公布日：2022.07.22
申請(qǐng)日：2022.01.17
分類號(hào)：C02F9/10(2006.01)I;C02F103/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高含鹽廢水循環(huán)處理工藝，包括如下步驟，中空纖維納濾膜除鹽；濃縮：中空纖維納濾膜濃水軟化至硬度達(dá)到反滲透膜進(jìn)水條件后進(jìn)行反滲透濃縮耦合化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶除鹽，化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶的出水繼續(xù)進(jìn)行反滲透濃縮循環(huán)處理，逐步濃縮后得到濃縮液，反滲透濃縮的產(chǎn)水回用；納濾。本發(fā)明采用中空纖維納濾膜技術(shù)在低壓下部分去除礦井水中鹽離子，同時(shí)使用RO+化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶提高一級(jí)RO的產(chǎn)水率，利用雙極離子交換膜技術(shù)處理高鹽濃縮液同時(shí)獲得可回用的酸堿溶液，實(shí)現(xiàn)廢水真正的零排放，并將以及RO的產(chǎn)水率提高至90％以上。
權(quán)利要求書
1.一種高含鹽廢水循環(huán)處理工藝，其特征在于，包括如下步驟，S1中空纖維納濾膜除鹽：經(jīng)過(guò)懸浮物預(yù)處理的含鹽礦井水進(jìn)入中空纖維納濾膜裝置在0.3MPa～6MPa的壓力下截留可溶性一價(jià)或二價(jià)無(wú)機(jī)鹽，得到中空纖維納濾膜產(chǎn)水和中空纖維納濾膜濃水，所述中空纖維納濾膜產(chǎn)水回用；S2濃縮：所述中空纖維納濾膜濃水軟化至硬度達(dá)到反滲透膜進(jìn)水條件后進(jìn)行反滲透濃縮耦合化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶除鹽，所述化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶的出水繼續(xù)進(jìn)行反滲透濃縮循環(huán)處理，逐步濃縮后得到濃縮液，所述反滲透濃縮的產(chǎn)水回用；S3納濾：將所述濃縮液進(jìn)行納濾分鹽得到納濾濃水和納濾產(chǎn)水，所述納濾濃水和所述納濾產(chǎn)水分別經(jīng)濃縮后進(jìn)入后續(xù)處理系統(tǒng)繼續(xù)處理得到可回用的資源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高含鹽廢水循環(huán)處理工藝，其特征在于，步驟S2包括：S21、濃縮：將所述中空纖維納濾膜濃水進(jìn)行軟化直至硬度達(dá)到反滲透膜進(jìn)水條件后進(jìn)入一級(jí)反滲透裝置濃縮得到一級(jí)反滲透濃水和一級(jí)反滲透產(chǎn)水，所述一級(jí)反滲透產(chǎn)水回用；S22、化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶除鹽：所述一級(jí)反滲透濃水進(jìn)入化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶系統(tǒng)使局部微溶和難溶鹽離子附著在晶種表面形成晶體排出，得到化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶出水；S23、循環(huán)回流：所述化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶出水進(jìn)入水箱緩存，部分所述化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶出水從所述水箱流出與所述中空纖維納濾膜產(chǎn)水混合后循環(huán)回流至所述一級(jí)反滲透裝置及所述化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶系統(tǒng)濃縮除鹽，直至達(dá)到所述一級(jí)反滲透裝置的滲透壓極限后停止回流，所述水箱中的剩余部分所述化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶出水即為所述濃縮液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高含鹽廢水循環(huán)處理工藝，其特征在于，步驟S22中，所述化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶系統(tǒng)的進(jìn)水管中添加pH調(diào)節(jié)劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高含鹽廢水循環(huán)處理工藝，其特征在于，步驟S23中，所述水箱的出水管中添加膜系統(tǒng)陰極型阻垢緩蝕劑和失活劑；所述膜系統(tǒng)陰極型阻垢緩蝕劑為質(zhì)量百分比20％～40％的固體或液體PFC，投加量為以有效成分計(jì)1～9mg/L；所述失活劑為0～7mg/L氯化亞鐵或0～8mg/L硫酸亞鐵。。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高含鹽廢水循環(huán)處理工藝，其特征在于，步驟S3包括：S31、納濾分鹽：所述軟化濃水進(jìn)入一級(jí)納濾裝置進(jìn)行納濾分鹽得到納濾濃水和納濾產(chǎn)水；S32、濃縮及后續(xù)處理：所述納濾濃水和所述納濾產(chǎn)水分別濃縮后進(jìn)入所述后續(xù)處理系統(tǒng)繼續(xù)處理；所述雙極膜離子交換裝置用于通過(guò)雙極膜裂解H2O和電驅(qū)離子交換獲得可回用的酸液和堿液，所述MVR蒸發(fā)器用于通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶獲得可回用結(jié)晶鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高含鹽廢水循環(huán)處理工藝，其特征在于，所述后續(xù)處理系統(tǒng)為雙極膜離子交換裝置或者MVR蒸發(fā)器。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于：提供一種高含鹽廢水循環(huán)處理工藝，采用中空纖維納濾膜技術(shù)在低壓下部分去除礦井水中鹽離子，同時(shí)使用RO+化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶提高一級(jí)RO的產(chǎn)水率，利用雙極離子交換膜技術(shù)處理高鹽濃縮液同時(shí)獲得可回用的酸堿溶液，實(shí)現(xiàn)廢水真正的零排放，并將以及RO的產(chǎn)水率提高至90％以上。
