公布日：2022.04.05
申請(qǐng)日：2021.12.14
分類號(hào)：C02F9/04(2006.01)I;B01D29/56(2006.01)I;B01D61/02(2006.01)I;B01D61/04(2006.01)I;B01D61/08(2006.01)I;B01D61/10(2006.01)I;
B01D61/12(2006.01)I;B01D65/02(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種廢水高回用率膜處理系統(tǒng)及方法，包括多級(jí)過濾單元，用于對(duì)廢水進(jìn)行濾除雜質(zhì)；過渡水箱，用于存儲(chǔ)多級(jí)過濾單元處理后的廢水；膜處理單元，用于對(duì)過渡水箱內(nèi)的廢水進(jìn)一步處理，處理后的大部分水作為回用水，少量濃水進(jìn)入下一工序。本發(fā)明采用二級(jí)二段膜分離系統(tǒng)，大大減少了進(jìn)入進(jìn)入蒸發(fā)工序的濃水量；而且還采用了二級(jí)膜處理純水，保證了純水的水質(zhì)能過達(dá)到回水要求；一級(jí)膜和二段膜的進(jìn)水添加阻垢劑和還原劑，阻垢劑能有效防止水垢、微生物粘體的形成、提高系統(tǒng)的脫鹽率、產(chǎn)水量；還原劑用于進(jìn)一步還原金屬離子；二級(jí)膜進(jìn)水添加了片堿，提高PH值，二氧化碳更容易轉(zhuǎn)化為碳酸根離子，可以被反滲透脫除。
權(quán)利要求書
1.一種廢水高回用率膜處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：多級(jí)過濾單元，用于對(duì)廢水進(jìn)行濾除雜質(zhì)；過渡水箱，用于存儲(chǔ)多級(jí)過濾單元處理后的廢水；膜處理單元，用于對(duì)過渡水箱內(nèi)的廢水進(jìn)一步處理，包括一級(jí)RO膜裝置、二級(jí)RO膜裝置和二段RO膜裝置，所述一級(jí)RO膜裝置的進(jìn)水口連接到過渡水箱，其純水口經(jīng)純水箱連接二級(jí)RO膜裝置的進(jìn)水口，一級(jí)RO膜裝置的污水口經(jīng)濃水箱連接二段RO膜裝置的進(jìn)水口，二級(jí)RO膜裝置的污水口和二段RO膜裝置的純水口都連通至過渡水箱。
2.如權(quán)利要求1所述的一種廢水高回用率膜處理系統(tǒng)，其特征在于，所述多級(jí)過濾單元包括管道依次連通的一級(jí)粗濾器、二級(jí)粗濾器、第一精密過濾器和超濾器，一級(jí)粗濾器經(jīng)過原水提升泵連通外部預(yù)處理的廢水，超濾器的出口連通到所述過渡水箱。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種廢水高回用率膜處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個(gè)廢水箱，所述廢水箱用于收集廢水，再通入多級(jí)過濾單元內(nèi)進(jìn)行處理。
4.如權(quán)利要求2所述的一種廢水高回用率膜處理系統(tǒng)，其特征在于，所述過渡水箱和多級(jí)過濾單元之間設(shè)置有反清洗泵，所述反清洗泵的入口連通到過渡水箱，其出口通過管道分別連通到一級(jí)粗濾器、二級(jí)粗濾器、第一精密過濾器和超濾器的清洗口。
5.如權(quán)利要求1所述的一種廢水高回用率膜處理系統(tǒng)，其特征在于，所述一級(jí)RO膜裝置和過渡水箱之間還設(shè)置有第二精密過濾器，第二精密過濾器的入口經(jīng)第一增壓泵連接到過渡水箱，其出口連接到一級(jí)RO膜裝置；所述純水箱和二級(jí)RO膜裝置之間還設(shè)置偶第三精密過濾器，第三精密過濾器的入口經(jīng)第三增壓泵連接純水箱，其出口連接二級(jí)RO膜裝置；所述濃水箱和二段RO膜裝置之間還設(shè)置有第四精密過濾器，第四精密過濾器的入口經(jīng)第四增壓泵連接濃水箱，其出口連接到二段RO膜裝置。
