤器的操作压力0.1?0.2MPa,进水温度彡60°C,罐体内循环时间5?40min,清洗周期4?8h、清洗时间2?3h ;所述除硼过滤器的操作压力0.1?0.2MPa,进水温度< 60°C,进水pH7?10,罐体内循环时间10?40min,清洗周期3?6h、清洗时间2 ?3h ; 在所述预过滤器清洗时,首先使用含有0.93?0.99wt%氢氧化钠的清洗液进行碱性清洗,然后使用含有1.2?1.28wt%盐酸的清洗液进行酸性清洗; 在所述除硼过滤器清洗时,首先使用含有1.2?1.28wt%盐酸的清洗液进行酸性清洗,然后使用含有0.93?0.99wt%氢氧化钠的清洗液进行碱性清洗。6.根据权利要求5所述的处理方法,其特征在于: 步骤a中,所述预过滤器的罐体内循环时间5?15min,清洗周期5?7h ;所述除硼过滤器的进水pH7?8,罐体内循环时间5?15min,清洗周期4?5h ; 在所述预过滤器清洗时,所述碱性清洗和酸性清洗的清洗时间分别为15min ;在碱性清洗后,用清水进行清洗,至清洗出水的pH为7?8 ;在酸性清洗后,用清水进行清洗,至清洗出水的pH为5?6 ; 在所述除硼过滤器清洗时,所述酸性清洗和碱性清洗的清洗时间分别为15min ;在酸性清洗后,用清水进行清洗,至清洗出水的pH为5?6 ;在碱性清洗后,用清水进行清洗,至清洗出水的PH为7?8。7.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于: 在步骤b,所述陶瓷膜超滤的操作条件为:进水温度< 60°C、操作压力< 0.4MPa、反冲周期0.3h?0.75h、反冲时间0.5?I分钟、反冲压力彡0.5Mpa,产水悬浮物粒径< 0.05 μ m。8.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于: 在步骤C,所述一级防渗透的操作条件为:进水数量20?25m3/h、产水数量12.5?14m3/h、进水温度彡60°C、操作压力1.3?1.4MPa、清洗周期3?6个月; 在步骤d,所述二、三级防渗透的操作条件为:进水数量0.7?0.8m3/h、产水数量0.5?0.6m3/h、进水温度彡60°C、操作压力0.9?1.1MPa,清洗周期10?18个月。9.根据权利要求8所述的处理方法,其特征在于: 在步骤c和步骤d,采用一级反渗透产水配制的0.5?lwt% +二烧基硫酸钠的水溶液,温度彡50°C,作为反渗透膜的清洗液。
【专利摘要】本发明提供了一种高含硼地热尾水的处理方法。地热尾水首先经过除硼预过滤器和除硼过滤器,然后进行陶瓷膜超滤处理、多级反渗透处理。预过滤器装填由活性炭和硅藻土烧结而成的过滤介质,除硼过滤器装填含有多价醇基和氨基的除硼吸附树脂;除硼过滤器用纤维滤网隔离滤料,地热尾水低进高出。在地热尾水含硼量100mg/L时,除硼率≥99.6%,出水水质能够分别达到废水排放标准和饮用水或农田灌溉用水水质标准。本发明的处理方法除硼效果好,并且降低了设备投资成本和运行费用,提高了地热尾水资源化利用水平。
【IPC分类】C02F9/02
【公开号】CN105016501
【申请号】CN201410177698
【发明人】刘世良, 陈磊, 高小荣, 邵衍福, 邵翀
【申请人】中国石油化工集团公司, 中国石化集团新星石油有限责任公司, 徐州征迪能源助剂有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年4月29日
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