申请日2018.03.15
公开(公告)日2018.07.20
IPC分类号C02F1/46; C02F1/469
摘要
本发明实施例提供了一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，包括：膜堆一区和膜堆二区，膜堆一区设置有阴极极室、浓缩液循环管路a、淡水循环管路a和多个膜对a;膜堆二区设置有阳极极室、浓缩液循环管路b和淡水循环管路b和多膜对b;淡水循环管路a上设置有淡水箱a，淡水循环管路b上设置有淡水箱b;膜堆一区和膜堆二区间设置有中间淡水室;膜对a包括阳离子交换膜和选择性阴离子交换膜;膜对b包括阴离子交换膜和选择性阳离子交换膜。本装置能够将易结垢的浓盐水分离为不结垢的氯化钙浓缩液和硫酸钠浓缩液，无需投加纯碱实现浓盐水的软化，节省药剂成本;在盐分分类的同时对废水进行脱盐，实现浓盐水的淡化。
权利要求书
1.一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，其特征在于，包括：膜堆一区(1)和膜堆二区(2)，所述膜堆一区(1)设置有阴极极室(3)、浓缩液循环管路a(4)、淡水循环管路a(5)和多个并排的膜对a(6);所述膜堆二区(2)设置有阳极极室(7)、浓缩液循环管路b(8)和淡水循环管路b(9)和多个并排的膜对b(10);所述淡水循环管路a(5)上设置有淡水箱a(11)，所述淡水循环管路b(9)上设置有淡水箱b(12)，所述淡水箱a(11)和所述淡水箱b(12)对称设置;所述膜堆一区(1)和膜堆二区(2)之间设置有中间淡水室(13)，所述淡水循环管路a(5)和所述淡水循环管路b(9)通过所述中间淡水室(13)连通;所述膜对a(6)包括阳离子交换膜和选择性阴离子交换膜;所述膜对b(10)包括阴离子交换膜和选择性阳离子交换膜。
2.根据权利要求1所述的高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，其特征在于，所述淡水箱a(11)和淡水箱b(12)以所述膜堆一区(1)和所述膜堆二区(2)之间的中线为轴左右对称设置。
3.根据权利要求1或2所述的高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，其特征在于，所述淡水箱a(11)的入水口与所述膜对a(6)中淡水室出水口通过管道连通;所述淡水箱a(11)的出水口与所述膜对a(6)中淡水室入水口通过管道连通;所述淡水箱b(12)的入水口与所述膜对b(10)中淡水室的出水口通过管道连通;所述淡水箱b(12)的出水口与所述膜对b(10)中淡水室的入水口通过管道连通。
4.根据权利要求3所述的高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，其特征在于，所述中间淡水室(13)的入水口分别与所述淡水箱a(11)及所述淡水箱b(12)的出水口通过管道连通;所述中间淡水室(13)的出水口分别与所述淡水箱a(11)及所述淡水箱b(12)的入水口通过管道连通。
5.根据权利要求4所述的高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，其特征在于，所述淡水循环管路a(5)上设置有淡水室出口a(14);所述淡水循环管路b(9)上设置有淡水室出口b(15)。
6.根据权利要求1所述的高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，其特征在于，所述浓缩液循环管路a(4)中设置有浓液箱a(16)，所述浓液箱a(16)的入水口与所述膜对a(6)中浓水室的出水口通过管道连通，所述浓液箱a(16)的出水口与所述膜对a(6)中浓水室的入水口通过管道连通。
7.根据权利要求6所述的高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，其特征在于，所述浓液箱a(16)的入水口与所述膜对a(6)中浓水室出水口连通的管道上设置有浓液出水口a(18)。
8.根据权利要求1所述的高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，其特征在于，所述浓缩液循环管路b(8)中设置有浓液箱b(17)，所述浓液箱b(17)的入水口与所述膜对b(10)中浓水室的出水口通过管道连通，所述浓液箱b(17)的出水口与所述膜对b(10)中浓水室的入水口通过管道连通。
9.根据权利要求8所述的高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，其特征在于，所述浓液箱b(17)的入水口与所述膜对b(10)中浓水室出水口连通的管道上设置有浓液出水口b(19)。
