申請(qǐng)日2014.10.27

　　公開(公告)日2015.02.25

　　IPC分類號(hào)C02F9/10

　　摘要

　　本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及并公開了一種高硬度高鹽分廢水零排放的處理方法，依次包括預(yù)處理、一工段超濾、一工段反滲透、一工段反滲透濃水進(jìn)行強(qiáng)化處理，并經(jīng)過多介質(zhì)過濾、軟化進(jìn)入二工段超濾、二工段反滲透，二工段反滲透濃水通過納濾裝置，納濾透過液經(jīng)過電滲析裝置，電滲析裝置產(chǎn)生的淡水匯入二工段超濾產(chǎn)水中，電滲析裝置濃液用于軟化器的再生，納濾濃縮液進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)獲得固形物，一工段反滲透和二工段反滲透的產(chǎn)水作為回用水。本發(fā)明的一種高硬度廢水零排放處理方法，采用物化處理、膜集成技術(shù)與蒸發(fā)技術(shù)結(jié)合，有效地解決了濃水高硬度高鹽分排放對(duì)環(huán)境污染的問題，能達(dá)到零排放要求，且出水水質(zhì)穩(wěn)定，提高了水回收利用率。

 
　　權(quán)利要求書

　　1.一種高硬度高鹽分廢水零排放的處理方法，其特征在于：包括以下步驟：

　　1)高硬度高鹽分廢水經(jīng)過一工段預(yù)處理裝置進(jìn)行降低硬度、懸浮物含量、COD的預(yù)處理，預(yù)處理后的主要水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到：COD≤60mg/L，硬度≤200，電導(dǎo)率≤10000uS/cm;

　　2)經(jīng)步驟1)預(yù)處理后的廢水依次進(jìn)入一工段超濾裝置、一工段反滲透裝置，其中，一工段超濾產(chǎn)水作為一工段反滲透裝置的進(jìn)水，一工段反滲透裝置的產(chǎn)水進(jìn)入回用水池作為回用水使用，一工段反滲透裝置的濃水進(jìn)入濃水強(qiáng)化處理裝置進(jìn)行氧化、降低硬度處理;

　　3)濃水強(qiáng)化處理裝置的出水依次進(jìn)入二工段多介質(zhì)過濾器、軟化器降低其SS和硬度;

　　4)步驟3)的出水依次進(jìn)入二工段超濾裝置、二工段反滲透裝置，其中，超濾產(chǎn)水進(jìn)入二工段超濾產(chǎn)水池，并作為二工段反滲透裝置的進(jìn)水，二工段反滲透裝置產(chǎn)水進(jìn)入步驟2)所述的回用水池作為回用水使用，二工段反滲透裝置的濃水進(jìn)入納濾裝置;

　　5)納濾裝置的透過液進(jìn)入電滲析裝置，電滲析裝置產(chǎn)出的淡水進(jìn)入步驟4)所述的二工段超濾產(chǎn)水池，電滲析裝置濃水進(jìn)入濃水箱，用于步驟3)中軟化器樹脂的再生，納濾裝置濃縮液進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)，通過蒸發(fā)得到固形物。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硬度高鹽分廢水零排放的處理方法，其特征在于：步驟1)所述的一工段預(yù)處理裝置包括混凝加藥斜板、機(jī)械攪拌澄清池、預(yù)處理多介質(zhì)過濾器、臭氧、活性炭吸附之一種或多種組合。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高硬度高鹽分廢水零排放的處理方法，其特征在于：用于步驟2)的一工段超濾反洗水和步驟4)的二工段超濾反洗水收集起來用于步驟1)所述預(yù)處理多介質(zhì)過濾器或步驟3)所述的二工段多介質(zhì)過濾器的反洗。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硬度高鹽分廢水零排放的處理方法，其特征在于：步驟2)所述的一工段超濾裝置和步驟4)所述二工段超濾裝置超濾膜采用浸沒式超濾或柱式壓力膜組件。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硬度高鹽分廢水零排放的處理方法，其特征在于：步驟2)所述的一工段反滲透裝置和步驟4)所述的二工段反滲透裝置采用的反滲透膜為抗污染、寬流道膜組件。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硬度高鹽分廢水零排放的處理方法，其特征在于：步驟2)所述的濃水強(qiáng)化處理裝置包括高級(jí)氧化裝置和加藥裝置。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高硬度高鹽分廢水零排放的處理方法，其特征在于：所述的高級(jí)氧化裝置包括臭氧氧化、芬頓氧化、微波氧化一種或多種組合，加藥裝置為混凝加藥斜板沉淀池或機(jī)械攪拌澄清池。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硬度高鹽分廢水零排放的處理方法，其特征在于：步驟3)所述的軟化器為鈉樹脂軟化器。

