[發(fā)明專利]一種高鹽高硬度廢水的零排放方法

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• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN105621772A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設計）人: 張新妙;欒金義;龔小芝
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10
• 代理公司: 北京衛(wèi)平智業(yè)專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 符彥慈;董琪

技術領域

本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理領域，具體說是一種高鹽高硬度廢水的 零排放方法。尤指一種利用膜分離技術處理高鹽高硬度廢水的零排放 方法，更具體地說，涉及一種“微濾除硬+碟管式反滲透+蒸發(fā)結晶” 處理高鹽高硬度廢水的零排放方法。

背景技術

近年來，石化企業(yè)產(chǎn)生的高鹽高硬度廢水成為一個處理難題，該 股廢水既不能排放也不能回用，給各企業(yè)帶來極大的困擾。因此，亟 需尋求新型的分離技術解決該類廢水的處理排放問題。

微濾除硬技術是將除硬和微濾膜過濾一體化的一項技術。采用該 項技術，通過控制合理的運行工藝，可將廢水中的硬度去除至很低的 水平。目前，微濾除硬技術主要用于鹽水精制工藝改造，并率先應用 于國內氯堿行業(yè)。此后，也應用于硫酸、磷酸及復肥等生產(chǎn)的廢水處 理以及冶煉廢水和采油廢水處理，而在高鹽高硬度廢水處理領域應用 極少。

碟管式反滲透膜(DTRO膜)是反滲透的一種形式，是專門用來 處理高濃度污水的膜組件，其核心技術是碟管式膜片膜柱。把反滲透 膜片和水力導流盤疊放在一起，用中心拉桿和端板進行固定，然后置 入耐壓套管中，就形成一個膜柱。DTRO膜的工作原理是：料液通過 膜堆與外殼之間的間隙后通過導流通道進入底部導流盤中，被處理的 液體以最短的距離快速流經(jīng)過濾膜，然后180度逆轉到另一膜面，再 流入到下一個過濾膜片，從而在膜表面形成由導流盤圓周到圓中心， 再到圓周，再到圓中心的切向流過濾，濃縮液最后從進料端法蘭處流 出。料液流經(jīng)過濾膜的同時，透過液通過中心收集管不斷排出。濃縮 液與透過液通過安裝于導流盤上的O型密封圈隔離。和常規(guī)反滲透 相比，碟管式反滲透的技術優(yōu)勢在于：(1)避免物理堵塞現(xiàn)象。碟管 式膜組件采用開放式流道設計，料液有效流道寬，避免了物理堵塞； (2)膜結垢和膜污染較少。采用帶凸點支撐的導流盤，料液在過濾 過程中形成湍流狀態(tài)，最大程度上減少了膜表面結垢、污染及濃差極 化現(xiàn)象的產(chǎn)生；(3)膜使用壽命長。采用碟管式膜組件能有效減少膜 結垢，膜污染減輕，清洗周期長，膜組件易于清洗，清洗后通量恢復 性好，從而延長了膜片壽命；(4)濃縮倍數(shù)高。碟管式膜組件是目前 工業(yè)化應用壓力等級最高的膜組件，操作壓力最高可達16MPa。

鑒于碟管式反滲透膜的技術優(yōu)勢，目前該技術被廣泛用于各種場 合的垃圾滲濾液處理。中國專利CN200510102945.5涉及了一種處理 生活垃圾填埋場的垃圾滲濾液的方法，該專利在對垃圾滲濾液進行預 曝氣的基礎上，采用了碟管式反滲透工藝來處理垃圾滲濾液；中國專 利CN200510102946.X涉及了一種處理生活垃圾焚燒廠的垃圾滲濾液 的設備及其方法，該方法針對垃圾滲濾液的水質特點，主要采用預處 理+膜生物反應器+碟管式反滲透的工藝流程。其中預處理主要是對垃 圾滲濾液采用離心脫水進行固液分離，去除大量懸浮物；膜生物反應 器主要是對預處理后的垃圾滲濾液進行好氧生化，之后通過超濾膜過 濾分離泥水混合物；碟管式反滲透主要是針對經(jīng)過膜生物反應器處理 后的垃圾滲濾液進行分離凈化，得到質量較好的反滲透產(chǎn)水和反滲透 濃縮液。上述專利對于經(jīng)該專利所述裝置處理后的濃縮液問題并沒有 給出處理方法，由此給生態(tài)環(huán)境帶來了新的困擾。

中國專利CN201210509879.3涉及一種硫酸鋇生產(chǎn)中硫化鈉回收 工藝及裝置，用于回收稀硫化鈉廢液，本專利涉及的工藝中采用碟管 式反滲透濃縮硫酸鈉稀溶液，經(jīng)過濃縮后的硫酸鈉濃縮液返回到硫酸 鋇生產(chǎn)工藝中。

此外，中國專利CN102557321A涉及一種高濃廢水的零排放方 法，采用了結晶技術、膜蒸餾技術、微波催化燃燒技術和太陽能和風 能發(fā)電技術，實現(xiàn)廢水零排放。該專利中，所述高濃廢水首先進入結 晶設備進行無機物的結晶，之后經(jīng)膜蒸餾設備進行分離，透過膜蒸餾 設備膜的水蒸氣冷卻后得到純水，其他未透過膜的混合蒸汽經(jīng)冷凝得 到雜用水，其中混合蒸汽中的不凝氣體進入微波催化燃燒器進行分解 得到無毒無害小分子物質。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種采用 “微濾除硬+碟管式反滲透+蒸發(fā)結晶”處理的高鹽高硬度廢水的零排 放方法，采用本發(fā)明的方法處理高鹽高硬度廢水，在解決該股廢水排 放難題的同時，最大限度地回收了水資源，基本實現(xiàn)了高鹽高硬度廢 水的零排放。

為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術方案是：

一種高鹽高硬度廢水的零排放方法，包括以下各步驟：