一种反渗透浓水处理方法和系统与流程

本发明涉及水处理技术领域，尤其是涉及一种反渗透浓水处理方法和系统。

背景技术：

电力、冶金、化工、海水淡化、印染、造纸等工业生产过程中产生的废水通常含有较高的硬度和较高的盐分，较高的硬度主要是指污水中的钙、镁离子的总浓度高，这样的废水如果未经处理直接排放，会造成水体和土壤的盐碱化，危害自然环境。

反渗透工艺作为一种先进和有效的脱盐技术，被广泛应用于上述废水的深度处理过程中。但反渗透处理过程产的浓水即反渗透浓水包含溶解的无机盐和难降解有机物，不能直接排放，直接返回至前端的污水处理系统又会对生化系统等产生不利的影响，因此反渗透浓水需进一步处理以满足达标排放或回用的要求。

现有技术中，反渗透浓水的处理技术主要有活性炭吸附法、高级氧化法等。

其中，活性炭吸附法能够很好地对有机物进行去除，但活性炭吸附饱和后需要再生后方可继续使用，在操作上较麻烦。

另外，高级氧化法是通过强化氧化过程对反渗透浓水中的有机物进行降解去除，但该技术单独应用时投资运行成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种反渗透浓水处理方法和系统，以解决现有技术中存在的反渗透浓水的处理问题，以满足达标排放或回用的要求。

本发明提供的一种反渗透浓水处理方法，包括如下步骤：

通过纳滤膜对经过保安过滤器处理后的反渗透浓水进行浓缩分离；

对经过浓缩分离后的反渗透浓水进行臭氧氧化处理，保证其出水COD在120～230mg/L之间；

最后将其与所述纳滤膜产出的COD≤30mg/L的纳滤产水混合，确保产水COD＜60mg/L。

进一步的，在本发明的实施例中，在通过纳滤膜对经过保安过滤器处理后的反渗透浓水进行浓缩分离后，进行所述臭氧氧化处理；

其中，经所述浓缩分离后的反渗透浓水一部分进行所述臭氧氧化处理，另一部分回流至所述第一水箱中；

回流至所述第一水箱中的反渗透浓水与经所述纳滤膜浓缩分离后进行所述臭氧氧化处理的反渗透浓水的比例在8～20:1之间。

进一步的，在本发明的实施例中，回流至所述第一水箱中的反渗透浓水继续通过纳滤膜进行浓缩分离；

当出水电导率经所述纳滤膜浓缩至≥50000μS/cm时进行臭氧氧化处理，保证其出水COD在120～230mg/L之间。

进一步的，在本发明的实施例中，在所述臭氧氧化处理过程中，

当处理纳滤膜实时产出的浓水时，臭氧浓度为200～400mg/L，反应时间为1～3h；

或，

在所述臭氧氧化处理过程中，当处理第二水箱5出水时，臭氧浓度为300～400mg/L，反应时间为2～3h。

进一步的，在本发明的实施例中，在通过纳滤膜对经过保安过滤器处理后的反渗透浓水进行浓缩分离的过程中，将纳滤膜回收率控制在60％～95％之间。

进一步的，在本发明的实施例中，所述纳滤产水与经臭氧氧化处理后的反渗透浓水混合时水量的体积比≥3:1。

一种反渗透浓水处理系统，包括保安过滤器、纳滤膜和臭氧氧化装置；所述保安过滤器、纳滤膜和臭氧氧化装置依次连接；

所述纳滤膜，用于对经过所述保安过滤器处理后的反渗透浓水进行浓缩分离；

所述臭氧氧化装置，用于对经过浓缩分离后的反渗透浓水进行臭氧氧化处理。

进一步的，在本发明的实施例中，所述保安过滤器与所述纳滤膜之间设置有第一水箱，所述第一水箱与所述臭氧氧化装置之间设置有第二水箱，所述臭氧氧化装置的出口设置有第三水箱，所述第三水箱连接有排放水池。

进一步的，在本发明的实施例中，所述臭氧氧化装置包括臭氧发生器、臭氧氧化塔、臭氧尾气处理器和臭氧氧化催化剂。

进一步的，在本发明的实施例中，所述纳滤膜包括耐盐和耐有机物膜。

在上述技术方案中，有机物在纳滤浓水中得到富集，从而降低了臭氧氧化过程的处理水量，在相同去除率的情况下可氧化去除更多的有机物；同时，纳滤浓缩过程大部分氯离子进入产水侧，不会在浓水侧富集，降低了对臭氧氧化过程的干扰，提高了臭氧的利用率。

纳滤浓水经臭氧氧化处理出水与纳滤产水按一定比例勾兑后可 实现最终处理出水的达标排放。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的反渗透浓水处理方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的反渗透浓水处理系统的结构示意图。附图标记：

