公布日：2022.10.25
申請日：2022.07.20
分類號(hào)：C02F9/04(2006.01)I;C02F103/16(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本申請涉及電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)及方法，依次設(shè)置有收集單元、反應(yīng)濃縮單元、預(yù)處理單元、管式超濾單元、貯水單元和碟管式反滲透單元，且高濃度廢水及廢液能夠依次通過；其中收集單元，用于對廢水及廢液的收集存儲(chǔ)；反應(yīng)濃縮單元，用于調(diào)整廢水及廢液的PH值、去除重金屬離子及COD得到廢水沉淀混合液；預(yù)處理單元，用于對廢水沉淀混合液進(jìn)行預(yù)過濾，得到粗濾濾液；管式超濾單元，用于對粗濾濾液精細(xì)過濾，得到精濾濾液；貯水單元，用于貯存精濾濾液；碟管式反滲透單元，用于反滲透精濾濾液，依次通過反滲透膜組件一和反滲透膜組件二循環(huán)濃縮精濾濾液，得到濃縮液和透過液，具體反滲透膜組件一和反滲透膜組件二內(nèi)部分別設(shè)置有不同數(shù)量的膜柱。以合理化串并聯(lián)設(shè)置各裝置的連接方式，保障系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求書
1.一種電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：依次設(shè)置的收集單元、反應(yīng)濃縮單元、預(yù)處理單元、管式超濾單元、貯水單元和碟管式反滲透單元，且高濃度廢水及廢液能夠依次通過；所述收集單元，用于對廢水及廢液的收集存儲(chǔ)；所述反應(yīng)濃縮單元，用于調(diào)整廢水及廢液的PH值、去除重金屬離子及COD得到廢水沉淀混合液；所述預(yù)處理單元，用于對所述廢水沉淀混合液進(jìn)行預(yù)過濾，得到粗濾濾液；所述管式超濾單元，用于對所述粗濾濾液精細(xì)過濾，得到精濾濾液；所述貯水單元，用于貯存所述精濾濾液；所述碟管式反滲透單元，用于反滲透精濾濾液，通過串聯(lián)運(yùn)行反滲透膜組件一和反滲透膜組件二，且所述反滲透膜組件一和所述反滲透膜組件二內(nèi)部分別設(shè)置有不同數(shù)量的膜柱，循環(huán)濃縮所述精濾濾液，得到濃縮液和透過液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，其特征在于，所述碟管式反滲透單元還包括：反滲透提升泵、保安過濾器、反滲透高壓泵、反滲透循環(huán)泵一、反滲透循環(huán)泵二；所述反滲透提升泵、所述保安過濾器和所述反滲透高壓泵依次串聯(lián)連接；所述反滲透膜組件一與所述反滲透膜組件二串聯(lián)連接后，與所述反滲透高壓泵串聯(lián)連接，用于進(jìn)一步反滲透濃縮所述精濾濾液；所述反滲透膜組件一和所述反滲透膜組件二中的膜柱數(shù)量比為6：4；所述反滲透循環(huán)泵一設(shè)置在所述反滲透膜組件一與所述反滲透高壓泵之間，所述反滲透循環(huán)泵二設(shè)置在所述反滲透膜組件二與所述反滲透高壓泵之間，所述反滲透循環(huán)泵一和所述反滲透循環(huán)泵二依次與所述反滲透高壓泵串聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反滲透循環(huán)泵一的一端與所述反滲透膜組件一的進(jìn)水口連接，另一端與所述反滲透膜組件一的濃縮液出口連接；所述反滲透循環(huán)泵一用于將所述反滲透膜組件一流出的部分濃縮液回流至所述反滲透膜組件一的進(jìn)水口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反滲透循環(huán)泵二的一端與所述反滲透膜組件二的進(jìn)水口連接，另一端與所述反滲透膜組件二的濃縮液出口連接，所述反滲透循環(huán)泵二用于將所述反滲透膜組件二流出的部分濃縮液回流至所述反滲透膜組件二的進(jìn)水口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)濃縮單元包括PH調(diào)整室、反應(yīng)室和濃縮室；高濃度廢水及廢液自所述收集單元流出后，依次流經(jīng)所述PH調(diào)整室、所述反應(yīng)室和所述濃縮室。