[發明專利]一種高含鹽廢水資源化處理系統及工藝

在審

• 申請號: 201711315970.0
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108017213A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 張偉;徐凱;許魏;陶正興
• 申請（專利權）人: 中電環保股份有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C01D3/14
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 向妮

本發明公開一種高含鹽廢水資源化處理系統及工藝，包括調節池、澄清軟化裝置、過濾裝置、納濾裝置、高壓反滲透裝置、反滲透裝置和蒸發結晶裝置；調節池內設有曝氣裝置、攪拌裝置和輔助加藥系統；澄清軟化裝置采用兩級澄清軟化工藝，包括用于一級和二級澄清軟化池；過濾裝置采用雙介質過濾裝置；高壓反滲透裝置和反滲透裝置的膜元件采用一級兩段布置；一級澄清軟化池和高壓反滲透裝置的進水口處設有管道混合器。通過該系統或工藝，產水回收率達到90％，廢水中鹽分資源化利用率達到85％，并能夠濃縮進蒸發結晶單元的處理量，大大降低了蒸發熱法出鹽的能耗，節約投資與運行費用，是一種環境友好、資源節約型工藝系統。

技術領域

本發明屬于水處理領域，具體涉及一種高含鹽廢水資源化處理系統及工藝。

背景技術

隨著我國經濟的飛速發展，工業用水量激增。同時，產生廢水量也在逐步增大，給當前的廢水處理與回收利用技術帶來了巨大挑戰。對于高含鹽廢水，由于缺乏技術、經濟上的可行性與可靠性，大多數采取稀釋外排方法。此方法不僅不能真正減少污染物的排放總量，且造成了淡水的浪費，特別是高含鹽廢水的排放，勢必造成淡水水資源礦化和土壤堿化。因此，如何開發經濟有效的高含鹽廢水脫鹽處理工藝技術，促進高含鹽廢水的資源化利用，也是解決水資源循環利用的嚴峻問題。

國外最早的高含鹽廢水處理方法有直接蒸發法，例如美國MERRIMACK電廠，Mayo電廠等，但該法能耗巨大，經濟型太差。中國華東華能某電廠等采用反滲透與蒸發工藝，一定程度上減少耗量，但產生的固體廢棄物仍需處理，勢必帶來昂貴的投資費用、運行費用，無法實現資源的利用最大化。

發明內容

本發明從資源利用化角度克服了現有技術的不足，提供了一種高含鹽廢水資源化處理工藝系統，具體技術方案如下：

本發明公開一種高含鹽廢水資源化處理系統，包括調節池、澄清軟化裝置、過濾裝置、納濾裝置、高壓反滲透裝置、反滲透裝置和蒸發結晶裝置；調節池、澄清軟化裝置、過濾裝置、納濾裝置和高壓反滲透裝置順序連接，高壓反滲透裝置的產水出口連接反滲透裝置，濃水出口連接蒸發結晶裝置，過濾裝置的濃水出口通過管道連接至澄清軟化裝置的進水口連接；納濾產水出口和反滲透裝置的濃水出口分別通過管道連接至經反滲透裝置的進水口；其中：調節池內設有曝氣裝置、攪拌裝置和輔助加藥系統；澄清軟化裝置采用兩級澄清軟化工藝，包括用于一級澄清軟化池和二級澄清軟化池；過濾裝置采用雙介質過濾裝置，介質選用無煙煤和粒徑為0.5～1.2mm的石英砂；高壓反滲透裝置的膜元件采用一級兩段布置，并采用耐50bar～160bar高壓的反滲透膜；反滲透裝置的膜元件采用一級兩段布置；一級澄清軟化池和高壓反滲透裝置的進水口處設有管道混合器。

本發明還公開一種高含鹽廢水資源化處理工藝，包括以下步驟：

高含鹽廢水進入調節池內，調節池內設有的曝氣裝置和攪拌裝置，經調節池的均質作用降低廢水中COD含量，減少水質波動，降低廢水的水溫；

經調節池均質后的廢水進入澄清軟化裝置，澄清軟化裝置采用兩級澄清軟化工藝，通過一級澄清軟化工藝軟化去除廢水中的重金屬離子、氟離子和暫時硬度；通過二級軟化澄清工藝軟化去除廢水中的鎂離子和殘留鈣離子；

經澄清軟化后的廢水進入雙介質過濾裝置，介質選用無煙煤和粒徑為0.5～1.2mm的石英砂，雙介質過濾裝置的產水達到納濾裝置的SDI進水水質要求；

過濾的產水進入納濾裝置，將過濾產水中的二價離子與一價離子分離；

納濾的產水進入高壓反滲透裝置，高壓反滲透裝置采用耐50bar～160bar高壓的反滲透膜，給水壓力為60～120bar，納濾濃水部分回流至一級澄清軟化池，部分外排至外部的處理系統；

高壓反滲透裝置的膜元件采用一級兩段布置，高壓反滲透的產水進入反滲透裝置，濃水進行蒸發結晶；