全膜法高盐水回用处理方法及其装置与流程

本发明涉及水处理技术领域，具体是一种全膜法高盐水回用处理方法及其装置。

背景技术：

高盐水是地表水、地下水或其它各类水，经过膜浓缩、离子交换再生、清洗废水或蒸发过程所形成的高含盐、高硬度的水。高盐水主要来源于循环排污水、反渗透浓水、离子交换再生水和其它脱盐设备的浓缩水，该类废水不但含盐高、硬度高，还含有部分有机物、藻类及微生物，在循环排污水中还含有部分杀菌剂、缓蚀阻垢剂和泄露的油类污染。

随着国家环保政策要求越来越严格，该类废水最终的处理方式，不但要回用，而且要实现零排放，实现零排放就要高倍浓缩。现有的高倍浓缩方式为先用膜法浓缩3-4倍左右，然后进入离子交换除去硬度，再用膜法浓缩。因离子交换只能除去水中的硬度，而不能除去水中的COD、碱度、二氧化硅等杂质，使后续的浓缩装置难于稳定运行，而且浓缩倍数不能做的很高。另外，离子交换运行一定时间后就会失效，再生时需要消耗大量的酸或盐，这些酸或盐又回到系统中去，增加了系统的含盐量，从而影响整个系统的浓缩倍数。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种全膜法高盐水回用处理方法及其装置，本发明可以最大限度的提高整个系统的浓缩倍数，使剩余的废水量最小化。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种全膜法高盐水回用处理方法，包括以下步骤：

1）向高盐水中加碱产生化学反应，形成碳酸钙和氢氧化镁，利用沉淀池或气浮池除去部分沉淀物或悬浮物；

2）然后经过第一级陶瓷膜装置过滤，陶瓷膜装置产水加酸调PH后，进入膜脱盐装置进行脱盐处理，脱盐后的产品水回用，浓水经过膜脱盐装置浓缩后，水中的硬度、碱度、二氧化硅以及COD等都有一定升高；

3）向上一步膜脱盐装置的浓水中再次加碱后进入反应池，形成碳酸钙和氢氧化镁沉淀，利用沉淀池或气浮池除去部分沉淀物或悬浮物；

4）然后经过第二级陶瓷膜装置过滤，陶瓷膜装置产水加酸调PH后进入膜浓缩装置，将水浓缩5-8倍，产水回用，浓水进入烟道汽化、蒸发或进行其他处理。

步骤1）和步骤3）中的加碱指的是加入氢氧化钠、氢氧化钠和碳酸钠的组合、氢氧化钙和碳酸钠的组合中的一种，步骤2）和步骤4）中的加酸指的是加入盐酸或硫酸中的一种。

步骤1）和步骤3）中所用的陶瓷膜装置为管式、多通道、中空纤维、平板式或圆盘式中的一种。

步骤1）和步骤3）中所用的陶瓷膜装置材质为氧化铝、氧化锆、氧化钛、碳化硅、高岭土或堇青石中的一种。

步骤2）中所用的膜脱盐装置是指的电渗析、反渗透、纳滤或反渗透与纳滤的组合中的一种，步骤2）中所用的膜脱盐装置的回收率在50％-95％之间，优选80-90％；脱盐率在50％-98％之间，优选70-90％。

步骤4）中所用的膜浓缩装置是指的反渗透、电渗析、电渗析与反渗透的组合中的一种，步骤4）中所用的膜浓缩装置的回收率在50％-90％之间，优选75-85％。

步骤2）和步骤4）中所用的陶瓷膜装置的过滤精度为20纳米-20微米之间。

一种利用上述全膜法高盐水回用处理方法进行回用处理的装置，包括第一反应池，第一反应池连接第一加碱装置，第一反应池输出端连接依次设置的第一沉淀池、第一水箱、第一除垢仪、第一增压泵，第一增压泵连接第一陶瓷膜装置，第一陶瓷膜装置连接第一陶瓷膜产水箱，第一陶瓷膜产水箱连接第二增压泵，第二增压泵连接膜脱盐装置，第二增压泵与膜脱盐装置之间设有第一加酸装置，膜脱盐装置的产水回用，膜脱盐装置连接浓水箱，浓水箱连接第二反应池，第二反应池连接第二加碱装置，第二反应池输出端连接依次设置的第二沉淀池、第二水箱、第二除垢仪、第三增压泵，第三增压泵连接第二陶瓷膜装置，第二陶瓷膜装置连接第二陶瓷膜产水箱，第二陶瓷膜产水箱连接第四增压泵，第四增压泵连接膜浓缩装置，第四增压泵与膜浓缩装置之间设有第二加酸装置，膜浓缩装置产水回用。

所述第一除垢仪、第二除垢仪选用电子除垢仪、超声波除垢仪或磁性除垢仪中的一种。

本发明所达到的有益效果是：

经过本发明处理后的高盐水，高盐水的总浓缩倍数由原来的20-50倍提高至40-100倍，产水全部回用，运行费用节省30％以上，投资节省30％以上。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例二的结构示意图。

