申请日2018.07.04
公开(公告)日2018.11.06
IPC分类号C02F9/02
摘要
本发明公开了一种处理工业高盐废水的方法，包括以下步骤：(1)、将高盐废水进行除氧处理，得除氧后的高盐废水;(2)、调节步骤(1)所得除氧后的高盐废水的pH;(3)、用聚酰胺反渗透膜对步骤(2)所得高盐废水进行处理，得低盐渗透水和高盐渗透水。本发明所述方法能有效地处理高盐废水，得到低盐渗透水和高盐渗透水，低盐渗透水可以用作高质量的回收水，高盐渗透水可后续处理，有效地降低了工艺的运行成本和能耗。本发明还公开了一种处理工业高盐废水的系统，所述系统操作简单，且能使纳滤机中的纳滤膜的抗污染性变好，使用寿命变长。
权利要求书
1.一种处理工业高盐废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、将高盐废水进行除氧处理，得除氧后的高盐废水;
(2)、调节步骤(1)所得除氧后的高盐废水的pH;
(3)、用聚酰胺反渗透膜对步骤(2)所得高盐废水进行处理，得低盐渗透水和高盐渗透水。
2.如权利要求1所述处理工业高盐废水的方法，其特征在于，所述聚酰胺反渗透膜的孔径为0.005～0.015μm，膜通量为12～13L/h，二价或二价以上的离子的截留率为75～85%。
3.如权利要求2所述处理工业高盐废水的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述处理的压力为2～4kg/cm2;优选地，所述处理的压力为3kg/cm2。
4.如权利要求1所述处理工业高盐废水的方法，其特征在于，所述步骤(1)之前还包括步骤(1a)：对高盐废水进行过滤处理，然后进行活性炭吸附处理。
5.如权利要求4所述处理工业高盐废水的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述pH值为6.5～8。
6.一种处理工业高盐废水的系统，其特征在于，包括除氧机、pH调节池和纳滤机;所述除氧机的出水口与pH调节池相连通，所述pH调节池的出水口与纳滤机的进水口相连。
7.如权利要求6所述处理工业高盐废水的系统，其特征在于，所述系统还包括保安过滤器;所述保安过滤器的出水口与所述除氧机相连通。
8.如权利要求7所述处理工业高盐废水的系统，其特征在于，所述系统还包括活性炭吸附器;所述活性炭吸附器的进水口与所述保安过滤器的出水口相连，所述活性炭吸附器的出水口与所述除氧机的进水口相连。
9.如权利要求6所述处理工业高盐废水的系统，其特征在于，所述纳滤机中的纳滤膜为聚酰胺反渗透膜;所述聚酰胺反渗透膜的孔径为0.005～0.015μm，膜通量为12～13L/h，二价或二价以上的离子的截留率为75～85%。
10.如权利要求6所述处理工业高盐废水的系统，其特征在于，所述pH调节池和纳滤机之间设有增压泵。
说明书
一种处理工业高盐废水的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种废水处理的方法和系统，具体涉及一种处理工业高盐废水的方法和系统。
背景技术
高盐废水，是指总含盐质量分数至少1%的废水。其主要来源于化工厂、炼油厂、电镀厂等高能耗、重污染的企业。其中含量最大的为Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-。此外。还含有部分重金属离子、有机质甚至放射性物质。因而使得微生物的耐受性差，常规的生化法难以实现。因此，关于这类废水的处理，仍是目前国内外研究的重点。
现阶段，对这类废水的处理方法主要如下：
(1)沉淀法。这类方法是目前最常用的方法。主要是通过投加各类沉淀剂，例如NaOH、Na2CO3、NaHCO3、NH3·H2O等常用的碱，将离子通过沉淀的方法分离除去。其反应速度快，处理效率高，且能用于高浓度有机废水。但是，它需要消耗大量的化学药剂，且需要调节pH，防止排放的水碱性过大。
(2)浓缩法。该方法是最近几年来新出现的一种新型高盐废水处理法。其主要是蒸发水的方法，将污染物进行浓缩，并分离析出的方法。相对而言，其操作简单，工艺成熟，还能回收部分有用物质。但是，它的缺点在于能耗极大。且在蒸发过程中，部分低沸点、易挥发的物质会挥发出来，导致空气二次污染。
