公布日：2022.04.22

申請日：2021.12.29

分類號：C02F9/10(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I;B01D65/08(2006.01)I;B01D65/02(2006.01)I;C02F101/12(2006.01)N

摘要

一種高鹽廢水脫鹽處理系統(tǒng)及方法，屬于高鹽廢水脫鹽技術(shù)領(lǐng)域，為了解決利用現(xiàn)有的原水中有機(jī)物含量過高，預(yù)處理效果不理想，建議加大原水處理力度，或設(shè)置超濾等預(yù)處理設(shè)備；原水中細(xì)菌、微生物等經(jīng)過預(yù)處理設(shè)施未徹底去除，導(dǎo)致離子交換設(shè)備樹脂層細(xì)菌及微生物滋生，發(fā)生污堵，設(shè)備出力下降。通過選用超濾裝置，以壓力為推動力的篩分過程，其孔徑大約在0.001至0.1微米范圍內(nèi)，對于水中懸浮、固體、膠體、大分子物質(zhì)、細(xì)菌進(jìn)行去除，對BOD和COD有部分的去除率，反滲透裝置操作簡單，便于自控和維修，運行過程中消耗很少的有機(jī)化學(xué)藥劑和無機(jī)化學(xué)藥劑，除濃鹽水和極少量的清洗廢水外不產(chǎn)生其它的廢液。

權(quán)利要求書

1.一種高鹽廢水脫鹽處理系統(tǒng)，其特征在于：包括生水加熱罐（1），所述生水加熱罐（1）的側(cè)端連接有自清洗過濾器（2），自清洗過濾器（2）一端與超濾裝置（3）連接，超濾裝置（3）的輸水端與超濾產(chǎn)水罐（4）連接，超濾產(chǎn)水罐（4）與反滲透裝置（5）連接，反滲透裝置（5）的輸水端與一級濃水池（6）連接，一級濃水池（6）與濃水反滲透組件（7）連接，濃水反滲透組件（7）的出水端與二級濃水池（8）連接，二級濃水池（8）一端與澄清裝置（9）連接，澄清裝置（9）一端與濾液池（10）連接，濾液池（10）與板框壓濾機(jī)（11）連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽廢水脫鹽處理系統(tǒng)，其特征在于：所述生水加熱罐（1）、自清洗過濾器（2）、超濾裝置（3）、超濾產(chǎn)水罐（4）、反滲透裝置（5）、一級濃水池（6）、濃水反滲透組件（7）、二級濃水池（8）、澄清裝置（9）、濾液池（10）和板框壓濾機(jī)（11）之間均由管道連接，自清洗過濾器（2）的進(jìn)水端和出水端上均設(shè)置有自動閥門、進(jìn)出口流量計，進(jìn)出口壓力表和進(jìn)出口壓差計，且自清洗過濾器（2）的出水端上設(shè)置有出水濁度儀。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽廢水脫鹽處理系統(tǒng)，其特征在于：所述超濾裝置（3）包括外殼體（31）、超濾反洗泵（32）、上蓋（33）、超濾內(nèi)膜套（34）和加壓器（35），外殼體（31）的上方設(shè)置有上蓋（33），上蓋（33）的上方安裝有超濾反洗泵（32），外殼體（31）的內(nèi)部設(shè)置有超濾內(nèi)膜套（34），上蓋（33）上設(shè)置有與外殼體（31）內(nèi)互通的加壓器（35），外殼體（31）內(nèi)通過超濾反洗泵（32）與自清洗過濾器（2）的出水端連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽廢水脫鹽處理系統(tǒng)，其特征在于：所述反滲透裝置（5）包括罐體（51）、滲透膜（52）、壓力組件（53）、滲透腔（54）和反滲透腔（55），罐體（51）的內(nèi)部開設(shè)有滲透腔（54）和反滲透腔（55），滲透腔（54）和反滲透腔（55）之間由滲透膜（52）密封分隔，反滲透腔（55）的內(nèi)部設(shè)置有壓力組件（53），反滲透裝置（5）與濃水反滲透組件（7）結(jié)構(gòu)相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高鹽廢水脫鹽處理系統(tǒng)，其特征在于：所述壓力組件（53）包括擠壓氣缸（531）、伸縮桿（532）、活塞套（533）和壓板（534），擠壓氣缸（531）的輸出端與伸縮桿（532）連接，伸縮桿（532）的前端連接有壓板（534），壓板（534）的外側(cè)設(shè)置有活塞套（533）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽廢水脫鹽處理系統(tǒng)及方法，其特征在于：所述澄清裝置（9）包括澄清罐（91）、攪拌器（92）、密封蓋（93）和抽水氣泵（94），澄清罐（91）的內(nèi)部設(shè)置有攪拌器（92），澄清罐（91）的上方設(shè)置有密封蓋（93），密封蓋（93）的上方安裝有與二級濃水池（8）連接的抽水氣泵（94）。