1-保安过滤器； 2-纳滤膜； 3-臭氧氧化装置；

4-第一水箱； 5-第二水箱； 6-第三水箱；

7-排放水池。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而 不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的反渗透浓水处理方法的流程图；

首先，如图1所示，本实施例提供的一种反渗透浓水处理方法，包括如下步骤：

通过纳滤膜2对经过保安过滤器1处理后的反渗透浓水进行浓缩分离；

对经过浓缩分离后的反渗透浓水进行臭氧氧化处理，保证其出水COD在120～230mg/L之间；

最后将其与所述纳滤膜2产出的COD≤30mg/L的纳滤产水混合，确保产水COD＜60mg/L。

在上述步骤中，所述保安过滤器属于精密过滤器，当其工作原理是利用PP滤芯5μm的孔隙进行机械过滤，使反渗透浓水中残存的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等被截留或吸附在滤芯表面和孔隙中。

其内部装的过滤滤芯精度等级可分为0.5μs,1μs,5μs,10μs等，根据不同的使用场合选用不同的过滤精度，以保证后出水精度及保证后级膜元件的安全。一般可采用PP棉、尼龙、熔喷等不同材质作滤芯，去除水中的微小悬浮物，细菌及其它杂质等，使原水水质达到反渗透膜的进水要求。

随着制水时间的增长，滤芯因截留物的污染，其运行阻力逐渐上升，当运行至进出口水压差达0.1MPa时，可根据实际情况来更换滤 芯，保安过滤器1的主要优点是效率高、阻力小、便于更换。

当通过保安过滤器1对反渗透浓水进行处理后，再通过所述纳滤膜2对其进行浓缩分离，然后再对其进行所述臭氧氧化处理，进一步对反渗透浓水进行处理，当臭氧氧化处理的程度能够保证其出水COD在120～230mg/L之间即可。

其中，还可以将待处理的反渗透浓水首先经过预处理后，再通过所述保安过滤器1进行处理。

在具体的实施例中，在通过纳滤膜2对经过保安过滤器1处理后的反渗透浓水进行浓缩分离后，经预设的第一水箱4后进行所述臭氧氧化处理；

其中，经所述浓缩分离后的反渗透浓水一部分进行所述臭氧氧化处理，另一部分回流至所述第一水箱4中；

回流至所述第一水箱4中的反渗透浓水与经所述纳滤膜浓缩分离后进行臭氧氧化处理的反渗透浓水的比例在8～20:1之间。

其中，回流至所述第一水箱4中的反渗透浓水继续通过纳滤膜2进行浓缩分离；

当出水电导率经所述纳滤膜浓缩至≥50000μS/cm时进行臭氧氧化处理，保证其出水COD在120～230mg/L之间。

进一步的，在所述臭氧氧化处理过程中，

当处理纳滤膜实时产出的浓水时，臭氧浓度为200～400mg/L，反应时间为1～3h；

或，

在所述臭氧氧化处理过程中，当处理第二水箱5出水时，臭氧浓度为300～400mg/L，反应时间为2～3h。

在具体的实施例中，在通过纳滤膜2对经过保安过滤器1处理后 的反渗透浓水进行浓缩分离的过程中，将纳滤膜2回收率控制在60％～95％之间。

在具体的实施例中，所述纳滤产水与经臭氧氧化处理后的饭渗透浓水混合时水量的体积比≥3:1。

图2为本发明实施例提供的反渗透浓水处理系统的结构示意图；如图2所示，在另一个实施例中，还提供了一种反渗透浓水处理系统，包括保安过滤器1、纳滤膜2和臭氧氧化装置3；所述保安过滤器1、纳滤膜2和臭氧氧化装置3依次连接；

所述纳滤膜2，用于对经过所述保安过滤器1处理后的反渗透浓水进行浓缩分离；

所述臭氧氧化装置3，用于对经过浓缩分离后的反渗透浓水进行臭氧氧化处理。

通过所述反渗透浓水处理系统以对上述反渗透浓水处理方法进行实施，在工作时，首先将反渗透浓水通过所述保安过滤器1进行处理，所述保安过滤器属于精密过滤器，当其工作原理是利用PP滤芯5μm的孔隙进行机械过滤，使反渗透浓水中残存的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等被截留或吸附在滤芯表面和孔隙中。

其内部装的过滤滤芯精度等级可分为0.5μs,1μs,5μs,10μs等，根据不同的使用场合选用不同的过滤精度，以保证后出水精度及保证后级膜元件的安全。一般可采用PP棉、尼龙、熔喷等不同材质作滤芯，去除水中的微小悬浮物，细菌及其它杂质等，使原水水质达到反渗透膜的进水要求。

随着制水时间的增长，滤芯因截留物的污染，其运行阻力逐渐上升，当运行至进出口水压差达0.1MPa时，可根据实际情况来更换滤芯，保安过滤器1的主要优点是效率高、阻力小、便于更换。

