公布日：2022.08.05
申請日：2022.05.26
分類號：C02F9/10(2006.01)I;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本申請公開了磷酸鐵廢水處理裝置以及處理方法。其中磷酸鐵廢水處理方法包括第一濃縮工藝、第二濃縮工藝以及淡水提純工藝。第一濃縮工藝包括：采用第一反滲透裝置對含鹽量低的廢水進行濃縮處理，含鹽量低的廢水包括漂洗水；將第一反滲透裝置產(chǎn)生的第一濃水與含鹽量高的母液混合；采用過濾裝置處理混合步驟得到的初混合液以去除重金屬離子；第二濃縮工藝包括：采用反滲透裝置對得到的混合液進行濃縮，從而得到高含鹽量的濃縮液和低含鹽量的產(chǎn)水，濃縮液適用于蒸發(fā)結(jié)晶工藝；淡水提純工藝包括：采用反滲透裝置對第二步濃縮工藝得到的產(chǎn)水進行淡化，得到適于工業(yè)生產(chǎn)用的淡水。
權(quán)利要求書
1.一種磷酸鐵廢水處理方法，其特征在于，包括第一濃縮工藝、第二濃縮工藝以及淡水提純工藝，所述第一濃縮工藝包括：低含鹽廢水濃縮步驟，采用第一反滲透裝置對含鹽量低的廢水進行濃縮處理，所述含鹽量低的廢水包括漂洗水；混合步驟，將所述第一反滲透裝置產(chǎn)生的第一濃水與含鹽量高的母液混合；重金屬離子去除步驟，采用過濾裝置處理所述混合步驟得到的初混合液以去除重金屬離子；所述第二濃縮工藝包括：采用反滲透裝置對所述第一濃縮工藝得到的混合液進行濃縮，從而得到高含鹽量的濃縮液和低含鹽量的產(chǎn)水，所述濃縮液適用于蒸發(fā)結(jié)晶工藝；所述淡水提純工藝包括：采用反滲透裝置對所述第二步濃縮工藝得到的產(chǎn)水進行淡化，得到適于工業(yè)生產(chǎn)用的淡水。
2.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵廢水處理方法，其特征在于，所述第二濃縮工藝包括：第一反滲透處理步驟，采用濃水反滲透裝置對所述第一濃縮工藝得到的混合液進行第一次濃縮得到第二濃水和第二產(chǎn)水；熱交換步驟，對所述第二濃水進行熱交換以調(diào)節(jié)所述第二濃水至預(yù)設(shè)溫度；第二反滲透處理步驟，采用提濃反滲透裝置對調(diào)溫后的所述第二濃水再次進行濃縮得到高含鹽量的所述濃縮液和低含鹽量的第三產(chǎn)水。
3.如權(quán)利要求2所述的磷酸鐵廢水處理方法，其特征在于，調(diào)節(jié)所述混合液的ph為5.5±0.5，對所述混合液進行增壓以及保安過濾后，經(jīng)由高壓泵輸入所述濃水反滲透裝置；調(diào)節(jié)所述第二濃水的ph為5.5±0.5，對所述第二濃水進行增壓以及保安過濾后，經(jīng)由高壓泵輸入所述提濃反滲透裝置。
4.如權(quán)利要求2所述的磷酸鐵廢水處理方法，其特征在于，所述淡水提純工藝包括：第一次淡化步驟：采用第二反滲透裝置對所述第二產(chǎn)水和所述第三產(chǎn)水進行淡化得到第四濃水和第四產(chǎn)水，所述第四濃水適于與漂洗水混合后進行所述低含鹽廢水濃縮步驟；第二次淡化步驟：采用終端反滲透裝置對所述第四產(chǎn)水和所述第一反滲透裝置的第一產(chǎn)水進行淡化得到第五濃水和適于工業(yè)生產(chǎn)用的淡水，所述第五濃水適于與所述第二產(chǎn)水和所述第三產(chǎn)水混合后進行所述第一淡化步驟。
5.如權(quán)利要求4所述的磷酸鐵廢水處理方法，其特征在于，將所述第二產(chǎn)水、所述第三產(chǎn)水以及所述第五濃水混合，并調(diào)節(jié)ph至7.0±0.5，進行增壓以及保安過濾后，經(jīng)由高壓泵輸入所述第二反滲透裝置；將所述第一產(chǎn)水與所述第四產(chǎn)水混合，并調(diào)節(jié)ph至7.0±0.5，進行增壓以及保安過濾后，經(jīng)由高壓泵輸入所述終端反滲透裝置。
6.如權(quán)利要求1-5任一所述的磷酸鐵廢水處理方法，其特征在于，調(diào)節(jié)所述廢水的ph為5.5±0.5，對所述廢水進行增壓以及保安過濾后，經(jīng)由高壓泵輸入第一反滲透裝置，所述第一反滲透裝置的回收率為75％-87.5％；調(diào)節(jié)所述第一濃水與所述母液的初混合液的ph至7.0±0.5，然后利用增壓泵將所述初混合液輸入過濾裝置，去除重金屬離子后得到混合液。