7.一種根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項中所述的高鹽廢水脫鹽處理系統(tǒng)的處理方法，其特征在于：包括如下步驟：步驟一：工業(yè)用水由泵提升至生水加熱罐（1），對來水加熱確保出水溫度穩(wěn)定在25℃左右，加熱后的來水直接進(jìn)入自清洗過濾器（2），對水中的可能殘留的顆粒、懸浮物進(jìn)行截留，起到對超濾裝置（3）保護(hù)的作用；步驟二：處理后的水進(jìn)入超濾裝置（3），超濾內(nèi)膜套（34）能夠去除水中的懸浮物、膠體、微生物以及大分子有機(jī)物物質(zhì)，進(jìn)一步降低水中的COD和濁度，出水水質(zhì)可達(dá)到濁度≤1.0NTU、SDI≤3，能滿足反滲透的進(jìn)水要求；步驟三：超濾產(chǎn)水罐（4）處理后的超濾產(chǎn)水經(jīng)一級RO給水泵提升后進(jìn)入RO保安過濾器，在RO給水泵總管上設(shè)置管道混合器，通過管道混合器投加一定量的還原劑除去水中的余氯，確保進(jìn)入反滲透裝置（5）的余氯＜0.1mg/L，同時投加適量的阻垢劑；步驟四：保安過濾器的出水經(jīng)高壓泵增壓后進(jìn)入罐體（51）內(nèi)脫鹽，產(chǎn)水進(jìn)入脫鹽水罐，濃水排入一級濃水池（6），經(jīng)泵提升后進(jìn)入濃水反滲透組件（7），濃水反滲透組件（7）回收率50%，產(chǎn)水合格后進(jìn)入脫鹽水罐，不合格水進(jìn)入超濾產(chǎn)水罐（4）再次進(jìn)行處理，濃水排入二級濃水池（8）；步驟五：二級濃水池（8）由泵提升至澄清罐（91）除硬，經(jīng)投加液堿、碳酸鈉、PAC、PAM充分反應(yīng)后，進(jìn)入澄清罐（91）進(jìn)行沉淀和泥水分離，出水自流入中和池，投加鹽酸中和后，提升至高鹽廢水處理系統(tǒng)處理，沉下的泥渣部分再回流與加藥原水機(jī)械混合反應(yīng)，部分則經(jīng)濃縮后定期排放；步驟六：除硬污泥排放至污泥池，由泵提升至板框壓濾機(jī)（11）進(jìn)行脫水處理，脫水后的泥餅外運處置，板框壓濾機(jī)（11）產(chǎn)水的濾液排至濾液池（10），由泵提升至機(jī)械加速澄清罐（91）再次進(jìn)行處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高鹽廢水脫鹽處理系統(tǒng)的處理方法，其特征在于：針對步驟二，超濾產(chǎn)水罐（4）內(nèi)設(shè)置超濾加藥系統(tǒng)，超濾加藥系統(tǒng)包括進(jìn)水次氯酸鈉加藥及超濾化學(xué)加強(qiáng)反洗酸、堿、次氯酸鈉加藥，其中超濾裝置（3）進(jìn)水母管內(nèi)設(shè)置次氯酸鈉殺菌劑加藥點，化學(xué)加強(qiáng)反洗用的酸、堿、次氯酸鈉加至超濾反洗泵（32）出口母管，超濾裝置（3）內(nèi)設(shè)置一套超濾清洗裝置，含清洗箱、清洗保安過濾器及清洗泵，用于超濾裝置（3）的離線清洗。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高鹽廢水脫鹽處理系統(tǒng)的處理方法，其特征在于：針對步驟四，反滲透裝置（5）內(nèi)設(shè)置反滲透加藥系統(tǒng)，反滲透加藥系統(tǒng)包括反滲透進(jìn)水阻垢劑、還原劑加藥，還原劑和阻垢劑加至反滲透升壓泵進(jìn)水母管，還原劑加藥量根據(jù)反滲透升壓泵進(jìn)水母管ORP信號自動調(diào)節(jié)，濃水反滲透進(jìn)水母管加酸和阻垢劑，反滲透裝置（5）內(nèi)設(shè)置一套反滲透清洗裝置，含清洗箱、清洗保安過濾器及清洗泵，用于反滲透裝置（5）的離線清洗。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種高鹽廢水脫鹽處理系統(tǒng)的處理方法，其特征在于：阻垢劑、還原劑均采用汽車運輸，存放在加藥間內(nèi)專用堆放場地，鹽酸、氫氧化鈉、次氯酸鈉采用藥品槽車運輸，儲存在水處理車間室外相應(yīng)藥品貯罐內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高鹽廢水脫鹽處理系統(tǒng)及方法，提高纖維處理效率，提高纖維分離效率和精準(zhǔn)度，通過氣壓進(jìn)行分離，有效減少耗能，節(jié)省資源，節(jié)省成本，具有良好的推廣效益，增加提取的便捷性，提取時，打開分離箱的箱門，將收集屜取出即可，濾板也可拆卸，提高收集效率，從而控制壓入內(nèi)部的氣流，提高精準(zhǔn)度，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種高鹽廢水脫鹽處理系統(tǒng)，包括生水加熱罐，所述生水加熱罐的側(cè)端連接有自清洗過濾器，自清洗過濾器一端與超濾裝置連接，超濾裝置的輸水端與超濾產(chǎn)水罐連接，超濾產(chǎn)水罐與反滲透裝置連接，反滲透裝置的輸水端與一級濃水池連接，一級濃水池與濃水反滲透組件連接，濃水反滲透組件的出水端與二級濃水池連接，二級濃水池一端與澄清裝置連接，澄清裝置一端與濾液池連接，濾液池與板框壓濾機(jī)連接。