　　說明書

　　一種高硬度高鹽分廢水零排放的處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高硬度高鹽分廢水零排放的處理方法。

　　背景技術(shù)

　　含鹽廢水，尤其是高硬度工業(yè)廢水成分較復(fù)雜，因此較難處理。如造紙、印染、檸檬酸等行業(yè)由于生產(chǎn)工藝的具體要求，排放廢水的鹽分和硬度較高，增加處理的難度。這些行業(yè)是用水大戶，其生產(chǎn)廢水主要有兩種處理方法，一是經(jīng)過傳統(tǒng)物化與生化處理后直接排放，該含鹽廢水中的有機(jī)物和高鹽分對(duì)環(huán)境影響較大，二是部分工廠生產(chǎn)廢水經(jīng)過膜法處理達(dá)到部分回用，從而減少用水量的目的，但是反滲透產(chǎn)生的濃水處理成為一個(gè)難題，如果直接排放至附近污水處理廠，高鹽分可能將對(duì)原有的生物處理單元產(chǎn)生沖擊，甚至造成污水處理廠系統(tǒng)癱瘓。在水資源短缺和日益嚴(yán)厲環(huán)保政策的背景下，含鹽廢水，尤其是高硬度工業(yè)廢水的零排放是一種徹底解決污染物排放的方法。

　　申請(qǐng)?zhí)枮?01310311089.9、201110123654.X的專利公開了膜法對(duì)高鹽分的膜法處理方法，顯然對(duì)高硬度高鹽分廢水的處理不合適。申請(qǐng)?zhí)枮?01210534825.2的發(fā)明專利公開了一種采用生化與物化相結(jié)合的方法處理高硬度高鹽分廢水，但是還不能達(dá)到高級(jí)回用和零排放的要求。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種成本低、運(yùn)行穩(wěn)定可靠的高硬度高鹽分廢水處理方法，該方法可應(yīng)用處理造紙排放尾水、檸檬酸、氯堿工業(yè)生產(chǎn)排放廢水以及常規(guī)反滲透膜法回用中的濃水等高硬度高鹽分廢水。

　　為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

　　一種高硬度高鹽分廢水零排放的處理方法，包括以下步驟：

　　1)高硬度高鹽分廢水經(jīng)過一工段預(yù)處理裝置進(jìn)行降低硬度、懸浮物含量、COD的預(yù)處理，預(yù)處理后的主要水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到：COD≤60mg/L，硬度≤200，電導(dǎo)率≤10000uS/cm;本發(fā)明中采用的膜法處理方法對(duì)原水有水質(zhì)限制，高硬度、懸浮物含量以及COD值將影響膜濃縮裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，膜處理方法的實(shí)質(zhì)是一個(gè)濃縮的過程，為防止廢水中的無機(jī)離子(例如：鈣離子)在膜表面大量沉積，發(fā)生結(jié)垢，影響膜系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，故須降低其含量。

　　2)經(jīng)步驟1)預(yù)處理后的廢水依次進(jìn)入一工段超濾裝置、一工段反滲透裝置，其中，一工段超濾產(chǎn)水作為一工段反滲透裝置的進(jìn)水，一工段反滲透裝置的產(chǎn)水進(jìn)入回用水池作為回用水使用，一工段反滲透裝置的濃水進(jìn)入濃水強(qiáng)化處理裝置進(jìn)行氧化、降低硬度處理;反滲透裝置脫鹽率通常大于95%，也就是說水中絕大部分離子和有機(jī)物都被截留在濃水中。一般中水回用反滲透裝置的水回用率大于70%，相當(dāng)于對(duì)水中的絕大部分離子和有機(jī)物濃縮了3-4倍，將此濃水通入后續(xù)步驟進(jìn)行強(qiáng)化處理，可利于降低硬度，降低后續(xù)處理單元的負(fù)荷。