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理單元包括預(yù)處理提升泵和預(yù)過濾器；所述預(yù)處理提升泵一端與所述濃縮室連接，另一端連接所述預(yù)過濾器；所述預(yù)過濾器的過濾孔徑為1mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，其特征在于，所述管式超濾單元包括超濾循環(huán)泵和管式超濾膜組件；所述超濾循環(huán)泵一端與所述預(yù)過濾器連接，另一端與所述管式超濾膜組件連接，所述管式超濾膜組件與所述濃縮室連接，精細(xì)過濾后的剩余污泥回流至所述濃縮室。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括污泥處理單元；所述污泥處理單元包括污泥貯存室和污泥脫水室；所述污泥貯存室一端與所述濃縮室連通，另一端與所述污泥脫水室一端連通，所述污泥脫水室另一端與所述收集單元連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，其特征在于，所述碟管式反滲透單元還包括壓力控制閥；所述壓力控制閥設(shè)置在所述反滲透膜組件二遠(yuǎn)離所述反滲透高壓泵一側(cè)，所述反滲透膜組件一和所述反滲透膜組件二串聯(lián)連接后，與所述壓力控制閥串聯(lián)連接。
10.一種使用權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)進(jìn)行高濃度廢水及廢液濃縮處理的方法，其特征在于，包括如下步驟:S1、廢水及廢液流入所述反應(yīng)濃縮處理單元處理后得到廢水沉淀混合液；S2、所述廢水沉淀混合液由所述預(yù)處理單元預(yù)過濾后，得到粗濾濾液；S3、所述粗濾濾液由所述管式超濾單元精細(xì)過濾，濾后得到精濾濾液和污泥，所述精濾濾液流入所述貯水單元；S4、所述污泥回流至所述濃縮室后排至所述污泥貯存室后，自所述污泥貯存室進(jìn)入所述污泥脫水室壓濾脫水，脫水產(chǎn)生的液體回流至所述收集單元；S5、所述精細(xì)濾液進(jìn)入所述碟管式反滲透單元，通過所述反滲透膜組件一和所述反滲透膜組件二循環(huán)濃縮。
發(fā)明內(nèi)容
本申請的主要目的在于提供一種電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)及方法，以解決目前的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝巳缦录夹g(shù)：
根據(jù)本申請的一方面，提供了一種電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)，包括：
依次設(shè)置的收集單元、反應(yīng)濃縮單元、預(yù)處理單元、管式超濾單元、貯水單元和碟管式反滲透單元，且高濃度廢水及廢液能夠依次通過；
所述收集單元，用于對廢水及廢液的收集存儲(chǔ)；
所述反應(yīng)濃縮單元，用于調(diào)整廢水及廢液的PH值、去除重金屬離子及COD得到廢水沉淀混合液；
所述預(yù)處理單元，用于對所述廢水沉淀混合液進(jìn)行預(yù)過濾，得到粗濾濾液；
所述管式超濾單元，用于對所述粗濾濾液精細(xì)過濾，得到精濾濾液；
所述貯水單元，用于貯存所述精濾濾液；
所述碟管式反滲透單元，用于反滲透精濾濾液，通過串聯(lián)運(yùn)行反滲透膜組件一和反滲透膜組件二，且所述反滲透膜組件一和所述反滲透膜組件二內(nèi)部分別設(shè)置有不同數(shù)量的膜柱，循環(huán)濃縮所述精濾濾液，得到濃縮液和透過液。
在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述碟管式反滲透單元還包括：反滲透提升泵、保安過濾器、反滲透高壓泵、反滲透循環(huán)泵一、反滲透循環(huán)泵二；
所述反滲透提升泵、所述保安過濾器和所述反滲透高壓泵依次串聯(lián)連接；
所述反滲透膜組件一與所述反滲透膜組件二串聯(lián)連接后，與所述反滲透高壓泵串聯(lián)連接，用于進(jìn)一步反滲透濃縮所述精濾濾液；所述反滲透膜組件一和所述反滲透膜組件二中的膜柱數(shù)量比為6：4；
所述反滲透循環(huán)泵一設(shè)置在所述反滲透膜組件一與所述反滲透高壓泵之間，所述反滲透循環(huán)泵二設(shè)置在所述反滲透膜組件二與所述反滲透高壓泵之間，所述反滲透循環(huán)泵一和所述反滲透循環(huán)泵二依次與所述反滲透高壓泵串聯(lián)連接。