進(jìn)一步地，生水加熱罐、自清洗過濾器、超濾裝置、超濾產(chǎn)水罐、反滲透裝置、一級濃水池、濃水反滲透組件、二級濃水池、澄清裝置、濾液池和板框壓濾機(jī)之間均由管道連接，自清洗過濾器的進(jìn)水端和出水端上均設(shè)置有自動閥門、進(jìn)出口流量計，進(jìn)出口壓力表和進(jìn)出口壓差計，且自清洗過濾器的出水端上設(shè)置有出水濁度儀。

進(jìn)一步地，超濾裝置包括外殼體、超濾反洗泵、上蓋、超濾內(nèi)膜套和加壓器，外殼體的上方設(shè)置有上蓋，上蓋的上方安裝有超濾反洗泵，外殼體的內(nèi)部設(shè)置有超濾內(nèi)膜套，上蓋上設(shè)置有與外殼體內(nèi)互通的加壓器，外殼體內(nèi)通過超濾反洗泵與自清洗過濾器的出水端連接。

進(jìn)一步地，反滲透裝置包括罐體、滲透膜、壓力組件、滲透腔和反滲透腔，罐體的內(nèi)部開設(shè)有滲透腔和反滲透腔，滲透腔和反滲透腔之間由滲透膜密封分隔，反滲透腔的內(nèi)部設(shè)置有壓力組件，反滲透裝置與濃水反滲透組件結(jié)構(gòu)相同。

進(jìn)一步地，壓力組件包括擠壓氣缸、伸縮桿、活塞套和壓板，擠壓氣缸的輸出端與伸縮桿連接，伸縮桿的前端連接有壓板，壓板的外側(cè)設(shè)置有活塞套。

進(jìn)一步地，澄清裝置包括澄清罐、攪拌器、密封蓋和抽水氣泵，澄清罐的內(nèi)部設(shè)置有攪拌器，澄清罐的上方設(shè)置有密封蓋，密封蓋的上方安裝有與二級濃水池連接的抽水氣泵。

