公布日：2022.04.22
申请日：2021.12.29
分类号：C02F9/10(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I;B01D65/08(2006.01)I;B01D65/02(2006.01)I;C02F101/12(2006.01)N
摘要
一种高盐废水脱盐处理系统及方法，属于高盐废水脱盐技术领域，为了解决利用现有的原水中有机物含量过高，预处理效果不理想，建议加大原水处理力度，或设置超滤等预处理设备；原水中细菌、微生物等经过预处理设施未彻底去除，导致离子交换设备树脂层细菌及微生物滋生，发生污堵，设备出力下降。通过选用超滤装置，以压力为推动力的筛分过程，其孔径大约在0.001至0.1微米范围内，对于水中悬浮、固体、胶体、大分子物质、细菌进行去除，对BOD和COD有部分的去除率，反渗透装置操作简单，便于自控和维修，运行过程中消耗很少的有机化学药剂和无机化学药剂，除浓盐水和极少量的清洗废水外不产生其它的废液。
权利要求书
1.一种高盐废水脱盐处理系统，其特征在于：包括生水加热罐（1），所述生水加热罐（1）的侧端连接有自清洗过滤器（2），自清洗过滤器（2）一端与超滤装置（3）连接，超滤装置（3）的输水端与超滤产水罐（4）连接，超滤产水罐（4）与反渗透装置（5）连接，反渗透装置（5）的输水端与一级浓水池（6）连接，一级浓水池（6）与浓水反渗透组件（7）连接，浓水反渗透组件（7）的出水端与二级浓水池（8）连接，二级浓水池（8）一端与澄清装置（9）连接，澄清装置（9）一端与滤液池（10）连接，滤液池（10）与板框压滤机（11）连接。
2.根据权利要求1所述的一种高盐废水脱盐处理系统，其特征在于：所述生水加热罐（1）、自清洗过滤器（2）、超滤装置（3）、超滤产水罐（4）、反渗透装置（5）、一级浓水池（6）、浓水反渗透组件（7）、二级浓水池（8）、澄清装置（9）、滤液池（10）和板框压滤机（11）之间均由管道连接，自清洗过滤器（2）的进水端和出水端上均设置有自动阀门、进出口流量计，进出口压力表和进出口压差计，且自清洗过滤器（2）的出水端上设置有出水浊度仪。
3.根据权利要求1所述的一种高盐废水脱盐处理系统，其特征在于：所述超滤装置（3）包括外壳体（31）、超滤反洗泵（32）、上盖（33）、超滤内膜套（34）和加压器（35），外壳体（31）的上方设置有上盖（33），上盖（33）的上方安装有超滤反洗泵（32），外壳体（31）的内部设置有超滤内膜套（34），上盖（33）上设置有与外壳体（31）内互通的加压器（35），外壳体（31）内通过超滤反洗泵（32）与自清洗过滤器（2）的出水端连接。
4.根据权利要求1所述的一种高盐废水脱盐处理系统，其特征在于：所述反渗透装置（5）包括罐体（51）、渗透膜（52）、压力组件（53）、渗透腔（54）和反渗透腔（55），罐体（51）的内部开设有渗透腔（54）和反渗透腔（55），渗透腔（54）和反渗透腔（55）之间由渗透膜（52）密封分隔，反渗透腔（55）的内部设置有压力组件（53），反渗透装置（5）与浓水反渗透组件（7）结构相同。
5.根据权利要求4所述的一种高盐废水脱盐处理系统，其特征在于：所述压力组件（53）包括挤压气缸（531）、伸缩杆（532）、活塞套（533）和压板（534），挤压气缸（531）的输出端与伸缩杆（532）连接，伸缩杆（532）的前端连接有压板（534），压板（534）的外侧设置有活塞套（533）。