6.一種廢水高回用率膜處理方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟S1：廢水先進(jìn)入多級(jí)過濾單元，依次經(jīng)一次粗濾、二次粗濾、精濾和超濾后，排放至過渡水箱內(nèi)；步驟S2：過渡水箱內(nèi)液體進(jìn)入一級(jí)RO膜裝置，一級(jí)RO膜裝置對(duì)液體進(jìn)行分離，得到第一低濃度水和第一高濃度水，第一低濃度水進(jìn)入純水箱，第一高濃度水進(jìn)入濃水箱；步驟S3：純水箱內(nèi)的第一低濃度水進(jìn)入二級(jí)RO膜裝置，二級(jí)RO膜裝置對(duì)第一低濃度水進(jìn)行分離，得到第二低濃度水和第二高濃度水，第二低濃度水回用，第二高濃度水進(jìn)入過渡水箱；步驟S4：濃水箱內(nèi)第一高濃度水進(jìn)入二段RO膜裝置，二段RO膜裝置對(duì)第一高濃度水進(jìn)行分離，得到第三低濃度水和第三高濃度水，所述第三低濃度水進(jìn)入過渡水箱，所述第三高濃度水進(jìn)入下一工序或回流至濃水箱。7.如權(quán)利要求6所述的一種廢水高回用率膜處理方法，其特征在于，步驟S2中，過渡水箱和一級(jí)RO膜裝置之間的管道上設(shè)計(jì)有第一加藥裝置，過渡水箱中液體泵入一級(jí)RO膜裝置同時(shí)，第一加藥裝置向管道中液體投放阻垢劑和還原劑，阻垢劑投放量為1.5-5ppm，還原劑的投放量為5-10ppm；步驟S3中，純水箱上設(shè)置有第二加藥裝置，純水箱內(nèi)第一低濃度水進(jìn)入二級(jí)RO膜裝置前，第二加藥裝置向純水箱中投入片堿，至第一低濃度水的PH值調(diào)節(jié)至6-8.2；步驟S4中，所述濃水箱上設(shè)置有第三加藥裝置，第三加藥裝置向濃水箱內(nèi)投放阻垢劑和還原劑，阻垢劑的投放量為1.5-5ppm，還原劑的投放量為5-10ppm。
8.如權(quán)利要求6所述的一種廢水高回用率膜處理方法，其特征在于，步驟S4中，二段RO膜裝置處理后得到的第三高濃縮水，先采用OPR儀測(cè)定第三高濃度水的OPR值，當(dāng)OPR值低于設(shè)定值時(shí)，第三高濃度水回流至濃水箱，當(dāng)OPR值高于設(shè)定值時(shí)，第三高濃度水進(jìn)入下一工序。
9.如權(quán)利要求6所述的一種廢水高回用率膜處理方法，其特征在于，步驟S2中，過渡水箱中廢水，先經(jīng)第一增壓泵增壓通入第二精密過濾器，濾除雜質(zhì)后，再經(jīng)一級(jí)RO膜裝置內(nèi)的高壓泵抽出，進(jìn)入一級(jí)RO膜裝置內(nèi)進(jìn)行分離處理；步驟S3中，純水箱內(nèi)廢水，先經(jīng)第二增壓泵通入第三精密過濾器，濾除雜質(zhì)后，再經(jīng)二級(jí)RO膜裝置內(nèi)的高壓泵抽出，進(jìn)入二級(jí)RO膜裝置內(nèi)進(jìn)行分離處理；步驟S4中，濃水箱內(nèi)廢水，先經(jīng)第三增壓泵通入第四精密過濾器，濾除雜質(zhì)后，再經(jīng)二段RO膜裝置內(nèi)的高壓泵抽出，進(jìn)入二段RO膜裝置內(nèi)進(jìn)行分離處理。
10.如權(quán)利要求8所述的一種廢水高回用率膜處理方法，其特征在于，所述過渡水箱上還經(jīng)一個(gè)反清洗泵連通多級(jí)過濾單元，反清洗泵抽出過渡水箱內(nèi)的液體對(duì)多級(jí)過濾單元中的過濾器進(jìn)行反清洗，反清洗液進(jìn)入上一工序。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種廢水高回用率膜處理系統(tǒng)及方法，為解決現(xiàn)有膜分離裝置處理廢水后分離出的濃液量過多，從而增加了后續(xù)蒸發(fā)工序的工作量的缺陷。