7.一種磷酸鐵廢水處理裝置，其特征在于，包括：第一反滲透裝置，用于對含鹽量低的漂洗水進行濃縮以產(chǎn)生第一濃水和第一產(chǎn)水；第一濃水池，用于混合所述第一濃水和含鹽量高的母液以得到初混合液；樹脂床，用于去除所述初混合液中的重金屬離子以得到混合液；濃水反滲透裝置，用于對所述混合液進行濃縮以得到第二濃水和第二產(chǎn)水；提濃反滲透裝置，用于對所述第二濃水進行濃縮以得到濃縮液和第三產(chǎn)水；第二產(chǎn)水池，用于混合所述第二產(chǎn)水以及所述第三產(chǎn)水；第二反滲透裝置，用于對所述第二產(chǎn)水池的液體進行淡化處理以得到第四濃水和第四產(chǎn)水；第一產(chǎn)水池，用于混合所述第四產(chǎn)水和所述第一產(chǎn)水；終端反滲透裝置，用于對所述第一產(chǎn)水池的液體進行淡化處理以得到適于工業(yè)生產(chǎn)用的淡水和第五濃水，所述第五濃水適于輸入所述第二產(chǎn)水池。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磷酸鐵廢水處理裝置，其特征在于，還包括熱交換器和第二濃水池，所述熱交換器用于對所述第二濃水進行溫度調(diào)節(jié)，調(diào)溫后的所述第二濃水儲存于所述第二濃水池。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磷酸鐵廢水處理裝置，其特征在于，還包括用于回收所述第二濃水高壓能的第一能量回收裝置，所述第一能量回收裝置的能量用于對所述混合液進行增壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磷酸鐵廢水處理裝置，其特征在于，還包括用于回收所述濃縮液高壓能的第二能量回收裝置，所述第二能量回收裝置的能量用于對所述第二濃水進行增壓。
發(fā)明內(nèi)容
本申請的一個目的在于提供一種整體回收率高的磷酸鐵廢水處理系統(tǒng)以及處理方法。
本申請的另一個目的在于提供一種濃縮倍數(shù)高的磷酸鐵廢水處理系統(tǒng)以及處理方法。
本申請的另一個目的在于提供一種能耗低的磷酸鐵廢水處理系統(tǒng)以及處理方法。
為達(dá)到以上目的，本申請?zhí)峁┮环N磷酸鐵廢水處理方法，包括第一濃縮工藝、第二濃縮工藝以及淡水提純工藝，
所述第一濃縮工藝包括：
低含鹽廢水濃縮步驟，采用第一反滲透裝置對含鹽量低的廢水進行濃縮處理，所述含鹽量低的廢水包括漂洗水；
混合步驟，將所述第一反滲透裝置產(chǎn)生的第一濃水與含鹽量高的母液混合；
重金屬離子去除步驟，采用過濾裝置處理所述混合步驟得到的初混合液以去除重金屬離子；
所述第二濃縮工藝包括：采用反滲透裝置對所述第一濃縮工藝得到的混合液進行濃縮，從而得到高含鹽量的濃縮液和低含鹽量的產(chǎn)水，所述濃縮液適用于蒸發(fā)結(jié)晶工藝；
所述淡水提純工藝包括：采用反滲透裝置對所述第二步濃縮工藝得到的產(chǎn)水進行淡化，得到適于工業(yè)生產(chǎn)用的淡水。
進一步地，所述第二濃縮工藝包括：第一反滲透處理步驟，采用濃水反滲透裝置對所述第一濃縮工藝得到的混合液進行第一次濃縮得到第二濃水和第二產(chǎn)水；熱交換步驟，對所述第二濃水進行熱交換以調(diào)節(jié)所述第二濃水至預(yù)設(shè)溫度；第二反滲透處理步驟，采用提濃反滲透裝置對調(diào)溫后的所述第二濃水再次進行濃縮得到高含鹽量的所述濃縮液和低含鹽量的第三產(chǎn)水。
進一步地，調(diào)節(jié)所述混合液的ph為5.5±0.5，對所述混合液進行增壓以及保安過濾后，經(jīng)由高壓泵輸入所述濃水反滲透裝置；調(diào)節(jié)所述第二濃水的ph為5.5±0.5，對所述第二濃水進行增壓以及保安過濾后，經(jīng)由高壓泵輸入所述提濃反滲透裝置。
所述淡水提純工藝包括：
