本发明涉及废水回收技术领域，是一种冷却循环废水回收工艺。
背景技术：
燃煤火力发电是现今我国电力工业的重要组成部分。由于火力发电的特点，在生产过程中会用到大量的水，冷却循环水受浓缩倍数的制约，在运行过程中必须要排除一定量的浓水和补充一定量的新水，而火力发电厂的冷却循环水占用电厂的总用水量的90％以上，做为电厂用水的一大主力，每年火力发电厂在冷却循环水上的用水量非常巨大。例如1000MW的火力发电厂，每天循环冷却水的补水量要3800吨左右。
随着对环境保护要求的日趋严苛，火力发电厂废水排放的限制条件不断的被提高。有效的循环水深度处理和回收利用已成为电厂节水的主要方式。
技术实现要素：
本发明是一种冷却循环废水回收工艺，针对冷却循环废水可以高倍率回收，进而达到冷却循环废水的近零排放的目的。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种冷却循环废水回收工艺，包括预处理部分和减量化部分，其中，
(1)预处理部分包括废水依次进行加药混凝沉淀、pH调节、砂滤、超滤、钠床离子交换器；具体来说，循环冷却废水进入到混凝沉淀设备中进行加药混凝沉淀；混凝沉淀后的出水进入到pH调节系统调节pH到7-8.5；调节后的水进到砂滤系统进行过滤，通过砂滤系统把水中大颗粒的杂质去除，降低浊度，砂滤也可以去除部分COD；砂滤出水进入到超滤系统进行过滤，进一步去除水中的小颗粒杂质和部分COD以及二氧化硅胶体；把超滤的反洗废水回收到前述混凝沉淀池从新处理，超滤出水进入到钠床离子交换器，增加钠床离子交换器是为了保证在进入到反渗透前，确保水中的结垢因子能降到最低，对后面反渗透浓缩不造成结垢影响。
(2)减量化部分包括一级反渗透、二级反渗透、高级氧化、三级反渗透、钠滤、超高压反渗透、MVR蒸发；具体说，从上述钠床离子交换器的出水进入到一级反渗透系统，通过一级反渗透，产水直接供给到冷却循环水补给水，一级反渗透浓水进入到二级反渗透系统，产水直接供给到冷塔循环补给水，二级反渗透浓水进入到高级氧化系统，利用高级氧化技术(即芬顿反应)降解水中的COD，高级氧化处理后的水再进入到三级反渗透系统，产水直接供给到冷却循环水补给水，三级反渗浓水进入到钠滤系统，钠滤系统把水中的二价以上离子有效的截留，钠滤的浓水通入到MVR蒸发器中，通过MVR蒸发器结晶分离出商品盐和杂盐。钠滤的产水进入到超高压反渗透系统，超高压反渗透系统的产水直接供给到冷却循环水补给水，浓水通入到MVR蒸发器中，经过MVR蒸发器后结晶分离出商品盐。
优选的，上述冷却循环废水回收工艺，所述加药混凝沉淀过程是在废水中分别添加氢氧化钙、碳酸钠和絮凝剂。
优选的，上述冷却循环废水回收工艺，所述絮凝剂为聚合氯化铝或聚丙烯酰胺。
优选的，上述冷却循环废水回收工艺，pH调节系统中用盐酸调节pH到7-8.5。
本发明的有益效果是：
上述冷却循环废水回收工艺，采用双膜法对冷却循环水进行处理，因为膜分离技术在运行过程中将不同物质进行分离或截留，膜分离过程为纯物理过程，无相变，无化学反应，在无二次污染的情况下实现水资源的回收；而且膜的高效分离，出水稳定，保证了膜的产水能满足供水要求。而且膜设备装置占地面积小，自动化程度高，运行维护简单方便。