图中：图中，1、第一反应池，2、第一加碱装置，3、第一沉淀池，4、第一水箱，5、第一除垢仪，6、第一增压泵，71、第一循环泵，72、第一膜池，81、管式陶瓷膜装置，82、平板陶瓷膜装置，9、第一陶瓷膜产水箱，10、第二增压泵，11、第一加酸装置，12、反渗透脱盐装置，13、浓水箱，14、第二反应池，15、第二加碱装置，16、第二沉淀池，17、第二水箱，18、第二除垢仪，19、第三增压泵，201、第二循环泵，202、第二膜池，211、管式陶瓷膜装置，212、平板陶瓷膜装置，22、第二陶瓷膜产水箱，23、第四增压泵，24、第二加酸装置，25、RO装置，26、ED浓缩装置，27、第一抽吸泵，28、第二抽吸泵。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

一种全膜法高盐水回用处理方法，包括以下步骤：

1）向高盐水中加碱产生化学反应，形成碳酸钙和氢氧化镁，利用沉淀池或气浮池除去部分沉淀物或悬浮物；

2）然后经过第一级陶瓷膜装置过滤，陶瓷膜装置产水加酸调PH后，进入膜脱盐装置进行脱盐处理，脱盐后的产品水回用，浓水经过膜脱盐装置浓缩后，水中的硬度、碱度、二氧化硅以及COD等都有一定升高；

3）向上一步膜脱盐装置的浓水中再次加碱后进入反应池，形成碳酸钙和氢氧化镁沉淀，利用沉淀池或气浮池除去部分沉淀物或悬浮物；

4）然后经过第二级陶瓷膜装置过滤，陶瓷膜装置产水加酸调PH后进入膜浓缩装置，将水浓缩5-8倍，产水回用，浓水进入烟道汽化、蒸发或进行其他处理。

步骤1）和步骤3）中的加碱指的是加入氢氧化钠、氢氧化钠和碳酸钠的组合、氢氧化钙和碳酸钠的组合中的一种，步骤2）和步骤4）中的加酸指的是加入盐酸或硫酸中的一种。

步骤1）和步骤3）中所用的陶瓷膜装置为管式、多通道、中空纤维、平板式或圆盘式中的一种。

步骤1）和步骤3）中所用的陶瓷膜装置材质为氧化铝、氧化锆、氧化钛、碳化硅、高岭土或堇青石中的一种。

步骤2）中所用的膜脱盐装置是指的电渗析、反渗透、纳滤或反渗透与纳滤的组合中的一种，步骤2）中所用的膜脱盐装置的回收率在50％-95％之间，脱盐率在50％-98％之间。

步骤4）中所用的膜浓缩装置是指的反渗透、电渗析、电渗析与反渗透的组合中的一种，步骤4）中所用的膜浓缩装置的回收率在50％-90％之间。

步骤2）和步骤4）中所用的陶瓷膜装置的过滤精度为20纳米-20微米之间。

实施例一

如图1所示，一种利用上述全膜法高盐水回用处理方法进行回用处理的装置，包括第一反应池1，第一反应池1连接第一加碱装置2，第一反应池1输出端连接依次设置的第一沉淀池3、第一水箱4、第一除垢仪5、第一增压泵6、第一循环泵71，第一循环泵71连接管式陶瓷膜装置81，管式陶瓷膜装置81连接第一陶瓷膜产水箱9，第一陶瓷膜产水箱9连接第二增压泵10，第二增压泵10连接反渗透脱盐装置12，第二增压泵10与反渗透脱盐装置12之间设有第一加酸装置11。反渗透脱盐装置12的产水回用，反渗透脱盐装置12连接浓水箱13。浓水箱13连接第二反应池14，第二反应池14连接第二加碱装置15，第二反应池14输出端连接依次设置的第二沉淀池16、第二水箱17、第二除垢仪18、第三增压泵19、第二循环泵201，第二循环泵201连接管式陶瓷膜装置211，管式陶瓷膜装置211连接第二陶瓷膜产水箱22，第二陶瓷膜产水箱22连接第四增压泵23，第四增压泵23连接RO装置25，即反渗透浓缩装置，第四增压泵23与RO装置25之间设有第二加酸装置24，RO装置25产水回用，RO装置25连接ED装置26，即电渗析装置。

