申请日2016.05.30
公开(公告)日2016.08.10
IPC分类号C02F9/10; C02F1/44
摘要
本发明提供了一种高效节能含盐废水处理系统及方法，处理系统包括依次连通的预处理装置、管式膜装置及后处理装置;所述管式膜装置包括前续管式微滤膜及后续管式微滤膜;处理方法包括预处理、固液分离处理及后续处理。本发明的一种高效节能含盐废水处理系统及方法，采用管式膜装置，即多级管式微滤膜对含盐废水进行处理，可高效的去除废水中的污染物，且可使含有污泥颗粒的废水进入膜系统进行直接的固液分离，有效地缩短了工艺流程，降低了系统占地面积，解决了现有技术的出水效果差，对环境会造成二次污染，运行能耗高，占地面积大，以及投入成本高的问题，具有进行推广应用的价值。
摘要附图
权利要求书
1.一种高效节能含盐废水处理系统，其特征在于，包括依次连通的预处理装置、管式膜装置及后处理装置;所述管式膜装置包括前续管式微滤膜及后续管式微滤膜，所述前续管式微滤膜的供料泵为低压离心泵，所述后续管式微滤膜的供料泵为高压离心泵。
2.根据权利要求1所述的一种高效节能含盐废水处理系统，其特征在于，所述前续管式微滤膜的数量至少为1组，后续管式微滤膜的数量为1组，前续管式微滤膜之间及前续管式微滤膜与后续管式微滤膜之间的连接方式为串联或并联或串、并联结合。
3.根据权利要求1所述的一种高效节能含盐废水处理系统，其特征在于，所述高压离心泵为立式多级离心泵。
4.根据权利要求1所述的一种高效节能含盐废水处理系统，其特征在于，所述预处理装置包括一级反应装置及二级反应装置，所述一级反应装置及二级反应装置均配置搅拌装置。
5.根据权利要求1所述的一种高效节能含盐废水处理系统，其特征在于，所述后处理装置包括分盐装置、膜浓缩装置及蒸发结晶装置。
6.根据权利要求5所述的一种高效节能含盐废水处理系统，其特征在于，所述膜浓缩装置为反渗透膜装置、电渗析膜装置、膜蒸馏装置及正渗透膜装置中的一种或几种组合。
7.根据权利要求1所述的一种高效节能含盐废水处理系统，其特征在于，还包括第一膜前中间水箱及第二膜前中间水箱，所述第一膜前中间水箱设置在预处理装置与管式膜装置之间，所述第二膜前中间水箱设置在前续管式微滤膜与后续管式微滤膜之间。
8.根据权利要求7所述的一种高效节能含盐废水处理系统，其特征在于，还包括污泥贮槽及污泥脱水机，所述污泥贮槽设置在第二膜前中间水箱与预处理装置之间，所述污泥脱水机设置在污泥贮槽与预处理装置之间。
9.一种基于权利要求1-8任一项所述处理系统的高效节能含盐废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，预处理，在所述一级反应装置中投加碱性物质，在所述二级反应装置中投加纯碱，含盐废水流入一级反应装置及二级反应装置，所述搅拌装置对废水进行搅拌，废水中的钙、镁、氟及硅元素等易结垢物质形成可沉降性固体物质，废水流入第一膜前中间水箱，进行水质调节，均质后流入前续管式微滤膜进行初步固液分离;
步骤2，固液分离处理，含盐废水由所述第一膜前中间水箱流入所述前续管式微滤膜进行浓缩，浓水含固率为1%-2%，废水处理规模大于15m3/h时，前续管式微滤膜的数量为2个以上，前续管式微滤膜浓水进入所述后续管式微滤膜继续浓缩，废水采用部分循环式错流过滤，经后续管式微滤膜处理后浓水一部分返回所述第二膜前中间水箱，一部分排放至污泥贮槽;
步骤3，后续处理，所述管式膜装置滤出液流入所述后处理装置，生成结晶盐，处理后的出水回用。
10.根据权利要求9所述的一种高效节能含盐废水处理方法，其特征在于，所述后续管式微滤膜的滤出液量及浓水外排量之和与前续管式微滤膜的浓水外排量之和相当。
说明书
一种高效节能含盐废水处理系统及方法
技术领域
本发明涉及含盐废水处理技术领域，尤其是涉及一种高效节能含盐废水处理系统及方法。
背景技术
电力、冶金、化工、海水淡化、印染及造纸等工业生产过程中产生的废水，通常含有较高的硬度和较高的盐分。较高的硬度主要是指污水中的钙、镁离子的总浓度高，这样的废水如果未经处理直接排放，会造成水体和土壤的盐碱化，危害自然环境。
目前，对于这种高硬度废水的软化方法，主要包括化学法和离子交换法。化学法在各种高含盐废水去除钙、镁的实际应用中最为普遍。其主要机理是向废水中投加一定的化学药剂，使钙、镁离子形成难溶盐而沉淀或絮凝，进而除去，该方法通常设置两级反应池及两级澄清池，占地面积较大。离子交换法在废水去硬度、生产软化水方面应用也较广泛。离子交换法能有效去除钙、镁结垢离子，但是树脂或其他载体在使用过程中都存在再生问题，再生过程中一般都需要再生药剂，其费用昂贵且存在对环境的二次污染的问题，不适于高硬度废水软化的需要。
