申请日2010.02.11
公开(公告)日2012.11.07
IPC分类号C02F9/04; C02F5/00; C02F1/66; C02F1/20; C02F1/44; C02F5/06; C02F1/42
摘要
本发明提供一种高含盐废水处理方法，其步骤包括：降低高含盐废水中的碳酸盐硬度和永久硬度，使高含盐废水的碳酸盐硬度在150mg/l以下，永久硬度在300mg/l以下;调整所述高含盐废水的pH值在8.5以下;过滤高含盐废水中的沉淀物;使用钠离子交换器，交换出高含盐废水中的永久硬度;使用弱酸离子交换器，交换出高含盐废水中的碳酸盐硬度;去除废水中的二氧化碳，使得高含盐废水中二氧化碳的指标在5mg/l以下;再次调整高含盐废水的pH值至8.5以下;使用反渗透装置过滤高含盐废水。本发明同时还提供一种高含盐废水处理装置。本发明提供一种高含盐废水处理方法及其装置，可大大提高水回收率，并节约生产用水和钠离子交换器再生用食盐的用量。
权利要求书
1.一种高含盐废水的处理方法，包括如下步骤：
A、降低高含盐废水中的碳酸盐硬度和/或永久硬度，使高含盐废水的碳酸盐硬度在150mg/l以下，永久硬度在300mg/l以下;
B、调整步骤A中的所述高含盐废水的pH值在8.5以下;
C、过滤步骤B中的高含盐废水 中的沉淀物;
D、使用钠离子交换器，交换出步骤C中的高含盐废水中的永久硬度;
E、去除步骤D中的高含盐废水中的二氧化碳，使得高含盐废水中二氧化碳的指标在5mg/l以下;
F、再次调整步骤E中的高含盐废水的pH值在8.5以下;
G、使用反渗透装置过滤步骤F中的高含盐废水，过滤后得到的浓缩废水返回至步骤D作为再生剂循环利用。
2.如权利要求1所述的高含盐废水的处理方法，其特征在于，在步骤D与步骤E之间还设有步骤D1：使用弱酸离子交换器，交换出步骤D中的高含盐废水中的碳酸盐硬度。
3.如权利要求1所述的高含盐废水的处理方法，其特征在于，在步骤D与步骤E之间还设有步骤D2：使用另一钠离子交换器，进一步交换出步骤D中的高含盐废水中的永久硬度。
4.如权利要求1所述的高含盐废水的处理方法，其特征在于，所述步骤A中使用澄清池承载高含盐废水，并向澄清池内加入石灰溶液控制碳酸盐硬度和/或加入纯碱溶液控制永久硬度。
5.如权利要求1所述的高含盐废水的处理方法，其特征在于，所述步骤B中加入酸溶液。
6.如权利要求1所述的高含盐废水的处理方法，其特征在于，所述步骤E中使用除碳器。
7.如权利要求1所述的高含盐废水的处理方法，其特征在于，所述步骤F中加入碱。
8.一种高含盐废水处理装置，其包括：
进水口;
澄清池，其与进水口连接，且在该澄清池上设置有加石灰装置、加纯碱装置，用以向池中加入石灰溶液和/或纯碱溶液来控制高含盐废水的碳酸盐硬度和/或永久硬度;
滤池，其与所述澄清池连接，且在所述澄清池与所述滤池之间设置有加酸装置，用以向高含盐废水中加入酸，以调整pH值在8.5以下;
钠离子交换器，其与所述滤池连接，用以交换高含盐废水中的永久硬度;
除碳器，其与所述钠离子交换器连接，用以控制高含盐废水中二氧化碳含量;
反渗透装置，其与所述除碳器连接，其中在所述反渗透装置与所述除碳器之间设置有加碱装置，用以向高含盐废水中加入碱，以调整pH值在8.5以下，所述反渗透装置上设置有回流管，用以将过滤得到的浓缩废水重新导入钠离子交换器中;
出水口，其与反渗透装置连接，用以导出过滤水。
9.如权利要求8所述的高含盐废水处理装置，其特征在于，该装置还包括弱酸离子交换器，设置在所述钠离子交换器及除碳器之间，用以交换高含盐废水中的碳酸盐硬度。
10.如权利要求8所述的高含盐废水处理装置，其特征在于，该装置还包括又一钠离子交换器，设置在所述钠离子交换器及除碳器之间，用以交换高含盐废水中的碳酸盐硬度。
