公布日：2023.06.23
申请日：2022.11.28
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F5/00(2023.01)I;C02F11/12(2019.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F1/44(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;B01D53/78(2006.01)I;B01D53/
58(2006.01)I;C02F1/70(2023.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F103/34(2006.01)N
摘要
本申请公开一种蒸发塘废水减量及资源化装置及工艺。该处理工艺包括:预处理段、减量段、脱氨段及回用段四部分。利用该处理工艺的处理设备包括预处理装置、减量装置、氨吸收装置、脱氨装置、水回收装置及各装置配套的加药、清洗装置，各装置通过管泵相连。该处理设备不仅显著提高传统蒸发塘的浓缩上限，减少蒸发塘废水存量，继而进一步减小末端固化设备规模和占地，还可回收有价值的硫酸铵和回用水，实现资源回用，具有显著的经济效益和社会效益。
权利要求书
1.一种蒸发塘废水减量及资源化装置，其特征在于，包括：软化除硅装置，其经管道及原水提升泵连接调节水箱，其第一输出端经管道连接至中间水箱、第二输出端经管道连接污泥脱水装置及第三输出端经管道连接氨吸收装置；所述中间水箱经管道连接至过滤器组件，所述过滤器组件连接至超滤产水箱，所述超滤产水箱的出水口通过管连接第一过滤器，且所述管上设有第一加药口，其连接还原剂投加装置，及第二加药口，其连接阻垢剂投加装置；第一过滤器经管道及减量装置高压泵连接至减量装置，减量装置连接第一清洗装置，且减量装置高压泵至减量装置间的管道连接第二清洗装置；减量装置的第二排出口经管道连接至脱氨装置，第三排出口经管道连接至超滤产水箱，脱氨装置经管道连接至第二过滤器)，第二过滤器经管道及反渗透高压泵连接至第二清洗装置及反渗透装置，反渗透装置的第一排出口经管道连接至回用水箱，第二排出口经管道连接至超滤产水箱；反渗透装置的第一排出口至回用水箱之间的管道上设接口，所述接口连接至第一化学清洗装置及氨吸收装置，氨吸收装置的出口经管道连接至脱氨装置，酸加药装置经管道连接至氨吸收装置。
2.如权利要求1所述的蒸发塘废水减量及资源化装置，其特征在于，所述过滤器部件包括串联的过滤器装置及超滤装置，且所述超滤装置连接至超滤产水箱。
3.如权利要求2所述的蒸发塘废水减量及资源化装置，其特征在于，所述过滤器装置选自多介质过滤器、纤维过滤器或锰砂过滤器。
4.如权利要求2所述的蒸发塘废水减量及资源化装置，其特征在于，所述超滤装置包括平板膜、中空纤维膜或卷式膜。
5.如权利要求1所述的蒸发塘废水减量及资源化装置，其特征在于，所述减量装置为卷式反渗透膜装置和中空纤维反渗透膜装置的组合装置。
6.如权利要求5所述的蒸发塘废水减量及资源化装置，其特征在于，所述减量装置包括的高压卷式反渗透膜元件膜的面积介于5～50m2，采用的高压中空纤维反渗透膜元件膜面积50～1000m2。
7.一种蒸发塘废水减量及资源化工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：在预处理段：向软化除硅装置中投加组合药剂，以去除废水中的杂质，且软化除硅装置运行产生的污泥输泵至污泥脱水装置，出水依次经过过滤器装置、超滤装置过滤除浊，出水输送至超滤产水箱；在减量段：利用减量装置提升泵将超滤产水箱中的水提升至减量装置，减量装置产生的150～260g/L的浓水直接排入晒盐池，产水调节pH值至9.5～13；在脱氨段：基于氨吸收装置收集软化除硅装置在反应阶段产生的气体，并通过酸加药装置向所述氨吸收装置内喷淋2％～10％的酸液，以形成浓度介于3～10％的铵盐溶液，所述铵盐溶液被送至脱氨装置，以吸收减量装置产水中的氨，最终形成8～30％的铵盐溶液；在回用段：将减量装置的产水脱氨至20～150mg/L后，pH值调节至6～9后，送入反渗透装置，所述反渗透装置处理后的浓水返回超滤产水箱，产水进入回用水箱。
8.如权利要求7所述的蒸发塘废水减量及资源化工艺，其特征在于，所述软化除硅装置所加药剂为氢氧化钙、氢氧化钠、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、碳酸钠、氧化镁、氯化镁、偏硅酸钠中的至少一种。
