申请日2017.06.12
公开(公告)日2017.09.08
IPC分类号C02F9/06
摘要
本发明公开了一种高盐易结垢a href="http://www.dowater.com/" style="text-decoration:none">废水 的盐分离及浓缩固化处理系统及方法，包括废水缓冲池、盐分离置换装置、第一反渗透装置、回用水池、一价盐工作液循环装置、第一纳滤装置、第二纳滤装置、第一电渗析装置及第二电渗析装置，该系统及方法能够实现高盐易结垢废水的零排放处理，并且投资成本及运行成本较低。
摘要附图
权利要求书
1.一种高盐易结垢废水的盐分离及浓缩固化处理系统，其特征在于，包括废水缓冲池(1)、盐分离置换装置(3)、第一反渗透装置(4)、回用水池(13)、一价盐工作液循环装置(7)、第一纳滤装置(5)、第二纳滤装置(6)、第一电渗析装置(8)及第二电渗析装置(9);
废水缓冲池(1)的出口与盐分离置换装置(3)的入口相连通，盐分离置换装置(3)的产水出口与第一反渗透装置(4)的入口相连通，第一反渗透装置(4)的淡水出口与回用水池(13)的入口相连通，第一反渗透装置(4)的浓水出口与盐分离置换装置(3)的入口相连通，盐分离置换装置(3)的一价盐工作液出口与一价盐工作液循环装置(7)的入口相连通，盐分离置换装置(3)的第一路盐水出口及第二路盐水出口分别与第一纳滤装置(5)的入口及第二纳滤装置(6)的入口相连通，第一纳滤装置(5)的浓水出口与第一电渗析装置(8)的入口相连通;第二纳滤装置(6)的浓水出口与第二电渗析装置(9)的入口相连通;
第一纳滤装置(5)的淡水出口及第二纳滤装置(6)的淡水出口与第二反渗透装置(10)的入口相连通，第二反渗透装置(10)的浓水出口与一价盐工作液循环装置(7)的入口相连通，第二反渗透装置(10)的淡水出口与回用水池(13)的入口相连通，一价盐工作液循环装置(7)的一价盐工作液出口与盐分离置换装置(3)的一价盐工作液入口相连通。
2.根据权利要求1所述的高盐易结垢废水的盐分离及浓缩固化处理系统，其特征在于，还包括第一固化处理装置(11)，其中，第一电渗析装置(8)的浓水出口及产水出口分别与第一固化处理装置(11)的入口及盐分离置换装置(3)的入口相连通。
3.根据权利要求2所述的高盐易结垢废水的盐分离及浓缩固化处理系统，其特征在于，还包括第二固化处理装置(12)，第二电渗析装置(9)的浓水出口及产水出口分别与第二固化处理装置(12)的入口及盐分离置换装置(3)的入口相连通。
4.根据权利要求1所述的高盐易结垢废水的盐分离及浓缩固化处理系统，其特征在于，废水缓冲池(1)的出口经澄清过滤装置(2)与盐分离置换装置(3)的入口相连通。
5.根据权利要求1所述的高盐易结垢废水的盐分离及浓缩固化处理系统，其特征在于，还包括一价盐补充管道，一价盐补充管道的出口与一价盐工作液循环装置(7)的入口相连通。
6.一种高盐易结垢废水的盐分离及浓缩固化处理方法，其特征在于，基于权利要求1所述的高盐易结垢废水的盐分离及浓缩固化处理系统，包括以下步骤：
废水缓冲池(1)输出的高盐易结垢废水进入到盐分离置换装置(3)中进行盐分离置换，其中，盐分离置换装置(3)输出的产水进入到第一反渗透装置(4)中进行反渗透处理，第一反渗透装置(4)输出的淡水进入到回用水池(13)中，第一反渗透装置(4)输出的浓水进入到盐分离置换装置(3)中;盐分离置换装置(3)输出的一价盐工作液进入到一价盐工作液循环装置(7)中;盐分离置换装置(3)输出的第一路盐水进入第一纳滤装置(5)中进行纳滤处理，第一纳滤装置(5)输出的浓水进入第一电渗析装置(8)进行浓缩;盐分离置换装置(3)输出的第二路盐水进入第二纳滤装置(6)进行纳滤处理，第二纳滤装置(6)产生的浓水进入第二电渗析装置(9)进行浓缩;
第一纳滤装置(5)输出的淡水及第二纳滤装置(6)输出的淡水均进入第二反渗透装置(10)中进行浓缩，其中，第二反渗透装置(10)输出的浓水进入一价盐工作液循环装置(7)中，并与盐分离置换装置(3)输出的一价盐工作液汇流后进入到盐分离置换装置(3)中，第二反渗透装置(10)输出的淡水进入到回用水池(13)中。
说明书
一种高盐易结垢废水的盐分离及浓缩固化处理系统及方法
技术领域
本发明属于工业废水处理与零排放技术领域，涉及一种高盐易结垢废水的盐分离及浓缩固化处理系统及方法。
背景技术
