申請日2015.07.24

　　公開(公告)日2015.11.18

　　IPC分類號C02F9/10; C02F9/06

　　摘要

　　本發(fā)明屬于工業(yè)污水處理領(lǐng)域。本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于高鹽度工業(yè)廢水的膜組合處理工藝，高鹽度工業(yè)廢水通過軟化處理后分別進(jìn)入高壓反滲透裝置和電滲析裝置;經(jīng)過高壓反滲透裝置處理的濃縮液進(jìn)入電滲析裝置濃縮;經(jīng)過電滲析裝置處理的出口淡水進(jìn)入低壓反滲透裝置，出口濃縮液送至蒸發(fā)系統(tǒng);經(jīng)過低壓反滲透裝置處理的濃縮液與軟化處理后的高鹽度工業(yè)廢水匯合后進(jìn)入電滲析裝置;低壓反滲透裝置和高壓反滲透裝置的出口淡水作為回用產(chǎn)水。本發(fā)明合理地分配進(jìn)入高壓反滲透裝置和電滲析裝置的高鹽度工業(yè)廢水流量并同時(shí)分離濃縮，相比之前工藝的能耗低，且工程造價(jià)及運(yùn)行成本低;低壓反滲透將電滲析淡水分離再循環(huán)，提高回用產(chǎn)水的品質(zhì)及回收率。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種應(yīng)用于高鹽度工業(yè)廢水的膜組合處理工藝，其特征在于，所述膜組合處理工藝包括以下步驟：

　　(1)對高鹽度工業(yè)廢水進(jìn)行軟化工藝處理;

　　(2)經(jīng)軟化后的高鹽度工業(yè)廢水一股進(jìn)入高壓反滲透裝置，另一股進(jìn)入電滲析裝置;進(jìn)入高壓反滲透裝置的高鹽度工業(yè)廢水經(jīng)反滲透處理之后，淡水作為回用產(chǎn)水，濃縮液進(jìn)入電滲析裝置;進(jìn)入電滲析裝置的高鹽度工業(yè)廢水經(jīng)濃縮處理之后，出口淡水進(jìn)入低壓反滲透裝置，出口濃縮液送至蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行鹽份回收;進(jìn)入低壓反滲透裝置的淡水經(jīng)反滲透處理之后，出口淡水作為回用產(chǎn)水，出口濃縮液與軟化處理之后的高鹽度工業(yè)廢水匯合后進(jìn)入電滲析裝置。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于高鹽度工業(yè)廢水的膜組合處理工藝，其特征在于，進(jìn)入高壓反滲透裝置的高鹽度工業(yè)廢水的流量為高鹽度工業(yè)廢水總流量的35-45%。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于高鹽度工業(yè)廢水的膜組合處理工藝，其特征在于，所述進(jìn)入高壓反滲透裝置的高鹽度工業(yè)廢水分成兩股，一股通入至高壓反滲透裝置中，另一股經(jīng)過能量回收裝置回收從高壓反滲透裝置中產(chǎn)出的濃縮液的剩余能量，然后與之前一股高鹽度工業(yè)廢水匯合進(jìn)入高壓反滲透裝置。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于高鹽度工業(yè)廢水的膜組合處理工藝，其特征在于，軟化工藝處理之前的高鹽度工業(yè)廢水的含鹽量為1.5%wt～3.5%wt，CODCr小于200mg/L。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于高鹽度工業(yè)廢水的膜組合處理工藝，其特征在于，經(jīng)過高壓反滲透裝置反滲透處理之后的濃縮液含鹽量達(dá)到5%wt～7%wt進(jìn)入電滲析濃縮室。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于高鹽度工業(yè)廢水的膜組合處理工藝，其特征在于，所述電滲析裝置為電離子膜濃縮器矩陣，所述電離子膜濃縮器矩陣包括M×N個(gè)電離子膜濃縮器，其中M和N分別為大于等于1的整數(shù)。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于高鹽度工業(yè)廢水的膜組合處理工藝，其特征在于，所述電滲析裝置的電滲析膜為均相離子交換膜，膜電阻0.1～0.8Ω/cm2，交聯(lián)度為70～90%。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于高鹽度工業(yè)廢水的膜組合處理工藝，其特征在于，軟化之后的高鹽度工業(yè)廢水經(jīng)過電滲析裝置濃縮處理，含鹽量降低到0.3%wt～0.5%wt的出口淡水進(jìn)入低壓反滲透裝置。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于高鹽度工業(yè)廢水的膜組合處理工藝，其特征在于，軟化之后的高鹽度工業(yè)廢水經(jīng)過電滲析裝置濃縮處理，含鹽量提升到15%wt～20%wt的出口濃縮液送至蒸發(fā)系統(tǒng)回收鹽分。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于高鹽度工業(yè)廢水的膜組合處理工藝，其特征在于，從高壓反滲透裝置和低壓反滲透裝置出口的回用產(chǎn)水的TDS小于等于1000mg/L。

　　說明書

　　一種應(yīng)用于高鹽度工業(yè)廢水的膜組合處理工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于工業(yè)污水處理領(lǐng)域，尤其是涉及低能耗、低成本以及零排放的高鹽度廢水膜組合處理工藝。

　　背景技術(shù)

　　公知的蒸發(fā)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)廢水零排放的有效技術(shù)，但是蒸發(fā)過程屬于相變過程，耗蒸汽量或耗電量極大，運(yùn)行費(fèi)用高。采用單一膜分離方法，存在濃度不宜太高，膜污染結(jié)垢嚴(yán)重，而采用碟管式反滲透膜造價(jià)成本高。單純采用電滲析不僅投資大、運(yùn)用費(fèi)用高，且存在回用水無法滿足最新國家排放標(biāo)準(zhǔn)。正滲透在廢水應(yīng)用屬于新技術(shù)，但是工藝復(fù)雜、技術(shù)不成熟且能耗較高。