10.根据权利要求1所述的高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，其特征在于，所述装置还包括极水箱a(20)和极水箱b(21)，所述极水箱a(20)的入水口与所述阴极极室(3)的出水口通过管道连通，所述极水箱a(20)的出水口与所述阴极极室(3)的入水口通过管道连通;所述极水箱b(21)的入水口与所述阳极极室(7)的出水口通过管道连通，所述极水箱b(21)的出水口与所述阳极极室(7)的入水口通过管道连通。
说明书
一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置。
背景技术
电厂脱硫过程产生的废水、煤化工生产过程产生的废水，以及矿井作业中产生的尾水等废水中，通常含有大量非碳酸盐，如氯化钠、硫酸钙、硫酸镁等，尤其以硫酸钙含量最高。硫酸钙在废水中通常以离子形式存在，造成废水硬度偏高，而硫酸钙是导致设备结垢的主要物质，当设备结垢时，极易影响设备正常运转，因此需要降低上述废水的硬度，避免设备结垢。
现有的降低废水硬度的方法常采用石灰软化法，石灰软化法是在含有硫酸钙的废水中添加诸如碳酸钠(纯碱)的软化药剂，使碳酸根与废水中的钙离子结合生成沉淀，从而降低废水中钙离子浓度，达到降低硬度的目的。但是这种方法需要消耗大量软化药剂，导致废水处理成本高。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，以解决现有降低废水硬度的方法存在的处理成本高的问题。具体技术方案如下：
本发明实施例提供了一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，包括：膜堆一区和膜堆二区，所述膜堆一区设置有阴极极室、浓缩液循环管路a、淡水循环管路a和多个并排的膜对a;所述膜堆二区设置有阳极极室、浓缩液循环管路b和淡水循环管路b和多个并排的膜对b;所述淡水循环管路a上设置有淡水箱a，所述淡水循环管路b上设置有淡水箱b，所述淡水箱a和所述淡水箱b对称设置;所述膜堆一区和膜堆二区之间设置有中间淡水室，所述淡水循环管路a和所述淡水循环管路b通过所述中间淡水室连通;所述膜对a包括阳离子交换膜和选择性阴离子交换膜;所述膜对b包括阴离子交换膜和选择性阳离子交换膜。
可选地，所述淡水箱a和淡水箱b以所述膜堆一区和所述膜堆二区之间的中线为轴左右对称设置。
可选地，所述淡水箱a的入水口与所述膜对a中淡水室出水口通过管道连通;所述淡水箱a的出水口与所述膜对a中淡水室入水口通过管道连通;所述淡水箱b的入水口与所述膜对b中淡水室的出水口通过管道连通;所述淡水箱b的出水口与所述膜对b中淡水室的入水口通过管道连通。
可选地，所述中间淡水室的入水口分别与所述淡水箱a及所述淡水箱b的出水口通过管道连通;所述中间淡水室的出水口分别与所述淡水箱a及所述淡水箱b的入水口通过管道连通。
可选地，所述淡水循环管路a5上设置有淡水出口a;所述淡水循环管路b上设置有淡水出口b。
可选地，所述浓缩液循环管路a中设置有浓液箱a，所述浓液箱a的入水口与所述膜对a中浓水室的出水口通过管道连通，所述浓液箱a的出水口与所述膜对a中浓水室的入水口通过管道连通。
可选地，所述浓液箱a的入水口与所述膜对a中浓水室出水口连通的管道上设置有浓液出水口a。
可选地，所述浓缩液循环管路b中设置有浓液箱b，所述浓液箱b的入水口与所述膜对b中浓水室的出水口通过管道连通，所述浓液箱b的出水口与所述膜对b中浓水室的入水口通过管道连通。
可选地，所述浓液箱b的入水口与所述膜对b中浓水室出水口连通的管道上设置有浓液出水口b。
可选地，所述装置还包括极水箱a和极水箱b，所述极水箱a的入水口与所述阴极极室的出水口通过管道连通，所述极水箱a的出水口与所述阴极极室的入水口通过管道连通;所述极水箱b的入水口与所述阳极极室的出水口通过管道连通，所述极水箱b的出水口与所述阳极极室的入水口通过管道连通。
本发明实施例提供的一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置，在对高硬度废水进行软化时，无需加入软化药剂，从而节省药剂消耗，降低废水处理成本;由于将膜堆分区设置，每个膜堆分区都设置有一个淡水、浓水循环管路，能够实现原水的淡化以及高倍率浓缩减量，从而对原水进行脱盐处理，使浓盐水淡化;并且，通过在每个膜堆分区均设置一个淡水循环管路及淡水箱，不仅能同时向膜堆中加入废水，还能大幅减少淡水循环管路中的循环路径长度，使废水在单位时间内更多次地通过膜对，在降低本装置运行成本的同时，还能够提高脱盐效率。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。