11.如权利要求8所述的高含盐废水处理装置，其特征在于，所述澄清池中高含盐废水加入石灰溶液和/或纯碱溶液，以控制高含盐废水的碳酸盐硬度在150mg/l以下，永久硬度在300mg/l以下。
12.如权利要求8所述的高含盐废水处理装置，其特征在于，所述除碳器控制高含盐废水中二氧化碳的指标在5mg/l以下。
说明书
高含盐废水的处理方法及其处理装置
技术领域
本发明涉及一种废水处理方法，特别涉及一种针对高含盐废水的处理方法 及其处理装置。
背景技术
目前，反渗透除盐工艺已经被广泛的应用在海水淡化、中水回用除盐和天 然水除盐等方面，由于反渗透处理工艺对进水的品质要求为污染指数SDI<3， 当水要用反渗透除盐时，反渗透前需要一定的预处理工艺，目前，比较典型的 预处理工艺有：
(1)澄清过滤+多介质过滤+活性碳处理+反渗透
(2)澄清过滤+超滤/微滤膜处理+反渗透
(3)生物曝气BAF+过滤+超滤+反渗透
上述典型的处理工艺系统无论多么复杂，其预处理的目的都是将水中的悬 浮物和有机物从水中去除，来防止反渗透发生有机物和无机悬浮颗粒引起的污 染，反渗透进水溶解性固体造成的结垢倾向通过两个参数来调整，第一是反渗 透的回收率;第二是投加一定量的防止水结垢沉积在膜上的反渗透阻垢剂来完 成，这两种方式是保证反渗透有效运行的可靠保证。在这种反渗透系统中，反 渗透进水的PH一般控制在6-8.5，也就是中性范围内。
由于存在上述水中溶解性固体在反渗透膜上的沉积，现有反渗透处理工艺 一般可产生75%左右的产品淡水，25%左右的反渗透浓水，由于浓水量占整个 进水量的1/4，使反渗透系统在实际应用中，反渗透浓水的量也是相当可观的， 这部分废水不能再回收利用，仅能排放。因此，针对如何处理浓缩过的废水 再利用的问题，提出一种高含盐废水处理方法，本方法不但解决了被浓缩水可 有效被再次用膜处理技术脱盐的问题，同时也提高了膜处理系统的回收率，解 决了本领域急需解决的两大难题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种高含盐废水处理方法及其处理装 置，以达到提高回收率的效果。
本发明提供的一种高含盐废水处理方法，其包括步骤如下：
A、降低高含盐废水中的碳酸盐硬度和/或永久硬度，使高含盐废水的碳 酸盐硬度在150mg/l以下，永久硬度在300mg/l以下;
B、调整步骤A中的所述高含盐废水的pH值在8.5以下;
C、过滤步骤B中的高含盐废水中的沉淀物;
D、使用钠离子交换器，交换出步骤C中的高含盐废水中的永久硬度;
E、去除步骤D中的高含盐废水中的二氧化碳，使得高含盐废水中二氧化 碳的指标在5mg/l以下;
F、再次调整步骤E中的高含盐废水的pH值在8.5以下;
G、使用反渗透装置过滤步骤F中的高含盐废水，过滤后得到的浓缩废 水返回至步骤D作为再生剂循环利用。
在本发明的一个实施方案中，在步骤D与步骤E之间还设有步骤D1：使 用弱酸离子交换器，交换出步骤D中的高含盐废水中的碳酸盐硬度。
在本发明的一个实施方案中，在步骤D与步骤E之间还设有步骤D2：使 用另一钠离子交换器，进一步交换出步骤D中的高含盐废水中的永久硬度。
在本发明的一个实施方案中，所述步骤A中使用澄清池承载高含盐废水， 并向澄清池内加入石灰溶液控制碳酸盐硬度和/或加入纯碱溶液控制永久硬 度。
在本发明的一个实施方案中，所述步骤B中加入酸溶液。
在本发明的一个实施方案中，所述步骤D中根据表1中高含盐废水中硫 酸根的含量和后续反渗透的回收率控制钠离子交换出水的永久硬度。
在本发明的一个实施方案中，所述步骤D1中根据表2中后续反渗透的 回收率控制弱酸离子交换出水的碳酸盐硬度。
序号 反渗透回收率 残留碳酸盐硬度 1 85% 0.4mmol/L 2 90% 0.2mmol/L 3 95% 0.1mmol/L