本發(fā)明提供另一種技術(shù)方案：一種高鹽廢水脫鹽處理系統(tǒng)的處理方法，包括如下步驟：步驟一：工業(yè)用水由泵提升至生水加熱罐，對來水加熱確保出水溫度穩(wěn)定在25℃左右，加熱后的來水直接進(jìn)入自清洗過濾器，優(yōu)選自清洗過濾器出水水質(zhì)的濁度≤3NTU，產(chǎn)水量為Q=930m3/h，過濾精度為100μm，對水中的可能殘留的顆粒、懸浮物進(jìn)行截留，起到對超濾裝置保護(hù)的作用；步驟二：處理后的水進(jìn)入超濾裝置，優(yōu)選超濾裝置的SDI指數(shù)為＜3.0，且過濾后出水濁度為≤0.4NTU，過濾時間至少30分鐘，優(yōu)選超濾裝置內(nèi)產(chǎn)水量為Q=275m3/h，其中凈通量為≤50L/m2·h，超濾內(nèi)膜套能夠去除水中的懸浮物、膠體、微生物以及大分子有機(jī)物物質(zhì)，超濾膜組件優(yōu)選采用高分子致密材料制成，可以截留所有大于0.01μm的顆粒，包括膠體硅，其出水水質(zhì)穩(wěn)定，SDI≤2，其回收率能達(dá)到90%，進(jìn)一步降低水中的COD和濁度，出水水質(zhì)可達(dá)到濁度≤1.0NTU、SDI≤3，能滿足反滲透的進(jìn)水要求；步驟三：超濾產(chǎn)水罐（4）處理后的超濾產(chǎn)水經(jīng)一級RO給水泵提升后進(jìn)入RO保安過濾器，在RO給水泵總管上設(shè)置管道混合器，通過管道混合器投加一定量的還原劑除去水中的余氯，確保進(jìn)入反滲透裝置的余氯＜0.1mg/L，同時投加適量的阻垢劑；步驟四：保安過濾器的出水經(jīng)高壓泵增壓后進(jìn)入罐體內(nèi)脫鹽，一級RO保安過濾器單臺處理能力優(yōu)選為315t/h，濃水保安過濾器單臺處理能力為350t/h，反滲透裝置回收率75%，其產(chǎn)水量為Q=235m3/h，產(chǎn)水進(jìn)入脫鹽水罐，濃水排入一級濃水池，經(jīng)泵提升后進(jìn)入濃水反滲透組件，濃水反滲透組件回收率50%，產(chǎn)水合格后進(jìn)入脫鹽水罐，不合格水進(jìn)入超濾產(chǎn)水罐再次進(jìn)行處理，濃水排入二級濃水池；步驟五：二級濃水池由泵提升至澄清罐除硬，優(yōu)選的澄清罐規(guī)模按照210t/h設(shè)計，經(jīng)投加液堿、碳酸鈉、PAC、PAM充分反應(yīng)后，進(jìn)入澄清罐進(jìn)行沉淀和泥水分離，出水自流入中和池，投加鹽酸中和后，提升至高鹽廢水處理系統(tǒng)處理，沉下的泥渣部分再回流與加藥原水機(jī)械混合反應(yīng)，部分則經(jīng)濃縮后定期排放；步驟六：除硬污泥排放至污泥池，由泵提升至板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理，采用板框脫水機(jī)，每天外送的泥餅量為126t/d，脫水后的泥餅外運處置，板框壓濾機(jī)產(chǎn)水的濾液排至濾液池，由泵提升至機(jī)械加速澄清罐再次進(jìn)行處理。

進(jìn)一步地，針對步驟二，超濾產(chǎn)水罐內(nèi)設(shè)置超濾加藥系統(tǒng)，超濾加藥系統(tǒng)包括進(jìn)水次氯酸鈉加藥及超濾化學(xué)加強(qiáng)反洗酸、堿、次氯酸鈉加藥，其中超濾裝置進(jìn)水母管內(nèi)設(shè)置次氯酸鈉殺菌劑加藥點，化學(xué)加強(qiáng)反洗用的酸、堿、次氯酸鈉加至超濾反洗泵出口母管，超濾裝置內(nèi)設(shè)置一套超濾清洗裝置，含清洗箱、清洗保安過濾器及清洗泵，用于超濾裝置的離線清洗。