一種高含鹽廢水循環(huán)處理工藝，包括如下步驟，
S1中空纖維納濾膜除鹽：經(jīng)過(guò)懸浮物預(yù)處理的含鹽礦井水進(jìn)入中空纖維納濾膜裝置在0.3MPa～6MPa的壓力下截留可溶性一價(jià)或二價(jià)無(wú)機(jī)鹽，得到中空纖維納濾膜產(chǎn)水和中空纖維納濾膜濃水，所述中空纖維納濾膜產(chǎn)水回用；
S2濃縮：所述中空纖維納濾膜濃水軟化至硬度達(dá)到反滲透膜進(jìn)水條件后進(jìn)行反滲透濃縮耦合化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶除鹽，所述化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶的出水繼續(xù)進(jìn)行反滲透濃縮循環(huán)處理，逐步濃縮后得到濃縮液，所述反滲透濃縮的產(chǎn)水回用；
S3納濾：將所述濃縮液進(jìn)行納濾分鹽得到納濾濃水和納濾產(chǎn)水，所述納濾濃水和所述納濾產(chǎn)水分別經(jīng)濃縮后進(jìn)入后續(xù)處理系統(tǒng)繼續(xù)處理得到可回用的資源。
優(yōu)選地，步驟S2包括：
S21、濃縮：將所述中空纖維納濾膜濃水進(jìn)行軟化直至硬度達(dá)到反滲透膜進(jìn)水條件后進(jìn)入一級(jí)反滲透裝置濃縮得到一級(jí)反滲透濃水和一級(jí)反滲透產(chǎn)水，所述一級(jí)反滲透產(chǎn)水回用；
S22、化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶除鹽：所述一級(jí)反滲透濃水進(jìn)入化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶系統(tǒng)使局部微溶和難溶鹽離子附著在晶種表面形成晶體排出，得到化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶出水；
S23、循環(huán)回流：所述化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶出水進(jìn)入水箱緩存，部分所述化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶出水從所述水箱流出與所述中空纖維納濾膜產(chǎn)水混合后循環(huán)回流至所述一級(jí)反滲透裝置及所述化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶系統(tǒng)濃縮除鹽，直至達(dá)到所述一級(jí)反滲透裝置的滲透壓極限后停止回流，所述水箱中的剩余部分所述化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶出水即為所述濃縮液。
優(yōu)選地，步驟S22中，所述化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶系統(tǒng)的進(jìn)水管中添加pH調(diào)節(jié)劑。
優(yōu)選地，步驟S23中，所述水箱的出水管中添加膜系統(tǒng)陰極型阻垢緩蝕劑和失活劑；所述膜系統(tǒng)陰極型阻垢緩蝕劑為質(zhì)量百分比20％～40％的固體或液體PFC，投加量為以有效成分計(jì)1～9mg/L；所述失活劑為0～7mg/L氯化亞鐵或0～8mg/L硫酸亞鐵。。
優(yōu)選地，步驟S3包括：S31、納濾分鹽：所述軟化濃水進(jìn)入一級(jí)納濾裝置進(jìn)行納濾分鹽得到納濾濃水和納濾產(chǎn)水；S32、濃縮及后續(xù)處理：所述納濾濃水和所述納濾產(chǎn)水分別濃縮后進(jìn)入所述后續(xù)處理系統(tǒng)繼續(xù)處理；所述雙極膜離子交換裝置用于通過(guò)雙極膜裂解H2O和電驅(qū)離子交換獲得可回用的酸液和堿液，所述MVR蒸發(fā)器用于通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶獲得可回用結(jié)晶鹽。
優(yōu)選地，所述后續(xù)處理系統(tǒng)為雙極膜離子交換裝置或者MVR蒸發(fā)器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：
1、該方法及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了含鹽礦井水高效復(fù)用，整體路線降低了膜的運(yùn)行操作壓力、提高反滲透產(chǎn)水率，提高產(chǎn)水率20％以上，減少濃鹽水水量。利用雙極離子交換膜技術(shù)增加濃鹽水的資源化處理的思路，除利用現(xiàn)有蒸發(fā)結(jié)晶獲得工業(yè)結(jié)晶鹽副產(chǎn)品外，還可獲得酸堿溶液回用至水處理系統(tǒng)，減少酸堿外購(gòu)費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)廢水真正的零排放，不產(chǎn)生其他廢物；
2、反滲透濃縮耦合化學(xué)誘導(dǎo)結(jié)晶除鹽提高一級(jí)反滲透裝置的產(chǎn)水率，高于90％；利用普通反滲透裝置在低壓力控制條件下獲得高產(chǎn)水率，并大幅降低RO膜污堵幾率，在較高滲透壓力下平穩(wěn)運(yùn)行。
（發(fā)明人：丁治椿;仲文;譚建凱）