当通过保安过滤器1对反渗透浓水进行处理后，再通过所述纳滤 膜2对其进行浓缩分离，在具体的实施例中，经过所述浓缩分离处理后实时产生的纳滤浓水一部分回流至第一水箱4继续循环浓缩分离，一部分经所述臭氧氧化装置3进行臭氧氧化处理，保证其出水COD在120～230mg/L后排至第三水箱6中暂存；第一水箱4中继续循环浓缩分离后经纳滤膜循环浓缩分离到一定程度后排至第二水箱5进行收集，之后经所述臭氧氧化装置3进行臭氧氧化处理，保证其出水COD120～150mg/L后排至所述第三水箱6中暂存；第三水箱6出水与纳滤膜2产出的COD≤30mg/L的纳滤产水按一定比例在所述排放水池7中混合，确保产水COD＜60mg/L后达标排放，这时，排放便可满足要求。

其中，还可以将待处理的反渗透浓水首先经过预处理后，再通过所述保安过滤器1进行处理。

其中，回流至所述第一水箱4中的反渗透浓水与经所述纳滤膜浓缩分离后的反渗透浓水的比例在8～20:1之间。

其中，回流至所述第一水箱4中的反渗透浓水继续通过纳滤膜2进行浓缩分离时，所述一定程度表示：当出水电导率经所述纳滤膜浓缩至≥50000μS/cm时进行臭氧氧化处理，保证其出水COD在120～230mg/L之间。

进一步的，在所述臭氧氧化处理过程中，

当处理纳滤膜实时产出的浓水时，臭氧浓度为200～400mg/L，反应时间为1～3h；

或，

在所述臭氧氧化处理过程中，当处理第二水箱5出水时，臭氧浓度为300～400mg/L，反应时间为2～3h。

在具体的实施例中，在通过纳滤膜2对经过保安过滤器1处理后 的反渗透浓水进行浓缩分离的过程中，将纳滤膜2回收率控制在60％～95％之间。

在具体的实施例中，所述纳滤产水与经臭氧氧化处理后的反渗透浓水混合时水量的体积比≥3:1。

在具体的实施例中，所述保安过滤器1与所述纳滤膜2之间设置有第一水箱4，所述第一水箱4与所述臭氧氧化装置3之间设置有第二水箱5，所述臭氧氧化装置3的出口设置有第三水箱6，所述第三水箱6连接有排放水池7。

进一步的，所述臭氧氧化装置3包括臭氧发生器、臭氧氧化塔、臭氧尾气处理器和臭氧氧化催化剂。

进一步的，所述纳滤膜2包括耐盐和耐有机物膜。

实施例一

水量为2m3/h的反渗透浓水，COD 200mg/L经保安过滤器1后进入纳滤系统处理，纳滤系统回收率为75％，纳滤实时产水量为1.5m3/h，产水COD在20-25mg/L,纳滤实时浓水量为0.5m3/h，纳滤运行一段时间，第一水箱4出水电导率达到50000μS/cm以上后，排放至第二水箱5，此时第二水箱5中废水COD达到了440-450mg/L。

实时产出的纳滤浓水在其运行的1-8h期间COD含量逐步升高，范围控制在240-470mg/L之间，臭氧氧化处理的时间为1-2.5h，废水中臭氧含量为210-330mg/L,反应出水COD在130-140mg/L,排放至第三水箱6暂存。

用臭氧氧化处理第二水箱5中COD为440-450mg/L的废水2.5h，废水中臭氧含量维持在320-330mg/L，反应出水COD在130-140mg/L,排放至第三水箱6暂存。

纳滤产水与第三水箱6中废水按照体积比3:1在排放水池7中混合，混合后废水COD在50-55mg/L，达标排放。

实施例二

水量为20m3/h的反渗透浓水，COD 400mg/L经保安过滤器1后进入纳滤系统处理，纳滤系统回收率为90％，纳滤实时产水量为18m3/h，产水COD在20-25mg/L,纳滤实时浓水量为2m3/h，纳滤运行一段时间，第一水箱4出水电导率达到50000μS/cm以上后，排放至第二水箱5，此时第二水箱5中废水COD达到了850-900mg/L。

实时产出的纳滤浓水在其运行期间COD含量逐步升高，范围控制在450-900mg/L之间，臭氧氧化处理的时间为2.5-3h，废水中臭氧含量为240-360mg/L,反应出水COD在160-190mg/L,排放至第三水箱6暂存。

用臭氧氧化处理第二水箱5中COD为850-900mg/L的废水2.5-3h，废水中臭氧含量维持在340-360mg/L，反应出水COD在160-190mg/L,排放至第三水箱6暂存。

纳滤产水与第三水箱6中废水按照体积比≥6:1在排放水池7中混合，混合后废水COD在55mg/L以下，达标排放。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。