在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述反滲透循環(huán)泵一的一端與所述反滲透膜組件一的進(jìn)水口連接，另一端與所述反滲透膜組件一的濃縮液出口連接，所述反滲透循環(huán)泵一用于將所述反滲透膜組件一流出的部分濃縮液回流至所述反滲透膜組件一的進(jìn)水口。
在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述反滲透循環(huán)泵二的一端與所述反滲透膜組件二的進(jìn)水口連接，另一端與所述反滲透膜組件二的濃縮液出口連接，所述反滲透循環(huán)泵二用于將所述反滲透膜組件二流出的部分濃縮液回流至所述反滲透膜組件二的進(jìn)水口。
在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述反應(yīng)濃縮單元包括PH調(diào)整室、反應(yīng)室和濃縮室；
高濃度廢水及廢液自所述收集單元流出后，依次流經(jīng)所述PH調(diào)整室、所述反應(yīng)室和所述濃縮室。
在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述預(yù)處理單元包括預(yù)處理提升泵和預(yù)過濾器；
所述預(yù)處理提升泵一端與所述濃縮室連接，另一端連接所述預(yù)過濾器；所述預(yù)過濾器的過濾孔徑為1mm。
在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述管式超濾單元包括超濾循環(huán)泵和管式超濾膜組件；
所述超濾循環(huán)泵一端與所述預(yù)過濾器連接，另一端與所述管式超濾膜組件連接，所述管式超濾膜組件與所述濃縮室連接，精細(xì)過濾后的剩余污泥回流至所述濃縮室。
在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括污泥處理單元；
所述污泥處理單元包括污泥貯存室和污泥脫水室；
所述污泥貯存室一端與所述濃縮室連通，另一端與所述污泥脫水室一端連通，所述污泥脫水室另一端與所述收集單元連通。
在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述碟管式反滲透單元還包括壓力控制閥；
所述壓力控制閥設(shè)置在所述反滲透膜組件二遠(yuǎn)離所述反滲透高壓泵一側(cè)，所述反滲透膜組件一和所述反滲透膜組件二串聯(lián)連接后，與所述壓力控制閥串聯(lián)連接。
根據(jù)本申請的另一方面提供一種實(shí)施上述所述的電鍍高濃度廢水及廢液濃縮處理系統(tǒng)的方法，包括如下步驟：
S1、廢水及廢液流入所述反應(yīng)濃縮處理單元處理后得到廢水沉淀混合液；
S2、所述廢水沉淀混合液由所述預(yù)處理單元預(yù)過濾后，得到粗濾濾液；
S3、所述粗濾濾液由所述管式超濾單元精細(xì)過濾，濾后得到精濾濾液和污泥，所述精濾濾液流入所述貯水單元；
S4、所述污泥回流至所述濃縮室后排至所述污泥貯存室后，自所述污泥貯存室進(jìn)入所述污泥脫水室壓濾脫水，脫水產(chǎn)生的液體回流至所述收集單元；
S5、所述精細(xì)濾液進(jìn)入所述碟管式反滲透單元，通過所述反滲透膜組件一和所述反滲透膜組件二循環(huán)濃縮。
本申請的有益效果：
通過合理化串并聯(lián)運(yùn)行各裝置，實(shí)現(xiàn)對于高濃度電鍍廢水及廢液的濃縮處理，提高了電鍍廢水及廢液的回收利用率，同時(shí)保障了系統(tǒng)整體運(yùn)行的穩(wěn)定性。具體的，將碟管式反滲透單元中的反滲透膜組件一和反滲透膜組件二串聯(lián)運(yùn)行，由此將依次經(jīng)過收集單元、反應(yīng)濃縮單元、預(yù)處理單元、管式超濾單元和貯水單元得到的精濾濾液進(jìn)一步的循環(huán)濃縮。利用反滲透原理保障膜組件的膜表面有足夠流量和錯(cuò)流流速，使碟管式反滲透單元在運(yùn)行過程中，各膜組件的截留率更加穩(wěn)定。需要特別說明的是，反滲透膜組件一與反滲透膜組件二內(nèi)部設(shè)置不同數(shù)量的膜柱，各膜柱之間相互并聯(lián)設(shè)置，由于反滲透膜組件一的產(chǎn)水量更大，通量更高，因此反滲透膜組件一中的膜柱數(shù)量多于反滲透膜組件二中的膜柱，由此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定的目的，同時(shí)節(jié)約了運(yùn)行過程中的成本。
（發(fā)明人：董艷強(qiáng);張海軍;趙恩濤;曹鍵;劉斌;郭同豹;孫仕杰）