上述冷却循环废水回收工艺，通过混凝沉淀工艺，可以有效的大幅度降低水质中的钙、镁、COD的含量，为后面工艺的稳定运行提供保障；前段的预处理可以稳定的为后面反渗透提供稳定的水质，特别是超滤和钠床，可以把离子含量和水中颗粒降低到反渗透的进水标准；通过高级氧化工艺，使经过反渗透浓缩的高COD得到降低，为后面反渗透运行保障了水质；通过超高压反渗透工艺，可以得到高浓度的溶液，为MVR提供稳定的蒸发溶液，进而达到冷却循环废水回用目的。
可以使用在含盐量高，硬度高的废水，通过预处理工艺，可以有效的降低水中的硬度，钠床的增加为后面的反渗透膜系统增加了二次保障，在通过反渗透的工艺，达到减量化的目的和脱盐效果，满足冷却循环水的要求，可以高倍率的回用冷却循环废水。
附图说明
图1是本发明所述冷却循环废水回收工艺的操作流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例
一种冷却循环废水回收工艺，包括预处理部分和减量化部分，其中，
预处理部分包括加药混凝沉淀、pH调节系统、砂滤、超滤系统、钠床离子交换器；混凝沉淀后的出水进入到pH调节系统，因为前段添加的混凝剂为碱性，所以导致水中pH偏高，影响后面反渗透系统的脱盐率，所以要靠pH调节系统，把pH调节到7-8.5之间，增加后面反渗透的脱盐率，为了不增加结垢因子，在pH调节部分选择用盐酸调节pH。调节后的水进到砂滤系统，通过砂滤系统把水中大颗粒的杂质去除，降低浊度，砂滤也可以去除部分COD。砂滤出水进入到超滤系统，进一步去除水中的小颗粒杂质和部分COD，同时超滤对二氧化硅胶体去除率在99％以上。超滤的出水稳定，SDI15<3，满足反渗透的进水要求，并且把超滤的反洗废水回收到混凝沉淀池前，从新处理。超滤出水进入到钠床离子交换器，增加钠床离子交换器是为了保证在进入到反渗透前，确保水中的结垢因子能降到最低，对后面反渗透浓缩不造成结垢影响。预处理部分主要是循环冷却废水先进入到混凝沉淀设备，在混凝沉淀部分分别投加氢氧化钙、碳酸钠、絮凝剂(聚合氯化铝或聚丙烯酰胺)药剂，去除循环冷却水中的钙、镁、硅等结垢离子，同时也去除部分COD，混凝沉淀池排放的污泥通过压滤机后，污泥外运。
减量化部分包括一级反渗透、二级反渗透、高级氧化、三级反渗透、钠滤、超高压反渗透、MVR蒸发。减量化部分是从钠床离子交换器的出水，进入到一级反渗透开始。原水通过预处理阶段，符合反渗透的进水条件，通过一级反渗透，产水直接供给到冷却循环水补给水，一级反渗透浓水进入到二级反渗透，产水直接供给到冷塔循环补给水，而浓水因为经过两次的浓缩，导致水中的COD浓缩倍数升高，会对后面的减量化系统产生影响，所以二级反渗透的浓水要进入到高级氧化系统，利用高级氧化技术，降解水中的COD，高级氧化处理后的水在进入到三级反渗透，产水直接供给到冷却循环水补给水，浓水进入到钠滤系统，因为经过三次反渗透浓缩，导致水中含盐量很高，水的体积也得到了大大的减量。钠滤系统可以把水中的高价离子有效的截留，所以钠滤的浓水中含有大量的高价离子，钠滤的浓水通入到MVR蒸发器中，通过MVR蒸发器，结晶分离出商品盐和杂盐。钠滤的产水进入到超高压反渗透系统，超高压反渗透系统的产水直接供给到冷却循环水补给水，浓水通入到MVR蒸发器中，因为钠滤的产水含有大量的一价离子，所以在通过超高压反渗透的浓水中浓缩了高浓度的一价离子，经过MVR蒸发器后结晶分离出商品盐和杂盐。