现今，亟需一种高效节能含盐废水处理系统及方法，能有效去除工业含盐废水中的盐分及悬浮污染物，降低废水的浊度，出水效果好，节能环保，且系统占地面积小，投入成本低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效节能含盐废水处理系统及方法，以解决现有技术中含盐废水处理系统的出水效果较差，对环境会造成二次污染，运行能耗高，占地面积大，及投入成本高的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种高效节能含盐废水处理系统，包括依次连通的预处理装置、管式膜装置及后处理装置;所述管式膜装置包括前续管式微滤膜及后续管式微滤膜，所述前续管式微滤膜的供料泵为低压离心泵，所述后续管式微滤膜的供料泵为高压离心泵。
进一步，所述前续管式微滤膜的数量至少为1组，后续管式微滤膜的数量为1组，前续管式微滤膜之间及前续管式微滤膜与后续管式微滤膜之间的连接方式为串联或并联或串、并联结合。该技术方案的技术效果在于：通常情况下，设置两级管式微滤膜，即1组前续管式微滤膜及1组后续管式微滤膜，当废水处理规模大于15m3/h时，设置多级管式微滤膜，即2组以上前续管式微滤膜及1组后续管式微滤膜;经过前续管式微滤膜及后续管式微滤膜的作用，废水中的可沉降性固体物质被分离出来，达到固液分离的目的。
进一步，所述高压离心泵为立式多级离心泵。该技术方案的技术效果在于：立式多级离心泵的体积小、重量轻、噪声低、节能效果显著，检修、更换方便。
进一步，所述预处理装置包括一级反应装置及二级反应装置，所述一级反应装置及二级反应装置均配置搅拌装置。该技术方案的技术效果在于：一级反应装置中投加碱性物质，二级反应装置中投加纯碱，使废水中的钙、镁、氟及硅元素等易结垢物质形成可沉降性固体物质，以滤出;一级反应装置及二级反应装置均配置搅拌装置，可使反应更快速、充分地进行。
进一步，所述后处理装置包括分盐装置、膜浓缩装置及蒸发结晶装置。该技术方案的技术效果在于：废水经分盐装置、膜浓缩装置及蒸发结晶装置处理后，生成结晶盐，并且处理后的废水可再次回用;分盐装置包括纳滤装置及电渗析装置。
进一步，所述膜浓缩装置为反渗透膜装置、电渗析膜装置、膜蒸馏装置及正渗透膜装置中的一种或几种组合。该技术方案的技术效果在于：废水经反渗透膜装置、电渗析膜装置、膜蒸馏装置及正渗透膜装置中的一种或几种组合的处理后，高硬度元素被进一步去除，达到回用的标准。
进一步，还包括第一膜前中间水箱及第二膜前中间水箱，所述第一膜前中间水箱设置在预处理装置与管式膜装置之间，所述第二膜前中间水箱设置在前续管式微滤膜与后续管式微滤膜之间。该技术方案的技术效果在于：预处理装置出水，在第一膜前中间水箱中进行水质调节，均质后流入前续管式微滤膜进行初步固液分离;经后续管式微滤膜处理后的废水，大部分返回第二膜前中间水箱，实现部分循环式错流过滤，更有效地对废水进行固液分离。
进一步，还包括污泥贮槽及污泥脱水机，所述污泥贮槽设置在第二膜前中间水箱与预处理装置之间，所述污泥脱水机设置在污泥贮槽与预处理装置之间。该技术方案的技术效果在于：废水中的固体物质，由第二膜前中间水箱进入污泥贮槽，再经过污泥脱水机的作用，将污泥中的水分离出来，以实现回用。
一种高效节能含盐废水处理方法，包括如下步骤：
步骤1，预处理，在所述一级反应装置中投加碱性物质，在所述二级反应装置中投加纯碱，含盐废水流入一级反应装置及二级反应装置，所述搅拌装置对废水进行搅拌，废水中的钙、镁、氟及硅元素等易结垢物质形成可沉降性固体物质，废水流入第一膜前中间水箱，进行水质调节，均质后流入前续管式微滤膜进行初步固液分离;
步骤2，固液分离处理，含盐废水由所述第一膜前中间水箱流入所述前续管式微滤膜进行浓缩，浓水含固率为1%-2%，废水处理规模大于15m3/h时，前续管式微滤膜的数量为2组以上，前续管式微滤膜浓水进入所述后续管式微滤膜继续浓缩，废水采用部分循环式错流过滤，经后续管式微滤膜处理后浓水一部分返回所述第二膜前中间水箱，一部分排放至污泥贮槽;
步骤3，后续处理，所述管式膜装置滤出液流入所述后处理装置，生成结晶盐，处理后的出水回用。
进一步，所述后续管式微滤膜的滤出液量及浓水外排量之和与前续管式微滤膜的浓水外排量之和相当。
本发明提供的一种高效节能含盐废水处理系统及方法，采用管式膜装置对含盐废水进行处理，管式微滤膜具有耐强性和耐化学腐蚀性的特点，可高效的去除废水中的污染物，且可使含有污泥颗粒的废水进入膜系统直接进行固液分离，省去了澄清沉淀池、多介质过滤、砂滤、碳滤、超滤及离子交换等单元技术，有效地缩短了工艺流程，降低了系统占地面积，解决了现有的含盐废水处理系统的出水效果差，对环境会造成二次污染，运行能耗高，占地面积大，及投入成本高的问题，适于进行推广应用