在本发明的一个实施方案中，所述步骤E中使用除碳器。
在本发明的一个实施方案中，所述步骤F中加入碱。
在本发明的一个实施方案中，该高含盐废水处理方法包括步骤如下：
A、将高含盐废水导入一澄清池中，向澄清池内加入适量的石灰溶液 和纯碱溶液，以控制高含盐废水的碳酸盐硬度在150mg/l以下， 永久硬度在300mg/l以下;
B、向高含盐废水中加入适量的酸，以调整PH值在8.5以下;
C、将高含盐废水导入一滤池中，过滤掉其中的沉淀物;
D、将高含盐废水导入一钠离子交换器，根据表1中高含盐废水硫酸 根的含量和后续反渗透的回收率控制高含盐废水的永久硬度;
E、将高含盐废水导入一弱酸离子交换器中，根据表2中后续反渗透 的回收率控制高含盐废水的碳酸盐硬度;
序号 反渗透回收率 残留碳酸盐硬度 1 85% 0.4mmol/L 2 90% 0.2mmol/L 3 95% 0.1mmol/L
F、将高含盐废水经过除碳器去除其中的溶解性二氧化碳，以控制高 含盐废水中二氧化碳的指标在5mg/l以下;
G、向高含盐废水中加入适量的碱，以调整PH值在8.5以下;
H、将高含盐废水导入一反渗透装置过滤，得到过滤水，过滤后得到 的浓缩废水返回至步骤D作为再生剂重新被使用。
本发明还提供的一种高含盐废水处理装置，其包括：
进水口;
澄清池，其与进水口连接，且在该澄清池上设置有加石灰装置、加纯碱装 置，用以向池中加入石灰溶液和/或纯碱溶液来控制高含盐废水的碳酸盐硬度 和/或永久硬度;
滤池，其与所述澄清池连接，且在所述澄清池与所述滤池之间设置有加酸 装置，用以向高含盐废水中加入适量的酸，以调整pH值在8.5以下;
钠离子交换器，其与所述滤池连接，用以交换高含盐废水中的永久硬度;
除碳器，其与所述钠离子交换器连接，用以控制高含盐废水中二氧化碳含 量;
反渗透装置，其与所述除碳器连接，其中在所述反渗透装置与所述除碳器 之间设置有加碱装置，用以向高含盐废水中加入碱，以调整pH值在8.5以下， 所述反渗透装置上设置有回流管，用以将过滤得到的浓缩废水重新导入钠离子 交换器中;
出水口，其与反渗透装置连接，用以导出过滤水。
在本发明的一个实施方案中，该装置还包括弱酸离子交换器，设置在所述 钠离子交换器及除碳器之间，用以交换高含盐废水中的碳酸盐硬度。
在本发明的一个实施方案中，该装置还包括又一钠离子交换器，设置在所 述钠离子交换器及除碳器之间，用以交换高含盐废水中的碳酸盐硬度。
在本发明的一个实施方案中，所述澄清池中高含盐废水加入石灰溶液和/ 或纯碱溶液，以控制高含盐废水的碳酸盐硬度在150mg/l以下，永久硬度在 300mg/l以下。
在本发明的一个实施方案中，所述钠离子交换器中，根据表1中高含盐 废水硫酸根的含量和后续反渗透的回收率控制高含盐废水的永久硬度。
在本发明的一个实施方案中，所述弱酸离子交换器中，根据表2中后续 反渗透的回收率控制高含盐废水的碳酸盐硬度。
序号 反渗透回收率 残留碳酸盐硬度 1 85% 0.4mmol/L 2 90% 0.2mmol/L 3 95% 0.1mmol/L
在本发明的一个实施方案中，所述除碳器控制高含盐废水中二氧化碳的指 标在5mg/l以下。
本发明提供的高含盐废水处理方法及其装置，采用了石灰/纯碱处理工艺 和钠/弱酸离子交换器相结合的处理工艺，在反渗透装置过滤前依次将高含盐 废水中的碳酸盐硬度和永久硬度进行了降低和交换，并将废水的PH值调整至 8.5以下，大大提高了反渗透装置中水的回收率，且在处理后将未通过反渗透 膜的高含盐废水作为钠离子交换器的再生剂，既节约了用水和再生剂的用量， 又将带有高浓度钠离子的高含盐废水再次应用回系统，系统水回收率得到提高 运行费用得到降低。
