[發(fā)明專利]一種基于多級電驅(qū)動離子膜處理高含鹽廢水的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810143867.0
• 申請日: 2015-12-23
• 公開（公告）號: CN108218087B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張建飛;權(quán)秋紅;石維平;元西方
• 申請（專利權(quán)）人: 倍杰特集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C01D5/16;C01D3/14
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 何志欣;侯越玲

1.一種基于多級電驅(qū)動離子膜處理高含鹽廢水的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)通過對高含鹽廢水進(jìn)行預(yù)處理后再進(jìn)行反滲透過濾和電驅(qū)動離子膜分離處理以高效率地回收脫鹽水，其包括廢水預(yù)處理裝置、廢水初步減量化裝置、廢水深度減量化裝置，其中，

所述廢水預(yù)處理裝置通過加入堿性的預(yù)處理劑的方式進(jìn)行絮凝沉淀除去部分有機(jī)物、硅離子、鎂離子和/或鈣離子后得到濃水，

所述廢水初步減量化裝置包括流道寬度為50mil-70mil的中壓反滲透裝置和流道寬度為70mil-90mil的高壓反滲透裝置并按照所述濃水依次經(jīng)過中壓反滲透裝置和高壓反滲透裝置的方式進(jìn)行反滲透過濾以回收淡水并得到中度濃水，其中，

經(jīng)過所述廢水預(yù)處理裝置得到的濃水再通過依次流道寬度為65mil的中壓反滲透裝置和流道寬度為80mil的高壓反滲透裝置進(jìn)行反滲透過濾進(jìn)行初步減量化處理以回收淡水，反滲透得到的中度濃水通過一級電驅(qū)動膜裝置分離一價離子與高價離子以分別在濃水室得到氯化鈉的濃水和在淡水室獲得主要含有硫酸鹽的濃水；

所述一級電驅(qū)動膜裝置采用Neosepta CMS一價陽離子選擇性膜和Neosepta ACS一價陰離子選擇性膜分離所述中度濃水中的一價離子與高價離子以分別在其濃水室得到氯化鈉的濃水和在其淡水室獲得主要含有硫酸鹽的濃水，

二級電驅(qū)動膜裝置的濃水室的壓力比淡水室的壓力高0.3MPa并用于進(jìn)一步濃縮所述主要含有硫酸鹽的濃水以獲得硫酸鹽的高濃水，三級電驅(qū)動膜裝置濃水室的壓力比淡水室的壓力高0.2MPa并用于進(jìn)一步濃縮所述氯化鈉的濃水以獲得氯化鈉的高濃水，其中，

二級電驅(qū)動膜裝置和三級電驅(qū)動膜裝置的淡水室均含有多孔石和/或多孔塑料作為膜支撐元件以防止電驅(qū)動膜在壓力下受損，經(jīng)所述廢水深度減量化裝置處理得到的淡水返回廢水初步減量化裝置并與廢水預(yù)處理裝置處理后的濃水混合后再次過濾以進(jìn)一步分離淡水和鹽類。

2.如權(quán)利要求1所述的基于多級電驅(qū)動離子膜處理高含鹽廢水的系統(tǒng)，其特征在于，所述廢水深度減量化裝置按照通過一級電驅(qū)動膜處理程序、二級電驅(qū)動膜處理程序和三級電驅(qū)動膜處理程序的方式對中度濃水進(jìn)行深度濃縮以得到高濃水從而便于蒸發(fā)結(jié)晶回收鹽類，

其中所述一級電驅(qū)動膜處理程序通過一級電驅(qū)動膜裝置執(zhí)行并采用一價陽離子選擇膜和一價陰離子選擇膜以分離獲得一價陽離子與一價陰離子形成的鹽類的中度濃水和含有高價陽離子和/或高價陰離子的中度濃水，

所述含有高價陽離子和/或高價陰離子的中度濃水通過由二級電驅(qū)動膜裝置執(zhí)行的二級電驅(qū)動膜處理程序進(jìn)一步濃縮獲得高價鹽的高濃水從而直接進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶回收，

所述一價陽離子與一價陰離子形成的鹽類的中度濃水經(jīng)由三級電驅(qū)動膜裝置執(zhí)行的三級電驅(qū)動膜處理程序進(jìn)一步濃縮獲得低價鹽的高濃水從而直接進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶回收，

其中所述二級電驅(qū)動膜裝置和所述三級電驅(qū)動膜裝置的濃水室的壓力均比其各自的淡水室的壓力高0.1-0.4MPa。

3.如權(quán)利要求2所述的基于多級電驅(qū)動離子膜處理高含鹽廢水的系統(tǒng)，其特征在于，所述廢水預(yù)處理裝置包括高密池和管式微濾器，其中，所述廢水預(yù)處理裝置通過在所述高密池中加入預(yù)處理劑進(jìn)行沉淀和/或絮凝吸附初步排出污泥后再通過微濾裝置再次排出污泥以得到所述濃水，所述廢水預(yù)處理裝置將其處理得到的所述濃水的TDS和pH分別控制在0.1×10⁴mg/L～1×10⁴mg/L和7.5-10.0范圍內(nèi)。

4.如權(quán)利要求3所述的基于多級電驅(qū)動離子膜處理高含鹽廢水的系統(tǒng)，其特征在于，所述廢水初步減量化裝置將其處理得到的中度濃水的TDS值控制在1×10⁴mg/L～6×10⁴mg/L范圍內(nèi)，所述廢水深度減量化裝置將其處理得到的高濃水的TDS值控制在1×10⁵mg/L～3×10⁵mg/L范圍內(nèi)。

5.如權(quán)利要求4所述的基于多級電驅(qū)動離子膜處理高含鹽廢水的系統(tǒng)，其特征在于，所述廢水預(yù)處理裝置還包括用于對高含鹽廢水進(jìn)行均質(zhì)均量處理的調(diào)節(jié)池和用于對管式微濾器產(chǎn)生的濾液進(jìn)行一級軟化處理的一級樹脂罐。