申请日2014.04.11
公开(公告)日2014.07.23
IPC分类号C02F9/04; C02F1/44; C02F9/14
摘要
工业废水反渗透浓排水回用工艺和装置，所述工业废水是指在例如冶金、电力及化工行业等运行工业项目产生的废水，所述反渗透浓排水是指采用反渗透膜技术处理工业废水时产生的浓盐水，包括：采用氧化-生物膜多孔吸附技术降低所述反渗透浓排水中的COD含量;采用药剂软化-过滤技术降低所述反渗透浓排水的硬度，成为硬度降低的药剂软化水和沉淀污泥，采用过滤技术降低所述药剂软化水的浊度，采用煅烧技术煅烧所述沉淀污泥;采用钠树脂软化及二次反渗透技术进一步软化所述药剂软化水后对其进行第二次反渗透处理得到二次反渗透产水和二次反渗透浓排水，所述二次反渗透浓排水用于所述钠树脂软化中的钠树脂床再生，所述二次反渗透产水回收利用。
摘要附图
权利要求书
1.工业废水反渗透浓排水回用工艺，其特征在于，包括：采用氧化-生物膜多孔吸附技 术降低所述反渗透浓排水中的COD含量;采用药剂软化-过滤技术降低所述反渗透浓排水 的硬度，成为硬度降低的药剂软化水和沉淀污泥，采用过滤技术降低所述药剂软化水的浊 度，采用煅烧技术煅烧所述沉淀污泥;采用钠树脂软化及二次反渗透技术进一步软化所述 药剂软化水后对其进行第二次反渗透处理得到二次反渗透产水和二次反渗透浓排水，所述 二次反渗透浓排水用于所述钠树脂软化中的钠树脂床再生，所述二次反渗透产水回收利用。
2.根据权利要求1所述的工业废水反渗透浓排水回用工艺，其特征在于，所述药剂软化 中的药剂采用石灰-碳酸钠-氢氧化钠组合。
3.根据权利要求1所述的工业废水反渗透浓排水回用工艺，其特征在于，所述煅烧技术 将所述沉淀污泥煅烧成生石灰。
4.根据权利要求3所述的工业废水反渗透浓排水回用工艺，其特征在于，所述生石灰进 入循环回用。
5.根据权利要求1所述的工业废水反渗透浓排水回用工艺，其特征在于，所述氧化-生 物膜多孔吸附技术使所述反渗透浓排水中的有机物的去除率不低于60%。
6.根据权利要求1所述的工业废水反渗透浓排水回用工艺，其特征在于，所述药剂软化 使所述反渗透浓排水的硬度降低至160mg/L或以下，所述滤技术使所述药剂软化水的浊度 降低至0.3NTU或以下，使所述药剂软化水的淤塞指数SDI<4。
7.根据权利要求1所述的工业废水反渗透浓排水回用工艺，其特征在于，所述钠树脂软 化使得所述药剂软化水的硬度进一步降低至10-20mg/L。
8.根据权利要求1所述的工业废水反渗透浓排水回用工艺，其特征在于，所述钠树脂床 再生所使用的二次反渗透浓排水通过投加部分NaCL增加Na离子浓度以满足对钠树脂床的 再生。
9.工业废水反渗透浓排水回用装置，其特征在于，包括氧化-生物膜多孔吸附系统，药 剂软化-过滤系统，钠树脂软化-二次反渗透系统，以及污泥处理系统;所述氧化-生物膜多 孔吸附系统包括连接反渗透浓排水池的浓排水提升泵，所述浓排水提升泵连接臭氧接触氧 化塔，所述臭氧接触氧化塔连接生物膜多孔吸附装置;所述药剂软化-过滤系统包括连接所 述生物膜多孔吸附装置的药剂软化装置，所述药剂软化装置分别连接中间水池和所述污泥 处理系统，所述中间水池连接软化水提升泵，所述软化水提升泵连接过滤装置;所述钠树 脂软化-二次反渗透系统包括连接所述过滤装置的钠树脂软化装置，所述钠树脂软化装置连 接保安过滤装置，所述保安过滤装置连接高压提升装置，所述高压提升装置连接第二次反 渗透装置，所述第二次反渗透装置通过二次反渗透浓排水管路连接所述钠树脂床再生装置， 所述钠树脂床再生装置连接所述钠树脂软化装置，所述第二次反渗透装置通过二次反渗透 产水管路连接回用系统。
10.根据权利要求9所述的工业废水反渗透浓排水回用装置，其特征在于，所述污泥处 理系统包括连接所述药剂软化装置的污泥浓缩池，所述污泥浓缩池连接提升装置，所述提 升装置连接压滤装置，所述压滤装置连接煅烧装置。
说明书
工业废水反渗透浓排水回用工艺和装置
技术领域
本发明涉及反渗透浓排水处理领域，特别是一种工业废水反渗透浓排水回用工艺和装 置，所述工业废水是指在例如冶金行业、电力行业及化工行业等运行工业项目产生的废水， 所述反渗透浓排水是指采用反渗透膜技术处理工业废水时产生的浓盐水。
背景技术