所述第一除垢仪5、第二除垢仪18选用电子除垢仪、超声波除垢仪或磁性除垢仪中的一种。

本发明的工作过程如下：第一步，将含盐量为2500ppm循环排污水送入第一反应池1中，用第一加碱装置2加入氢氧化钠和碳酸钠，搅拌反应60分钟，形成碳酸钙和氢氧化镁晶体，该混合液自流到第一沉淀池3中，沉淀后的水自流到第一水箱4中，经第一水箱4暂存后自流至第一除垢仪5中，经第一除垢仪5处理后到第一增压泵6中，经第一增压泵6提高压力后到第一循环泵71中，经第一循环泵71加大循环流量后到管式陶瓷膜装置81，经过管式陶瓷膜装置81过滤后的产水到第一陶瓷膜产水箱9，产水经第二增压泵10加压，通过第一加酸装置11加酸调节PH后进入反渗透脱盐装置12进行脱盐处理，反渗透脱盐装置12的产水回用，浓水含盐量25000ppm进入浓水箱13。第二步，将浓水箱13中的浓水送人第二反应池14中，用第二加碱装置15加入氢氧化钠和碳酸钠，搅拌反应60分钟，形成碳酸钙和氢氧化镁晶体，该混合液自流到第二沉淀池16中，沉淀后的水自流到第二水箱17中，经第二水箱17暂存后自流至第二除垢仪18中，经第二除垢仪18处理后到第三增压泵19中，经第三增压泵19提高压力后到第二循环泵201中，经第二循环泵201加大循环流量后到管式陶瓷膜装置211，经管式陶瓷膜装置211过滤后的产水到第二陶瓷膜产水箱22，产水经第四增压泵23加压，通过第二加酸装置24加酸调节PH后进入RO装置25，经RO装置25浓缩两倍后进ED浓缩装置26，经ED浓缩装置26浓缩4倍至含盐量200000ppm，ED浓缩装置26的产水返回到第二陶瓷膜产水箱22中，RO装置25的产水回用，ED浓缩装置26的浓水进入烟道汽化。经以上两步浓缩处理后，循环排污水的总浓缩倍数为80倍。

实施例二

如图2所示，一种利用上述全膜法高盐水回用处理方法进行回用处理的装置，包括第一反应池1，第一反应池1连接第一加碱装置2，第一反应池1输出端连接依次设置的第一沉淀池3、第一水箱4、第一除垢仪5、第一增压泵6，第一增压泵6连接第一膜池72，第一膜池72内设有平板陶瓷膜装置82，平板陶瓷膜装置82通过第一抽吸泵27连接第一陶瓷膜产水箱9，第一陶瓷膜产水箱9连接第二增压泵10，第二增压泵10连接反渗透脱盐装置12，第二增压泵10与反渗透脱盐装置12之间设有第一加酸装置11。反渗透脱盐装置12的产水回用，反渗透脱盐装置12连接浓水箱13。浓水箱13连接第二反应池14，第二反应池14连接第二加碱装置15，第二反应池14输出端连接依次设置的第二沉淀池16、第二水箱17、第二除垢仪18、第三增压泵19，第三增压泵19连接第二膜池202，第二膜池202内设有平板陶瓷膜装置212，平板陶瓷膜装置212通过第二抽吸泵28连接第二陶瓷膜产水箱22，第二陶瓷膜产水箱22连接第四增压泵23，第四增压泵23连接RO装置25，即反渗透浓缩装置，第四增压泵23与RO装置25之间设有第二加酸装置24，RO装置25产水回用，RO装置25连接ED装置26，即电渗析装置。

本发明的工作过程如下：第一步将含盐量为2500ppm循环排污水送入第一反应池1中，用第一加碱装置2加入氢氧化钠和碳酸钠，搅拌反应60分钟，形成碳酸钙和氢氧化镁晶体，该混合液自流到第一沉淀池3中，沉淀后的水自流到第一水箱4中，经第一水箱4暂存后自流至第一除垢仪5中，经第一除垢仪5处理后到第一增压泵6中，经第一增压泵6输送到第一膜池72中，经过平板陶瓷膜装置82过滤后的产品水经第一抽吸泵27抽吸后输送到第一陶瓷膜产水箱9中，产水经第二增压泵10加压，通过第一加酸装置11加酸调节PH后进入反渗透脱盐装置12进行脱盐处理，反渗透脱盐装置12的产水回用，浓水含盐量25000ppm进入浓水箱13。第二步，将浓水箱13中的浓水送人第二反应池14中，用第二加碱装置15加入氢氧化钠和碳酸钠，搅拌反应60分钟，形成碳酸钙和氢氧化镁晶体，该混合液自流到第二沉淀池16中，沉淀后的水自流到第二水箱17中，经第二水箱17暂存后自流至第二除垢仪18中，经第二除垢仪18处理后到第三增压泵19中，经第三增压泵19输送到第二膜池202中，经过平板陶瓷膜装置212过滤后的产品水经第二抽吸泵28抽吸后输送到第二陶瓷膜产水箱22中，产水经第四增压泵23加压，通过第二加酸装置24加酸调节PH后进入RO装置25，经RO装置25浓缩两倍后进ED浓缩装置26，经ED浓缩装置26浓缩4倍至含盐量200000ppm，ED浓缩装置26的产水返回到第二陶瓷膜产水箱22中，RO装置25的产水回用，ED浓缩装置26的浓水进入烟道汽化。经以上两步浓缩处理后，循环排污水的总浓缩倍数为80倍。