第一次淡化步驟：采用第二反滲透裝置對所述第二產(chǎn)水和所述第三產(chǎn)水進行淡化得到第四濃水和第四產(chǎn)水，所述第四濃水適于與漂洗水混合后進行所述低含鹽廢水濃縮步驟；
第二次淡化步驟：采用終端反滲透裝置對所述第四產(chǎn)水和所述第一反滲透裝置的第一產(chǎn)水進行淡化得到第五濃水和適于工業(yè)生產(chǎn)用的淡水，所述第五濃水適于與所述第二產(chǎn)水和所述第三產(chǎn)水混合后進行所述第一淡化步驟。
進一步地，將所述第二產(chǎn)水、所述第三產(chǎn)水以及所述第五濃水混合，并調(diào)節(jié)ph至7.0±0.5，進行增壓以及保安過濾后，經(jīng)由高壓泵輸入所述第二反滲透裝置；將所述第一產(chǎn)水與所述第四產(chǎn)水混合，并調(diào)節(jié)ph至7.0±0.5，進行增壓以及保安過濾后，經(jīng)由高壓泵輸入所述終端反滲透裝置。
進一步地，調(diào)節(jié)所述廢水的ph為5.5±0.5，對所述廢水進行增壓以及保安過濾后，經(jīng)由高壓泵輸入第一反滲透裝置，所述第一反滲透裝置的回收率為75％-87.5％；調(diào)節(jié)所述第一濃水與所述母液的初混合液的ph至7.0±0.5，然后利用增壓泵將所述初混合液輸入過濾裝置，去除重金屬離子后得到混合液。
本申請還提供一種磷酸鐵廢水處理裝置，包括：
第一反滲透裝置，用于對含鹽量低的漂洗水進行濃縮以產(chǎn)生第一濃水和第一產(chǎn)水；
第一濃水池，用于混合所述第一濃水和含鹽量高的母液以得到初混合液；
樹脂床，用于去除所述初混合液中的重金屬離子以得到混合液；
濃水反滲透裝置，用于對所述混合液進行濃縮以得到第二濃水和第二產(chǎn)水；
提濃反滲透裝置，用于對所述第二濃水進行濃縮以得到濃縮液和第三產(chǎn)水；
第二產(chǎn)水池，用于混合所述第二產(chǎn)水以及所述第三產(chǎn)水；
第二反滲透裝置，用于對所述第二產(chǎn)水池的液體進行淡化處理以得到第四濃水和第四產(chǎn)水；
第一產(chǎn)水池，用于混合所述第四產(chǎn)水和所述第一產(chǎn)水；
終端反滲透裝置，用于對所述第一產(chǎn)水池的液體進行淡化處理以得到適于工業(yè)生產(chǎn)用的淡水和第五濃水，所述第五濃水適于輸入所述第二產(chǎn)水池。
進一步地，還包括熱交換器和第二濃水池，所述熱交換器用于對所述第二濃水進行溫度調(diào)節(jié)，調(diào)溫后的所述第二濃水儲存于所述第二濃水池。
進一步地，還包括用于回收所述第二濃水高壓能的第一能量回收裝置，所述第一能量回收裝置的能量用于對所述混合液進行增壓。
進一步地，還包括用于回收所述濃縮液高壓能的第二能量回收裝置，所述第二能量回收裝置的能量用于對所述第二濃水進行增壓。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的有益效果在于：
(1)本申請在第一濃縮工藝中對混合液去除重金屬離子，能夠保護第二濃縮工藝中反滲透裝置的運行安全，降低維護成本；
(2)本申請采用高效的反滲透組合設(shè)計，提高了系統(tǒng)整體的回收率，系統(tǒng)水的回用率達(dá)到98％；
(3)本申請得到的濃縮液含鹽量可以做到180000mg/L，能夠有效減少蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的水量，使得蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的投資和運行成本降低。
(4)本申請通過采用熱交換步驟，能夠?qū)崿F(xiàn)對提濃反滲透裝置進水溫度的調(diào)節(jié)，從而保證提濃反滲透裝置的滲透壓和濃水含鹽量在最佳狀態(tài)，由于經(jīng)過濃水滲透裝置后，濃水的溫度升高，若不控制提濃反滲透裝置的進水溫度，高溫下反滲透膜脫鹽率降低、鹽濃縮倍數(shù)降低，會導(dǎo)致回用水的水質(zhì)變差，因此，采用熱交換步驟控制進入溫度，也有利于確保反滲透膜的高脫鹽率。
（發(fā)明人：周海明;李春燕;劉根廷;劉天永;陳志剛;黃雪峰;吳健;周維剛;李文超;嚴(yán)知銀;牛文峰）