6.根据权利要求1所述的一种高盐废水脱盐处理系统及方法，其特征在于：所述澄清装置（9）包括澄清罐（91）、搅拌器（92）、密封盖（93）和抽水气泵（94），澄清罐（91）的内部设置有搅拌器（92），澄清罐（91）的上方设置有密封盖（93），密封盖（93）的上方安装有与二级浓水池（8）连接的抽水气泵（94）。
7.一种根据权利要求1-6任一项中所述的高盐废水脱盐处理系统的处理方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：工业用水由泵提升至生水加热罐（1），对来水加热确保出水温度稳定在25℃左右，加热后的来水直接进入自清洗过滤器（2），对水中的可能残留的颗粒、悬浮物进行截留，起到对超滤装置（3）保护的作用；步骤二：处理后的水进入超滤装置（3），超滤内膜套（34）能够去除水中的悬浮物、胶体、微生物以及大分子有机物物质，进一步降低水中的COD和浊度，出水水质可达到浊度≤1.0NTU、SDI≤3，能满足反渗透的进水要求；步骤三：超滤产水罐（4）处理后的超滤产水经一级RO给水泵提升后进入RO保安过滤器，在RO给水泵总管上设置管道混合器，通过管道混合器投加一定量的还原剂除去水中的余氯，确保进入反渗透装置（5）的余氯＜0.1mg/L，同时投加适量的阻垢剂；步骤四：保安过滤器的出水经高压泵增压后进入罐体（51）内脱盐，产水进入脱盐水罐，浓水排入一级浓水池（6），经泵提升后进入浓水反渗透组件（7），浓水反渗透组件（7）回收率50%，产水合格后进入脱盐水罐，不合格水进入超滤产水罐（4）再次进行处理，浓水排入二级浓水池（8）；步骤五：二级浓水池（8）由泵提升至澄清罐（91）除硬，经投加液碱、碳酸钠、PAC、PAM充分反应后，进入澄清罐（91）进行沉淀和泥水分离，出水自流入中和池，投加盐酸中和后，提升至高盐废水处理系统处理，沉下的泥渣部分再回流与加药原水机械混合反应，部分则经浓缩后定期排放；步骤六：除硬污泥排放至污泥池，由泵提升至板框压滤机（11）进行脱水处理，脱水后的泥饼外运处置，板框压滤机（11）产水的滤液排至滤液池（10），由泵提升至机械加速澄清罐（91）再次进行处理。
8.根据权利要求7所述的一种高盐废水脱盐处理系统的处理方法，其特征在于：针对步骤二，超滤产水罐（4）内设置超滤加药系统，超滤加药系统包括进水次氯酸钠加药及超滤化学加强反洗酸、碱、次氯酸钠加药，其中超滤装置（3）进水母管内设置次氯酸钠杀菌剂加药点，化学加强反洗用的酸、碱、次氯酸钠加至超滤反洗泵（32）出口母管，超滤装置（3）内设置一套超滤清洗装置，含清洗箱、清洗保安过滤器及清洗泵，用于超滤装置（3）的离线清洗。
9.根据权利要求7所述的一种高盐废水脱盐处理系统的处理方法，其特征在于：针对步骤四，反渗透装置（5）内设置反渗透加药系统，反渗透加药系统包括反渗透进水阻垢剂、还原剂加药，还原剂和阻垢剂加至反渗透升压泵进水母管，还原剂加药量根据反渗透升压泵进水母管ORP信号自动调节，浓水反渗透进水母管加酸和阻垢剂，反渗透装置（5）内设置一套反渗透清洗装置，含清洗箱、清洗保安过滤器及清洗泵，用于反渗透装置（5）的离线清洗。
10.根据权利要求9所述的一种高盐废水脱盐处理系统的处理方法，其特征在于：阻垢剂、还原剂均采用汽车运输，存放在加药间内专用堆放场地，盐酸、氢氧化钠、次氯酸钠采用药品槽车运输，储存在水处理车间室外相应药品贮罐内。