[發明專利]正滲透技術處理高含鹽廢水的裝置和方法

在審

• 申請號: 201610228771.5
• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN105712560A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 張如意;徐愿堅;韓君;王獻德;溫琦;周建強;楊立鵬;呂學欠
• 申請（專利權）人: 北京新源國能科技集團股份有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F1/44
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種正滲透技術處理高含鹽廢水的工藝方法，其特征在于，包括依次連接的預處理系統、電滲析系統、正滲透系統、膜蒸餾系統；具體包括以下步驟：

(1)預處理系統：通過沉降法和分離膜進行初步的分離，去除高含鹽廢水中的雜質和部分離子；

(2)電滲析系統：經過預處理的高含鹽廢水通過進水口進入電滲析器的淡水室，廢水中的離子在濃度差和電位差兩方面推動力作用下向濃水室發生遷移，使廢水中的鹽分降低到適合正滲透技術處理的條件，處理過的廢水通過出口進入下一系統；

(3)正滲透系統：經過電滲析系統處理的高含鹽廢水進入正滲透系統的原料液水槽，通過泵進入原料液側，廢水中的水在滲透壓的作用下，不斷地從正滲透膜的原料液側進入汲取液側，被稀釋的汲取液進入下一系統；

(4)膜蒸餾系統：被稀釋的汲取液通過膜蒸餾膜組件進行濃縮脫水再生，濃縮后的汲取液返回正滲透過程中循環利用，同時得到了純凈的產水。

2.一種基于正滲透技術處理高含鹽廢水的裝置，其特征在于，包括預處理系統、電滲析器、正滲透膜組件和膜蒸餾組件；預處理系統的出水管路與電滲析器(4)的淡水室相連，電滲析器(4)的淡水室與原料液灌(5)連通；原料液灌(5)的出水口與正滲透膜組件(6)的原料液側相連通，同時正滲透膜組件(6)的原料液側的出水口又與原料液灌(5)相連，原料液灌(5)和正滲透膜組件(6)的原料液側形成循環管路；正滲透膜組件(6)的汲取液側通過加熱器(8)與膜蒸餾組件(9)的原料液側連接，膜蒸餾組件(9)的原料液側與汲取液灌(7)連接，同時汲取液灌(7)和正滲透膜組件(6)的汲取液側連通，從而正滲透膜組件(6)的汲取液側、加熱器(8)、膜蒸餾組件(9)的原料液側、汲取液灌(7)、正滲透膜組件(6)的汲取液側依次連接形成循環管路；膜蒸餾組件(9)的產水側與產水罐(10)連接。

3.按照權利要求2的一種基于正滲透技術處理高含鹽廢水的裝置，其特征在于，其中預處理系統包括依次連接的沉淀設備(2)和分離膜(3)。

4.按照權利要求2的一種基于正滲透技術處理高含鹽廢水的裝置，其特征在于，電滲析器兩端分別設置有陰極和陽極，自陰極至陽極之間依次交替排列有陰離子交換膜和陽離子交換膜；交替排列的陰離子交換膜和陽離子交換膜將廢水處理室分隔成若干個小室；使得高含鹽廢水通過管路進入各小室后，在直流電場的作用下離子作定向遷移，通過陰離子交換膜、陽離子交換膜分別對陽、陰離子的截留作用，使所述若干個小室分化形成包含電滲析凈化液的淡水室和包含電滲析濃縮液的濃水室，淡水室和濃水室交替排列。

5.按照權利要求2的一種基于正滲透技術處理高含鹽廢水的裝置，其特征在于，預處理系統具體包括混凝沉降處理和膜過濾處理；所述沉降處理包括沉淀池沉淀、斜管沉淀或離心沉淀的一種；膜過濾包括微濾或者超濾，包括平板膜和中空纖維膜，是有機膜、金屬膜或陶瓷膜的一種；膜組件為浸沒式膜組件、柱式膜組件、管式膜組件、卷式膜組件或板框式膜組件的一種。

6.按照權利要求2的一種基于正滲透技術處理高含鹽廢水的裝置，其特征在于，電滲析器采用填充床電滲析、倒極電滲析、雙極膜電滲析、無極水電滲析、無隔板電滲析、卷式電滲析或液膜電滲析的一種。

7.按照權利要求2的一種基于正滲透技術處理高含鹽廢水的裝置，其特征在于，正滲透膜為醋酸纖維素膜、聚苯并咪唑膜或聚酰胺復合膜；聚酰胺復合膜以聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、磺化聚醚醚酮、聚偏氟乙烯、聚酰亞胺中的一種為基體，進行界面聚合成膜；正滲透膜組件為浸沒式膜組件、柱式膜組件、管式膜組件、卷式膜組件或板框式膜組件的一種。