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)：
第一方面，公開了一種廢水高回用率膜處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：
多級(jí)過濾單元，用于對(duì)廢水進(jìn)行濾除雜質(zhì)；
過渡水箱，用于存儲(chǔ)多級(jí)過濾單元處理后的廢水；
膜處理單元，用于對(duì)過渡水箱內(nèi)的廢水進(jìn)一步處理，包括一級(jí)RO膜裝置、二級(jí)RO膜裝置和二段RO膜裝置，所述一級(jí)RO膜裝置的進(jìn)水口連接到過渡水箱，其純水口經(jīng)純水箱連接二級(jí)RO膜裝置的進(jìn)水口，一級(jí)RO膜裝置的污水口經(jīng)濃水箱連接二段RO膜裝置的進(jìn)水口，二級(jí)RO膜裝置的污水口和二段RO膜裝置的純水口都連通至過渡水箱。
第一方面，在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，所述多級(jí)過濾單元包括管道依次連通的一級(jí)粗濾器、二級(jí)粗濾器、第一精密過濾器和超濾器，一級(jí)粗濾器經(jīng)過原水提升泵連通外部預(yù)處理的廢水，超濾器的出口連通到所述過渡水箱。
第一方面，在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，還包括一個(gè)廢水箱，所述廢水箱用于收集廢水，再通入多級(jí)過濾單元內(nèi)進(jìn)行處理。
第一方面，在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，所述過渡水箱和多級(jí)過濾單元之間設(shè)置有反清洗泵，所述反清洗泵的入口連通到過渡水箱，其出口通過管道分別連通到一級(jí)粗濾器、二級(jí)粗濾器、第一精密過濾器和超濾器的清洗口。
第一方面，在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，所述一級(jí)RO膜裝置和過渡水箱之間還設(shè)置有第二精密過濾器，第二精密過濾器的入口經(jīng)第一增壓泵連接到過渡水箱，其出口連接到一級(jí)RO膜裝置；所述純水箱和二級(jí)RO膜裝置之間還設(shè)置偶第三精密過濾器，第三精密過濾器的入口經(jīng)第三增壓泵連接純水箱，其出口連接二級(jí)RO膜裝置；所述濃水箱和二段RO膜裝置之間還設(shè)置有第四精密過濾器，第四精密過濾器的入口經(jīng)第四增壓泵連接濃水箱，其出口連接到二段RO膜裝置。
第二方面，還公開了一種廢水高回用率膜處理方法，包括以下步驟：
步驟S1：廢水先進(jìn)入多級(jí)過濾單元，依次經(jīng)一次粗濾、二次粗濾、精濾和超濾后，排放至過渡水箱內(nèi)；
步驟S2：過渡水箱內(nèi)液體進(jìn)入一級(jí)RO膜裝置，一級(jí)RO膜裝置對(duì)液體進(jìn)行分離，得到第一低濃度水和第一高濃度水，第一低濃度水進(jìn)入純水箱，第一高濃度水進(jìn)入濃水箱；
步驟S3：純水箱內(nèi)的第一低濃度水進(jìn)入二級(jí)RO膜裝置，二級(jí)RO膜裝置對(duì)第一低濃度水進(jìn)行分離，得到第二低濃度水和第二高濃度水，第二低濃度水進(jìn)入生產(chǎn)線使用，第二高濃度水進(jìn)入過渡水箱；
步驟S4：濃水箱內(nèi)第一高濃度水進(jìn)入二段RO膜裝置，二段RO膜裝置對(duì)第一高濃度水進(jìn)行分離，得到第三低濃度水和第三高濃度水，所述第三低濃度水進(jìn)入過渡水箱，所述第三高濃度水進(jìn)入下一工序或回流至濃水箱。