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高盐废水脱盐处理系统及方法，提高纤维处理效率，提高纤维分离效率和精准度，通过气压进行分离，有效减少耗能，节省资源，节省成本，具有良好的推广效益，增加提取的便捷性，提取时，打开分离箱的箱门，将收集屉取出即可，滤板也可拆卸，提高收集效率，从而控制压入内部的气流，提高精准度，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高盐废水脱盐处理系统，包括生水加热罐，所述生水加热罐的侧端连接有自清洗过滤器，自清洗过滤器一端与超滤装置连接，超滤装置的输水端与超滤产水罐连接，超滤产水罐与反渗透装置连接，反渗透装置的输水端与一级浓水池连接，一级浓水池与浓水反渗透组件连接，浓水反渗透组件的出水端与二级浓水池连接，二级浓水池一端与澄清装置连接，澄清装置一端与滤液池连接，滤液池与板框压滤机连接。
进一步地，生水加热罐、自清洗过滤器、超滤装置、超滤产水罐、反渗透装置、一级浓水池、浓水反渗透组件、二级浓水池、澄清装置、滤液池和板框压滤机之间均由管道连接，自清洗过滤器的进水端和出水端上均设置有自动阀门、进出口流量计，进出口压力表和进出口压差计，且自清洗过滤器的出水端上设置有出水浊度仪。
进一步地，超滤装置包括外壳体、超滤反洗泵、上盖、超滤内膜套和加压器，外壳体的上方设置有上盖，上盖的上方安装有超滤反洗泵，外壳体的内部设置有超滤内膜套，上盖上设置有与外壳体内互通的加压器，外壳体内通过超滤反洗泵与自清洗过滤器的出水端连接。
进一步地，反渗透装置包括罐体、渗透膜、压力组件、渗透腔和反渗透腔，罐体的内部开设有渗透腔和反渗透腔，渗透腔和反渗透腔之间由渗透膜密封分隔，反渗透腔的内部设置有压力组件，反渗透装置与浓水反渗透组件结构相同。
进一步地，压力组件包括挤压气缸、伸缩杆、活塞套和压板，挤压气缸的输出端与伸缩杆连接，伸缩杆的前端连接有压板，压板的外侧设置有活塞套。
进一步地，澄清装置包括澄清罐、搅拌器、密封盖和抽水气泵，澄清罐的内部设置有搅拌器，澄清罐的上方设置有密封盖，密封盖的上方安装有与二级浓水池连接的抽水气泵。
本发明提供另一种技术方案：一种高盐废水脱盐处理系统的处理方法，包括如下步骤：步骤一：工业用水由泵提升至生水加热罐，对来水加热确保出水温度稳定在25℃左右，加热后的来水直接进入自清洗过滤器，优选自清洗过滤器出水水质的浊度≤3NTU，产水量为Q=930m3/h，过滤精度为100μm，对水中的可能残留的颗粒、悬浮物进行截留，起到对超滤装置保护的作用；步骤二：处理后的水进入超滤装置，优选超滤装置的SDI指数为＜3.0，且过滤后出水浊度为≤0.4NTU，过滤时间至少30分钟，优选超滤装置内产水量为Q=275m3/h，其中净通量为≤50L/m2·h，超滤内膜套能够去除水中的悬浮物、胶体、微生物以及大分子有机物物质，超滤膜组件优选采用高分子致密材料制成，可以截留所有大于0.01μm的颗粒，包括胶体硅，其出水水质稳定，SDI≤2，其回收率能达到90%，进一步降低水中的COD和浊度，出水水质可达到浊度≤1.0NTU、SDI≤3，能满足反渗透的进水要求；步骤三：超滤产水罐（4）处理后的超滤产水经一级RO给水泵提升后进入RO保安过滤器，在RO给水泵总管上设置管道混合器，通过管道混合器投加一定量的还原剂除去水中的余氯，确保进入反渗透装置的余氯＜0.1mg/L，同时投加适量的阻垢剂；步骤四：保安过滤器的出水经高压泵增压后进入罐体内脱盐，一级RO保安过滤器单台处理能力优选为315t/h，浓水保安过滤器单台处理能力为350t/h，反渗透装置回收率75%，其产水量为Q=235m3/h，产水进入脱盐水罐，浓水排入一级浓水池，经泵提升后进入浓水反渗透组件，浓水反渗透组件回收率50%，产水合格后进入脱盐水罐，不合格水进入超滤产水罐再次进行处理，浓水排入二级浓水池；步骤五：二级浓水池由泵提升至澄