反渗透膜技术在现代工业中的应用越来越广泛，在水源的选择上由原来的地下水、地表 水到后来的工业废水。由于反渗透膜工艺的特点，在水的利用上，会有25-30%左右的浓盐 水产生。在不同的水源上，反渗透浓盐水的处理方式不同。特别是在废水作为水源的钢铁 冶金企业，由于水量大，产生的反渗透浓排水也很多。这部分反渗透浓排水如果直接排放， 第一是对环境有污染，第二是造成水资源的浪费。如果能对这部分反渗透浓排水进行回收， 则会形成很好的社会效益和环境效益，如处理得当，还会形成一定的经济效益。钢铁冶金 工业废水作为反渗透的水源，进水的CODcr含量一般控制在30-40mg/L，经过反渗透4倍 左右的浓缩后，反渗透浓排水中的CODcr的含量一般在120mg/L左右，同时废水硬度较高， 一般在400mg/L左右。经过反渗透工艺浓缩后，反渗透浓排水硬度更高，是废水硬度的4 倍左右，约为1000-1200mg/L左右，属于高CODcr、高硬度和高含盐量废水，处理非常麻 烦，成为目前工业废水处理的难点。化学需氧量(COD或CODcr，Chemical Oxygen Demand) 以氧的mg/L表示，可作为废水中有机物质相对含量的一项综合性指标。
目前，地下水或地表水作为水源的反渗透浓排水处理起来相对容易，这种反渗透浓排 水主要克服的是高硬度的问题，在工业上也有个别工程案例。而冶金、化工等工业废水回 用反渗透浓排水根据废水水源和预处理工艺的特点，浓排水中含有较高的COD、盐和碱度， 处理工艺目前尚不成熟，且运行费用很高，企业一般不易接受，目前找不到工程实例。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种工业废水反渗透浓排水回用工艺 和装置，所述工业废水是指在例如冶金行业、电力行业及化工行业等运行工业项目产生的 废水，所述反渗透浓排水是指采用反渗透膜技术处理工业废水时产生的浓盐水。
本发明技术方案如下：
工业废水反渗透浓排水回用工艺，其特征在于，包括：采用氧化-生物膜多孔吸附技术 降低所述反渗透浓排水中的COD含量;采用药剂软化-过滤技术降低所述反渗透浓排水的 硬度，成为硬度降低的药剂软化水和沉淀污泥，采用过滤技术降低所述药剂软化水的浊度， 采用煅烧技术煅烧所述沉淀污泥;采用钠树脂软化及二次反渗透技术进一步软化所述药剂 软化水后对其进行第二次反渗透处理得到二次反渗透产水和二次反渗透浓排水，所述二次 反渗透浓排水用于所述钠树脂软化中的钠树脂床再生，所述二次反渗透产水回收利用。
所述药剂软化中的药剂采用石灰-碳酸钠-氢氧化钠组合。
所述煅烧技术将所述沉淀污泥煅烧成生石灰。
所述生石灰进入循环回用。
所述氧化-生物膜多孔吸附技术使所述反渗透浓排水中的有机物的去除率不低于60%。
所述药剂软化使所述反渗透浓排水的硬度降低至160mg/L或以下，所述过滤技术使所 述药剂软化水的浊度降低至0.3NTU或以下，使所述药剂软化水的淤塞指数SDI<4。
所述钠树脂软化使得所述药剂软化水的硬度进一步降低至10-20mg/L。
所述钠树脂床再生所使用的二次反渗透浓排水通过投加部分NaCL增加Na离子浓度。
工业废水反渗透浓排水回用装置，其特征在于，包括氧化-生物膜多孔吸附系统，药剂 软化-过滤系统，钠树脂软化-二次反渗透系统，以及污泥处理系统;所述氧化-生物膜多孔 吸附系统包括连接反渗透浓排水池的浓排水提升泵，所述浓排水提升泵连接臭氧接触氧化 塔，所述臭氧接触氧化塔连接生物膜多孔吸附装置;所述药剂软化-过滤系统包括连接所述 生物膜多孔吸附装置的药剂软化装置，所述药剂软化装置分别连接中间水池和所述污泥处 理系统，所述中间水池连接软化水提升泵，所述软化水提升泵连接过滤装置;所述钠树脂 软化-二次反渗透系统包括连接所述过滤装置的钠树脂软化装置，所述钠树脂软化装置连接 保安过滤装置，所述保安过滤装置连接高压提升装置，所述高压提升装置连接第二次反渗 透装置，所述第二次反渗透装置通过二次反渗透浓排水管路连接所述钠树脂床再生装置， 所述钠树脂床再生装置连接所述钠树脂软化装置，所述第二次反渗透装置通过二次反渗透 产水管路连接回用系统。
所述污泥处理系统包括连接所述药剂软化装置的污泥浓缩池，所述污泥浓缩池连接提 升装置，所述提升装置连接压滤装置，所述压滤装置连接煅烧装置。
本发明的技术效果如下：本发明结合冶金、电力或化工行业反渗透浓排水的特点，提 出了一种全新的工业废水反渗透浓排水处理及回用工艺技术。冶金、化工等行业反渗透浓 排水主要滤池出水经过反渗透工艺后产生的浓排废水，滤池前一般采用沉淀工艺，主要工 艺系统对COD的去除率很低，在20%左右，所以反渗透浓排水中的COD含量很大。本发 明在处理某钢厂冶金废水反渗透浓排水系统中，取得了很好的效果，系统水的利用率达到 90%以上，并且将COD对系统的影响降到最低。该工艺在处理反渗透浓排水回用上取得了 明显的效果。
本发明工艺如下：工业废水反渗透浓排水回用工艺包括氧化-生物膜多孔吸附、药剂软 化-过滤、钠树脂软化及二次反渗透工艺。
本发明的优点：本发明针对于现有冶金废水、化工废水及电力废水反渗透浓排水高 COD、高含盐量、高硬度的特点，采用一种组合处理工艺，去除水中的有机物、盐份及硬 度，使水资源重复利用，提高水资源的利用率。同时，还可以对系统产生的污泥进行高温 煅烧回收再利用，利用二次浓排水对钠树脂床进行再生，增加了系统的经济性。