進(jìn)一步地，針對步驟四，反滲透裝置內(nèi)設(shè)置反滲透加藥系統(tǒng)，反滲透加藥系統(tǒng)包括反滲透進(jìn)水阻垢劑、還原劑加藥，還原劑和阻垢劑加至反滲透升壓泵進(jìn)水母管，還原劑加藥量根據(jù)反滲透升壓泵進(jìn)水母管ORP信號自動調(diào)節(jié)，濃水反滲透進(jìn)水母管加酸和阻垢劑，反滲透裝置內(nèi)設(shè)置一套反滲透清洗裝置，含清洗箱、清洗保安過濾器及清洗泵，用于反滲透裝置的離線清洗。

進(jìn)一步地，阻垢劑、還原劑均采用汽車運輸，存放在加藥間內(nèi)專用堆放場地，鹽酸、氫氧化鈉、次氯酸鈉采用藥品槽車運輸，儲存在水處理車間室外相應(yīng)藥品貯罐內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明提出的高鹽廢水脫鹽處理系統(tǒng)及方法，超濾內(nèi)膜套能夠去除水中的懸浮物、膠體、微生物以及大分子有機(jī)物物質(zhì)，進(jìn)一步降低水中的COD和濁度，出水水質(zhì)可達(dá)到濁度≤1.0NTU、SDI≤3，能滿足反滲透的進(jìn)水要求，超濾產(chǎn)水罐處理后的超濾產(chǎn)水經(jīng)一級RO給水泵提升后進(jìn)入RO保安過濾器，在RO給水泵總管上設(shè)置管道混合器，通過管道混合器投加一定量的還原劑除去水中的余氯，確保進(jìn)入反滲透裝置的余氯＜0.1mg/L，同時投加適量的阻垢劑，超濾內(nèi)膜套為水從膜絲外部向內(nèi)部運行，選用的材質(zhì)一般為PVDF，由于此種材質(zhì)膜絲強(qiáng)度好，不易斷裂，可以承受氣洗時的震動，反洗效果較好，可以節(jié)省反洗水量，提高系統(tǒng)的水回收率，超濾裝置用集成化程度高、布置占地小、處理出水水質(zhì)好、充分保證后續(xù)脫鹽系統(tǒng)可靠運行和延長脫鹽系統(tǒng)使用壽命。

2、本發(fā)明提出的高鹽廢水脫鹽處理系統(tǒng)及方法，壓力組件包括擠壓氣缸、伸縮桿、活塞套和壓板，擠壓氣缸的輸出端與伸縮桿連接，伸縮桿的前端連接有壓板，壓板的外側(cè)設(shè)置有活塞套，在反滲透處理中，由于只用壓力組件增加壓力作為反滲透分離的推動力，因此反滲透裝置操作簡單，便于自控和維修，運行過程中消耗很少的有機(jī)化學(xué)藥劑和無機(jī)化學(xué)藥劑，除濃鹽水和極少量的清洗廢水外不產(chǎn)生其它的廢液，作簡單，自動程度化高，勞動強(qiáng)度低，系統(tǒng)的管理與維護(hù)簡單。

3、本發(fā)明提出的高鹽廢水脫鹽處理系統(tǒng)及方法，密封蓋的上方安裝有與二級濃水池連接的抽水氣泵，澄清罐內(nèi)依靠攪拌器的機(jī)械葉輪的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)原水與回流泥渣的攪拌混合，提升反應(yīng)之功能，以加速水的澄清效果，采用內(nèi)裝傘形葉輪起混合攪拌、提升作用，澄清罐內(nèi)由第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和分離室組成，加過藥劑的原水在第一反應(yīng)室和第二反應(yīng)室內(nèi)與高濃度回流泥渣相接觸，達(dá)到較好的絮凝效果，結(jié)成大而重的絮凝體，在分離室中分離，經(jīng)過分離的清水向上升，經(jīng)集水槽流出，沉下的泥渣部分再回流與加藥原水機(jī)械混合反應(yīng)，部分則經(jīng)濃縮后定期排放，這種池子對水量、水中離子濃度變化的適應(yīng)性強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定，處理效率高。

（發(fā)明人：夏季春）