清罐除硬，优选的澄清罐规模按照210t/h设计，经投加液碱、碳酸钠、PAC、PAM充分反应后，进入澄清罐进行沉淀和泥水分离，出水自流入中和池，投加盐酸中和后，提升至高盐废水处理系统处理，沉下的泥渣部分再回流与加药原水机械混合反应，部分则经浓缩后定期排放；步骤六：除硬污泥排放至污泥池，由泵提升至板框压滤机进行脱水处理，采用板框脱水机，每天外送的泥饼量为126t/d，脱水后的泥饼外运处置，板框压滤机产水的滤液排至滤液池，由泵提升至机械加速澄清罐再次进行处理。
进一步地，针对步骤二，超滤产水罐内设置超滤加药系统，超滤加药系统包括进水次氯酸钠加药及超滤化学加强反洗酸、碱、次氯酸钠加药，其中超滤装置进水母管内设置次氯酸钠杀菌剂加药点，化学加强反洗用的酸、碱、次氯酸钠加至超滤反洗泵出口母管，超滤装置内设置一套超滤清洗装置，含清洗箱、清洗保安过滤器及清洗泵，用于超滤装置的离线清洗。
进一步地，针对步骤四，反渗透装置内设置反渗透加药系统，反渗透加药系统包括反渗透进水阻垢剂、还原剂加药，还原剂和阻垢剂加至反渗透升压泵进水母管，还原剂加药量根据反渗透升压泵进水母管ORP信号自动调节，浓水反渗透进水母管加酸和阻垢剂，反渗透装置内设置一套反渗透清洗装置，含清洗箱、清洗保安过滤器及清洗泵，用于反渗透装置的离线清洗。
进一步地，阻垢剂、还原剂均采用汽车运输，存放在加药间内专用堆放场地，盐酸、氢氧化钠、次氯酸钠采用药品槽车运输，储存在水处理车间室外相应药品贮罐内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明提出的高盐废水脱盐处理系统及方法，超滤内膜套能够去除水中的悬浮物、胶体、微生物以及大分子有机物物质，进一步降低水中的COD和浊度，出水水质可达到浊度≤1.0NTU、SDI≤3，能满足反渗透的进水要求，超滤产水罐处理后的超滤产水经一级RO给水泵提升后进入RO保安过滤器，在RO给水泵总管上设置管道混合器，通过管道混合器投加一定量的还原剂除去水中的余氯，确保进入反渗透装置的余氯＜0.1mg/L，同时投加适量的阻垢剂，超滤内膜套为水从膜丝外部向内部运行，选用的材质一般为PVDF，由于此种材质膜丝强度好，不易断裂，可以承受气洗时的震动，反洗效果较好，可以节省反洗水量，提高系统的水回收率，超滤装置用集成化程度高、布置占地小、处理出水水质好、充分保证后续脱盐系统可靠运行和延长脱盐系统使用寿命。
2、本发明提出的高盐废水脱盐处理系统及方法，压力组件包括挤压气缸、伸缩杆、活塞套和压板，挤压气缸的输出端与伸缩杆连接，伸缩杆的前端连接有压板，压板的外侧设置有活塞套，在反渗透处理中，由于只用压力组件增加压力作为反渗透分离的推动力，因此反渗透装置操作简单，便于自控和维修，运行过程中消耗很少的有机化学药剂和无机化学药剂，除浓盐水和极少量的清洗废水外不产生其它的废液，作简单，自动程度化高，劳动强度低，系统的管理与维护简单。
3、本发明提出的高盐废水脱盐处理系统及方法，密封盖的上方安装有与二级浓水池连接的抽水气泵，澄清罐内依靠搅拌器的机械叶轮的转动，实现原水与回流泥渣的搅拌混合，提升反应之功能，以加速水的澄清效果，采用内装伞形叶轮起混合搅拌、提升作用，澄清罐内由第一反应室、第二反应室和分离室组成，加过药剂的原水在第一反应室和第二反应室内与高浓度回流泥渣相接触，达到较好的絮凝效果，结成大而重的絮凝体，在分离室中分离，经过分离的清水向上升，经集水槽流出，沉下的泥渣部分再回流与加药原水机械混合反应，部分则经浓缩后定期排放，这种池子对水量、水中离子浓度变化的适应性强，处理效果稳定，处理效率高。
（发明人：夏季春）