整套工艺从预处理到减量化，大大减少了冷却循环水的外排量，冷却循环水废水的回用率达到95％以上，排放的废水近乎为零。整个工艺关键在去除钙、镁等结垢离子，保证后面的反渗透系统不会结垢，可以顺利进行，混凝沉淀是去除结垢离子的主要步骤，所以在此阶段加药的种类、加药的量和顺序以及是否会对下面的步骤造成影响都需要考虑，具体药剂的投加量还要经过试验确定。还有对于COD的去除，COD浓度高会影响后面反渗透系统的运行寿命，所以整个过程要尽量降低水中COD的含量。
本套工艺中，预处理部分的混凝沉淀工艺和超滤工艺是关键部分，混凝沉淀的效果直接影响后面减量化单元的运行情况，该工艺段可以大幅降低水中的硬度和COD，混凝沉淀的效果主要是药剂的投加种类和药量的把控，药剂的种类主要就是碳酸钠、石灰、氢氧化钠、PAM、PAC这几种常用药剂的组合，按照水质的具体情况经过计算后投加，超滤设备的产水为后面设备提供稳定的水质，通过超滤，可截留99％的大颗粒物体，超滤系统主要观察设备运行压力是否稳定，通过试验制定最合适的清洗周期。减量化部分的高级氧化工艺也是本工艺的核心，高级氧化对COD的处理效果直接决定了反渗透膜设备的使用寿命，高级氧化技术就是通过芬顿反应，有效降低水中难降解的COD。
应用例
湖北某项目中式，整套系统安装完毕后运行。参照图1所示工艺流程，该系统的原水中钙离子含量在800mg/L，镁离子含量在220mg/L，COD含量在80mg/L，原水TDS在3000mg/L左右。对于该种水质，应用冷却循环废水回收工艺。冷却循环塔排放废水进入到混凝沉淀系统中，向混凝系统投加药剂浓度10％氢氧化钠、5％PAC、0.1％PAM、20％碳酸钠，形成的污泥沉淀经过压泥机压干后外运处理。经过混凝沉淀后，钙离子含量降低到50mg/L以下，镁离子含量降低到20mg/L以下，COD含量降低到50mg/L以下。经过混凝沉淀加药后，水质pH升高到10以上，沉淀池出水浊度在5NTU左右，再经过pH调节系统，投加盐酸，把pH调节到7.5左右，在经过砂滤和超滤系统，浊度降低到0.1NTU以下，SDI15<3，满足反渗透进水要求，通过钠床后，水质硬度可基本降低到0。反渗透膜选择国外某知名品牌，通过一级反渗透，脱盐率达到98％以上，进水TDS 2991mg/L，产水TDS为118mg/L，满足回用条件，运行压力为16bar，浓水升高到11632mg/L，浓水进入到二级反渗透，进水压力为30bar，浓水TDS升高到32268mg/L，产水TDS为603mg/L，满足回用条件，该段因为浓缩，COD含量升高到600mg/L左右，通过高级氧化阶段，COD含量降低到80mg/L以下。浓水进入到三级反渗透，运行压力55bar，产水TDS为533mg/L，满足回用条件，浓水TDS升高到71062mg/L，浓水进入到纳滤系统，运行压力为36bar，通过纳滤系统后，高价离子随浓水被分离出去，进入到MVR进行固化蒸盐，剩下的一价离子随产水进入到超高压反渗透，进入高压反渗透TDS为44927mg/L，浓水TDS为89371mg/L，产水TDS为522mg/L，满足回用条件，浓水进入到MVR，进行蒸盐，得到高纯度氯化钠(这部分水质含盐量98％以上都为氯化钠)。
可见，本发明所述冷却循环废水回收工艺降低了冷却循环水的排放，提高了冷却循环水的利用率，解决了冷却循环水补水量大的问题，对废水中的钙、镁离子，COD等主要问题都做出了相应的处理方案，保证了冷却循环水补水的水质。
上述参照实施例对该一种冷却循环废水回收工艺进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。