　　3)濃水強(qiáng)化處理裝置的出水依次進(jìn)入二工段多介質(zhì)過濾器、軟化器降低其SS和硬度;多介質(zhì)過濾器的作用可去除懸浮物，經(jīng)過軟化器的目的是進(jìn)一步降低二級(jí)離子，特別是降低廢水中鈣離子、鎂離子的含量，避免后續(xù)高倍濃縮中無機(jī)離子結(jié)垢而污染膜，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

　　4)步驟3)的出水依次進(jìn)入二工段超濾裝置、二工段反滲透裝置，其中，超濾產(chǎn)水進(jìn)入二工段超濾產(chǎn)水池，并作為二工段反滲透裝置的進(jìn)水，二工段反滲透裝置產(chǎn)水進(jìn)入步驟2)所述的回用水池作為回用水使用，二工段反滲透裝置的濃水進(jìn)入納濾裝置;

　　5)納濾裝置的透過液進(jìn)入電滲析裝置，電滲析裝置產(chǎn)出的淡水進(jìn)入步驟4)所述的二工段超濾產(chǎn)水池，電滲析裝置濃水進(jìn)入濃水箱，用于步驟3)中軟化器樹脂的再生，納濾裝置濃縮液進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)，通過蒸發(fā)得到固形物。納濾裝置可有效地對(duì)二工段反滲透裝置的濃水進(jìn)行進(jìn)一步濃縮，特別是對(duì)水中的二價(jià)離子和小分子有機(jī)物的濃縮，TDS高達(dá)20000-50000mg/L。

　　作為優(yōu)選，步驟1)所述的一工段預(yù)處理裝置包括混凝加藥斜板、機(jī)械攪拌澄清池、預(yù)處理多介質(zhì)過濾器、臭氧、活性炭吸附之一種或多種組合。

　　作為優(yōu)選，用于步驟2)的一工段超濾反洗水和步驟4)的二工段超濾反洗水收集起來用于步驟1)所述預(yù)處理多介質(zhì)過濾器或步驟3)所述的二工段多介質(zhì)過濾器的反洗。節(jié)約反洗水，也利于整個(gè)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。

　　作為優(yōu)選，步驟2)所述的一工段超濾裝置和步驟4)所述二工段超濾裝置超濾膜采用浸沒式超濾或柱式壓力膜組件。

　　作為優(yōu)選，步驟2)所述的一工段反滲透裝置和步驟4)所述的一工段反滲透裝置采用的反滲透膜為抗污染、寬流道膜組件。

　　作為優(yōu)選，步驟2)所述的濃水強(qiáng)化處理裝置包括高級(jí)氧化裝置和加藥裝置。通過高級(jí)氧化作用將有機(jī)物分子進(jìn)行氧化處理，提高其被吸附能力。通過加藥裝置強(qiáng)化對(duì)硬度的去除，防止在后續(xù)高倍濃縮中結(jié)垢而污染膜組件。

　　作為優(yōu)選，所述的高級(jí)氧化裝置包括臭氧氧化、芬頓氧化、微波氧化一種或多種組合，加藥裝置為混凝加藥斜板沉淀池或機(jī)械攪拌澄清池。

　　作為優(yōu)選，步驟3)所述的軟化器為鈉樹脂軟化器。軟化器中的樹脂為鈉樹脂，其作用是與二價(jià)陽離子進(jìn)行交換。隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，鈉樹脂將達(dá)到飽和狀態(tài)，其對(duì)二價(jià)陽離子的去除率將降低。納濾裝置的透過液所含的固體物質(zhì)主要是一價(jià)鹽，如NaCl，濃度較高，達(dá)到1%以上，通過電滲析濃縮至10-20%，可用于鈉樹脂的再生，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)資源的有效利用。

　　本發(fā)明的一種高硬度廢水零排放處理方法，采用物化處理、膜集成技術(shù)與蒸發(fā)技術(shù)結(jié)合，有效地解決了濃水高硬度高鹽分排放對(duì)環(huán)境污染的問題，能達(dá)到零排放要求，且出水水質(zhì)穩(wěn)定，提高了水回收利用率。