火电厂深度节水和废水零排放是目前电厂水处理技术领域的发展趋势，在节水和废水零排放处理系统的末端，会产生少量高盐易结垢废水，其浓缩处理和固化处置难度大、成本高。以火电厂脱硫废水为例，其零排放技术主要工艺路线为预处理-浓缩-固化处理。预处理的主要目的是去除脱硫废水中的致垢离子如：钙离子、镁离子、硫酸根等，以避免后续浓缩、固化处理工艺结垢，主要预处理工艺包括石灰-碳酸钠软化、氢氧化钠-碳酸钠软化等，但由于脱硫废水中结垢性离子含量很高，采用上述化学加药软化工艺，化学药剂投加量很大，运行药剂费用很高。从火电厂废水零排放技术发展现状看，无论采用哪种废水浓缩和固化处理技术路线，都必须解决废水浓缩过程中的结垢问题。因此，需要开发无化学加药软化的末端废水预处理技术，以降低废水零排放系统的投资成本和运行费用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种高盐易结垢废水的盐分离及浓缩固化处理系统及方法，该系统及方法能够实现高盐易结垢废水的零排放处理，并且投资成本及运行成本较低。
为达到上述目的，本发明所述的高盐易结垢废水的盐分离及浓缩固化处理系统包括废水缓冲池、盐分离置换装置、第一反渗透装置、回用水池、一价盐工作液循环装置、第一纳滤装置、第二纳滤装置、第一电渗析装置及第二电渗析装置;
废水缓冲池的出口与盐分离置换装置的入口相连通，盐分离置换装置的产水出口与第一反渗透装置的入口相连通，第一反渗透装置的淡水出口与回用水池的入口相连通，第一反渗透装置的浓水出口与盐分离置换装置的入口相连通，盐分离置换装置的一价盐工作液出口与一价盐工作液循环装置的入口相连通，盐分离置换装置的第一路盐水出口及第二路盐水出口分别与第一纳滤装置的入口及第二纳滤装置的入口相连通，第一纳滤装置的浓水出口与第一电渗析装置的入口相连通;第二纳滤装置的浓水出口与第二电渗析装置的入口相连通;
第一纳滤装置的淡水出口及第二纳滤装置的淡水出口与第二反渗透装置的入口相连通，第二反渗透装置的浓水出口与一价盐工作液循环装置的入口相连通，第二反渗透装置的淡水出口与回用水池的入口相连通，一价盐工作液循环装置的一价盐工作液出口与盐分离置换装置的一价盐工作液入口相连通。
还包括第一固化处理装置，其中，第一电渗析装置的浓水出口及产水出口分别与第一固化处理装置的入口及盐分离置换装置的入口相连通。
还包括第二固化处理装置，第二电渗析装置的浓水出口及产水出口分别与第二固化处理装置的入口及盐分离置换装置的入口相连通。
废水缓冲池的出口经澄清过滤装置与盐分离置换装置的入口相连通。
还包括一价盐补充管道，一价盐补充管道的出口与一价盐工作液循环装置的入口相连通。
本发明所述的高盐易结垢废水的盐分离及浓缩固化处理方法包括以下步骤：
废水缓冲池输出的高盐易结垢废水进入到盐分离置换装置中进行盐分离置换，其中，盐分离置换装置输出的产水进入到第一反渗透装置中进行反渗透处理，第一反渗透装置输出的淡水进入到回用水池中，第一反渗透装置输出的浓水进入到盐分离置换装置中;盐分离置换装置输出的一价盐工作液进入到一价盐工作液循环装置中;盐分离置换装置输出的第一路盐水进入第一纳滤装置中进行纳滤处理，第一纳滤装置输出的浓水进入第一电渗析装置进行浓缩;盐分离置换装置输出的第二路盐水进入第二纳滤装置进行纳滤处理，第二纳滤装置产生的浓水进入第二电渗析装置进行浓缩;
第一纳滤装置输出的淡水及第二纳滤装置输出的淡水均进入第二反渗透装置中进行浓缩，其中，第二反渗透装置输出的浓水进入一价盐工作液循环装置中，并与盐分离置换装置输出的一价盐工作液汇流后进入到盐分离置换装置中，第二反渗透装置输出的淡水进入到回用水池中。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的高盐易结垢废水的盐分离及浓缩固化处理系统及方法在具体操作时，通过将高盐易结垢废水在盐分离置换装置进行易结垢盐的分离置换，并利用一价盐工作液中的一价离子置换废水中的结垢性二价离子，使盐分离置换装置输出的第一路盐水中含有钙、镁离子及一价阴离子，盐分离置换装置输出的第二路盐水中含有一价阳离子、硫酸根及碳酸根，从而通过第一路盐水及第二路盐水将钙及镁阳离子与硫酸根及碳酸根分离，进而将盐水中的盐类分离为两种无结垢风险的盐水，彻底解决废水的结垢问题，并且无需投加化学药剂，降低废水处理的投资成本及运行成本。然后再将第一路盐水经第一纳滤装置及第一电渗析装置进行进一步处理，并将第二路盐水经第二纳滤装置及第二电渗析装置进行进一步处理，实现废水的零排放。经检测，本发明可以将废水浓水减量90%以上，并且可以结合蒸发结晶或烟气蒸发技术，最终实现废水的低成本零排放，节约运行费用的效益明显。