9.如权利要求7所述的蒸发塘废水减量及资源化工艺，其特征在于，所述减量装置的操作压力为3～7MPa，水回收率18～60％，产生的浓水TDS为150～260g/L。
10.如权利要求7所述的蒸发塘废水减量及资源化工艺，其特征在于，所述脱氨装置为膜脱氨装置；产生的铵盐溶液浓度介于8～30％，脱氨后的减量装置产水铵盐含量介于20～150mg/L。
发明内容
有鉴于此，本申请提出一种蒸发塘废水减量及资源化装置及工艺。
一种蒸发塘废水减量及资源化装置，其包括：
软化除硅装置，其经管道及原水提升泵连接调节水箱，其第一输出端经管道连接至中间水箱、第二输出端经管道连接污泥脱水装置及第三输出端经管道连接氨吸收装置；
所述中间水箱经管道连接至过滤器组件，所述过滤器组件连接至超滤产水箱，所述超滤产水箱的出水口经管连接至第一过滤器，且所述管上设有第一加药口，其连接还原剂投加装置，及第二加药口，其连接阻垢剂投加装置；
第一过滤器经管道及减量装置高压泵连接至减量装置，减量装置连接第一清洗装置，且减量装置高压泵至减量装置间的管道连接第二清洗装置；
减量装置的第二排出口经管道连接至脱氨装置，第三排出口经管道连接至超滤产水箱，脱氨装置经管道连接至第二过滤器，第二过滤器经管道及反渗透高压泵连接至第二清洗装置及反渗透装置，反渗透装置的第一排出口经管道连接至回用水箱，第二排出口经管道连接至超滤产水箱；
反渗透装置的第一排出口至回用水箱之间的管道上设接口，所述接口连接至第一化学清洗装置及氨吸收装置，
氨吸收装置的出口经管道连接至脱氨装置，酸加药装置经管道连接至氨吸收装置。
优选的，该过滤器部件包括串联的过滤器装置及超滤装置，且所述超滤装置连接至超滤产水箱。
优选的，该过滤器装置选自多介质过滤器、纤维过滤器或锰砂过滤器。
优选的，该包括平板膜、中空纤维膜或卷式膜。
优选的，该减量装置为高压卷式反渗透膜装置和高压中空纤维反渗透膜装置的组合装置。
优选的，该卷式反渗透膜装置为一段或两段设计，中空纤维反渗透膜装置为两段或三段或四段或五段式设计。该卷式反渗透膜装置及中空纤维反渗透膜装置的一段设计是指装置进水经一段反渗透膜处理后，淡水进入淡水侧，浓水进入下一工段；二段设计是指装置进水经一段反渗透膜处理后，一段淡水进入淡水侧，一段浓水进入二段反渗透膜，经二段反渗透膜处理后，二段淡水进入淡水侧，二段浓水进入下一工段；三段、四段、五段设计原理同二段设计。段与段之前可设置或不设置增压泵。
本申请实施例提出一种蒸发塘废水减量及资源化工艺，该工艺包括如下步骤：
在预处理段：向软化除硅装置中投加组合药剂，以去除废水中的杂质(杂质包括：悬浮物、COD、总硬度及硅)，且软化除硅装置运行产生的污泥输泵至污泥脱水装置，出水依次经过过滤器装置、超滤装置过滤除浊，出水输送至超滤产水箱；
在减量段：利用减量装置提升泵将超滤产水箱中的水提升至减量装置，减量装置产生的150～260g/L的浓水直接排入晒盐池，产水调节pH值至9.5～13；
在脱氨段：基于氨吸收装置收集软化除硅装置在反应阶段产生的气体，并通过酸加药装置向所述氨吸收装置内喷淋2％～10％的酸液，以形成浓度介于3～10％的铵盐溶液，所述铵盐溶液被送至脱氨装置，以吸收减量装置产水中的氨，最终形成8～30％的铵盐溶液；
在回用段：将减量装置的产水脱氨至20～150mg/L后，pH值调节至6～9后，送入反渗透装置，所述反渗透装置处理后的浓水返回超滤产水箱，产水进入回用水箱。
优选的，该软化除硅装置所加药剂为氢氧化钙、氢氧化钠、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、碳酸钠、氧化镁、氯化镁、偏硅酸钠中的至少一种。
优选的，该减量装置的操作压力为3-7MPa，水回收率18-60％，产生的浓水TDS为150～260g/L。
优选的，该脱氨装置为膜脱氨装置；
产生的铵盐溶液浓度介于8-30％，脱氨后的减量装置产水铵盐含量介于20-150mg/L。
有益效果
相对于现有技术，本申请实施方式具有如下优点:
通过本申请提出的蒸发塘废水减量及资源化装置及工艺，不仅大大显著提高传统蒸发塘的浓缩上限，将废水提浓至含盐量15～26％，突破常规方法的局限性(极限值也只能将废水浓缩至盐含量10～18％)，减少蒸发塘废水存量，继而减小末端固化设备的处置规模、投资和运行成本。另外该方式还可回收有价值的硫酸铵和回用水，实现资源回用。该实施方式解决现有蒸发塘溢塘的隐患；减小拟建设末端固化设备的规模从而减少投资和占地。
（发明人：刘玉川;钱媛媛;李晓玲）