第二方面，在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，步驟S2中，過渡水箱和一級(jí)RO膜裝置之間的管道上設(shè)計(jì)有第一加藥裝置，過渡水箱中液體泵入一級(jí)RO膜裝置同時(shí)，第一加藥裝置向管道中液體投放阻垢劑和還原劑，阻垢劑投放量為1.5-5ppm，還原劑的投放量為5-10ppm；步驟S3中，純水箱上設(shè)置有第二加藥裝置，純水箱內(nèi)第一低濃度水進(jìn)入二級(jí)RO膜裝置前，第二加藥裝置向純水箱中投入片堿，至第一低濃度水的PH值調(diào)節(jié)至6-8.2；步驟S4中，所述濃水箱上設(shè)置有第三加藥裝置，第三加藥裝置向濃水箱內(nèi)投放阻垢劑和還原劑，阻垢劑的投放量為1.5-5ppm，還原劑的投放量為5-10ppm。
第二方面，在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，步驟S4中，二段RO膜裝置處理后得到的第三高濃縮水，先采用OPR儀測(cè)定第三高濃度水的OPR值，當(dāng)OPR值低于設(shè)定值時(shí)，第三高濃度水回流至濃水箱，當(dāng)OPR值高于設(shè)定值時(shí)，第三高濃度水進(jìn)入下一工序。
第二方面，在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，步驟S2中，過渡水箱中廢水，先經(jīng)第一增壓泵增壓通入第二精密過濾器，濾除雜質(zhì)后，再經(jīng)一級(jí)RO膜裝置內(nèi)的高壓泵抽出，進(jìn)入一級(jí)RO膜裝置內(nèi)進(jìn)行分離處理；步驟S3中，純水箱內(nèi)廢水，先經(jīng)第二增壓泵通入第三精密過濾器，濾除雜質(zhì)后，再經(jīng)二級(jí)RO膜裝置內(nèi)的高壓泵抽出，進(jìn)入二級(jí)RO膜裝置內(nèi)進(jìn)行分離處理；步驟S4中，濃水箱內(nèi)廢水，先經(jīng)第三增壓泵通入第四精密過濾器，濾除雜質(zhì)后，再經(jīng)二段RO膜裝置內(nèi)的高壓泵抽出，進(jìn)入二段RO膜裝置內(nèi)進(jìn)行分離處理。
第二方面，在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，所述過渡水箱上還經(jīng)一個(gè)反清洗泵連通多級(jí)過濾單元，反清洗泵抽出過渡水箱內(nèi)的液體對(duì)多級(jí)過濾單元中的過濾器進(jìn)行反清洗，反清洗液進(jìn)入上一工序。
本發(fā)明至少包括以下有益效果：
本發(fā)明采用二級(jí)二段膜分離系統(tǒng)，二段膜處理后，濃液中鹽分較低時(shí)，再次回流至濃水箱繼續(xù)處理，達(dá)到設(shè)定值后，再進(jìn)入蒸發(fā)工序，這樣大大減少了進(jìn)入進(jìn)入蒸發(fā)工序的濃水量；而且還采用了二級(jí)膜處理純水，保證了純水的水質(zhì)能過達(dá)到回水要求；
一級(jí)膜和二段膜的進(jìn)水添加阻垢劑和還原劑，阻垢劑能有效防止水垢、微生物粘體的形成、提高系統(tǒng)的脫鹽率、產(chǎn)水量；還原劑用于進(jìn)一步還原金屬離子；
二級(jí)膜進(jìn)水添加了片堿，提高PH值，二氧化碳更容易轉(zhuǎn)化為碳酸根離子，碳酸根離子可以被反滲透脫除，而二氧化碳本身是一種氣體，會(huì)隨透過液自由進(jìn)入RO產(chǎn)水，對(duì)于下游的離子交換床拋光處理造成不當(dāng)?shù)呢?fù)荷；某些TOC成分在高pH下更容易脫除；硼的脫除率在高pH下也較高。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
（發(fā)明人：羅先華;黃理民）