　　目前，膜組合處理高鹽度廢水實(shí)現(xiàn)零排放技術(shù)應(yīng)用比較廣泛。但是整體工藝不夠系統(tǒng)，回收率不高，產(chǎn)水品質(zhì)低，能耗高。例如ZL201110225251.6介紹一種氯化鈣廢水處理及回用方法，將預(yù)處理廢水全部進(jìn)入電滲析濃縮，濃縮液進(jìn)蒸發(fā)設(shè)備，淡水通過普通反滲透產(chǎn)水回用，工藝過程單純的應(yīng)用電滲析濃縮能耗大，更換膜成本昂貴。另有ZL201310311089.9介紹的高鹽度工業(yè)廢水零排放工藝，存在反滲透膜運(yùn)行負(fù)荷大、易發(fā)生膜污染結(jié)垢和回用的淡水品質(zhì)不高等問題。

　　因此，要從清潔生產(chǎn)、用水平衡、資源回收角度系統(tǒng)分析組合膜工藝特點(diǎn)，使高鹽度工業(yè)廢水綜合處理具有較好的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供低能耗、低成本、零排放的高鹽度廢水膜組合處理工藝，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)、高回收率的淡水回用。

　　為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

　　一種應(yīng)用于高鹽度工業(yè)廢水的膜組合處理工藝，所述膜組合處理工藝包括以下步驟：

　　(1)對高鹽度工業(yè)廢水進(jìn)行軟化工藝處理;

　　(2)經(jīng)軟化后的高鹽度工業(yè)廢水一股進(jìn)入高壓反滲透裝置，另一股進(jìn)入電滲析裝置;進(jìn)入高壓反滲透裝置的高鹽度工業(yè)廢水經(jīng)反滲透處理之后，淡水作為回用產(chǎn)水，濃縮液進(jìn)入電滲析裝置;進(jìn)入電滲析裝置的高鹽度工業(yè)廢水經(jīng)濃縮處理之后，出口淡水進(jìn)入低壓反滲透裝置，出口濃縮液送至蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行鹽分回收;進(jìn)入低壓反滲透裝置的淡水經(jīng)反滲透處理之后，出口淡水作為回用產(chǎn)水，出口濃縮液與軟化處理之后的高鹽度工業(yè)廢水匯合后進(jìn)入電滲析裝置。

　　進(jìn)一步地，進(jìn)入高壓反滲透裝置的高鹽度工業(yè)廢水的流量為高鹽度工業(yè)廢水總流量的35-45%。

　　進(jìn)一步地，所述進(jìn)入高壓反滲透裝置的高鹽度工業(yè)廢水分成兩股，一股通入至高壓反滲透裝置中，另一股經(jīng)過能量回收裝置回收從高壓反滲透裝置中產(chǎn)出的濃縮液的剩余能量，然后與之前一股高鹽度工業(yè)廢水匯合進(jìn)入高壓反滲透裝置，所述能量回收裝置為一級一段或一級多段。

　　進(jìn)一步地，兩股不經(jīng)過能量回收裝置和經(jīng)過能量回收裝置的進(jìn)入高壓反滲透裝置的高鹽度工業(yè)廢水工藝管道上分別設(shè)置第一高壓泵和第二高壓泵，所述第二高壓泵設(shè)置在能量回收裝置的下游方向。

　　進(jìn)一步地，軟化工藝處理之前的高鹽度工業(yè)廢水的含鹽量為1.5%wt～3.5%wt，CODCr小于200mg/L。

　　進(jìn)一步地，所述軟化工藝為加藥劑法或樹脂軟化床法或管道式微濾法。

　　進(jìn)一步地，經(jīng)過高壓反滲透裝置反滲透處理之后的濃縮液含鹽量達(dá)到5%wt～7%wt進(jìn)入電滲析濃縮室。

　　進(jìn)一步地，所述電滲析裝置為電離子膜濃縮器矩陣，所述電離子膜濃縮器矩陣包括M×N個(gè)電離子膜濃縮器，其中M和N分別為大于等于1的整數(shù)。

　　進(jìn)一步地，所述電滲析裝置的電滲析膜為均相離子交換膜，膜電阻0.1～0.8Ω/cm2，交聯(lián)度為70～90%。

　　進(jìn)一步地，軟化之后的高鹽度工業(yè)廢水經(jīng)過電滲析裝置濃縮處理，含鹽量降低到0.3%wt～0.5%wt的出口淡水進(jìn)入低壓反滲透裝置。

　　進(jìn)一步地，軟化之后的高鹽度工業(yè)廢水經(jīng)過電滲析裝置濃縮處理，含鹽量提升到15%wt～20%wt的出口濃縮液送至蒸發(fā)系統(tǒng)回收鹽分。

　　進(jìn)一步地，從高壓反滲透裝置和低壓反滲透裝置出口的回用產(chǎn)水的TDS小于1000mg/L。

　　根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，此低能耗零排放的高鹽度廢水組合膜處理工藝，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合分析，合理地分配高鹽度工業(yè)廢水進(jìn)高壓反滲透裝置和電滲析裝置的流量，并同時(shí)進(jìn)行分離濃縮，相比之前工藝的能耗低，且工程造價(jià)及運(yùn)行成本低;進(jìn)一步地，低壓反滲透將電滲析淡水分離再循環(huán)，提高回用產(chǎn)水的品質(zhì)及回收率。