(3)膜分离法。膜分离法是一种新型的水处理技术。其主要是利用一种特殊的半透膜，将溶液中溶质和溶剂隔开，从而达到分离何净化水质的目的。但是，它的处理效果与膜的质量有很大的关系，若需要达到较好的效果，则需要较为昂贵的膜，还需要很大的压力才能实现，这势必导致成本的成倍增加。此外，对于成分复杂的高盐废水，部分大分子或者絮凝物质会污染膜，导致膜的透过性和使用寿命明显下降。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种处理工业高盐废水的方法和系统。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种处理工业高盐废水的方法，包括以下步骤：
(1)、将高盐废水进行除氧处理，得除氧后的高盐废水;
(2)、调节步骤(1)所得除氧后的高盐废水的pH;
(3)、用聚酰胺反渗透膜对步骤(2)所得高盐废水进行处理，得低盐渗透水和高盐渗透水。
本发明将所述高盐废水的处理方法是将高盐废水首先进行除氧处理，防止废水中的Fe2+被氧气氧化为Fe3+，从而导致后续生成的Fe(OH)3对膜的污染。将除氧处理完的废水通过调节pH，一方面可以防止Al3+沉淀生成Al(OH)3，从而导致膜的污染，另一方面是防止含Fe或含Al的絮凝剂的生成，从而导致聚酰胺反渗透膜的堵塞，最后将高盐废水用聚酰胺反渗透膜进行处理，该膜只允许一价离子通过，例如Na+、K+、Cl-等离子，而二价或二价以上的离子，如Mg2+、Al3+、Cr6+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+、Ba2+、Hg2+等重金属离子，则无法通过。因此可以达到间接净化水质的目的。处理完之后，金属离子的总的质量浓度为2%的高盐废水可以得到金属离子的总的质量浓度≤0.4%的低盐渗透水和金属离子的总的质量浓度为16-20%的高盐渗透水。因此相比与高盐废水原水，处理后得到的高盐渗透水的浓度更大类似于被“浓缩”，当累积到一定的量以后，可进行一次性的后续处理，节省了成本。低盐渗透水则可以直接排放或者存储另做他用。
因此，采用本发明所述处理工业高盐废水的方法处理后的高盐废水可以极大程度的减少高盐废水的处理量，节省成本，还可以提高聚酰胺反渗透膜的使用寿命，减少更换频率，提高了膜的使用效率。
作为本发明所述处理工业高盐废水的方法的优选实施方式，所述聚酰胺反渗透膜的孔径为0.005～0.015μm，膜通量为12～13L/h，二价或二价以上的离子的截留率为75～85%。
采用该孔径的聚酰胺反渗透膜能达到较好的分离一价离子和二价或二价以上的离子的效果，采用该膜通量的聚酰胺反渗透膜能达到较高的废水处理效率。
作为本发明所述处理工业高盐废水的方法的优选实施方式，步骤(1)中，除氧后的废水中的氧的质量浓度≤0.02%。在该氧含量的情况下，能防止废水中的Fe2+被氧气氧化为Fe3+。
作为本发明所述处理工业高盐废水的方法的优选实施方式，步骤(3)中，所述处理的压力为2～4kg/cm2。采用该聚酰胺反渗透膜在该压力下就能达到较高的处理效率。
作为本发明所述处理工业高盐废水的方法的优选实施方式，所述处理的压力为3kg/cm2。
作为本发明所述处理工业高盐废水的方法的优选实施方式，所述步骤(1)之前还包括步骤(1a)：对高盐废水进行过滤处理，然后进行活性炭吸附处理。将高盐废水首先通过过滤处理可以除去肉眼可见的固体杂质颗粒。活性炭吸附处理可以将水中可能含有的大分子有机物通过吸附的方式除去，防止部分分子吸附在膜上导致膜的污染。
作为本发明所述处理工业高盐废水的方法的优选实施方式，步骤(2)中，所述pH值为6.5～8。
本发明的另一目的还在于提供一种处理工业高盐废水的系统，所述系统包括除氧机、pH调节池和纳滤机;所述除氧机的出水口与pH调节池相连通，所述pH调节池的出水口与纳滤机的进水口相连。
所述系统采用除氧机、pH调节池和纳滤机相结合，除氧机能有效地防止废水中的Fe2+被氧气氧化为Fe3+，从而导致后续生成的Fe(OH)3对膜的污染，pH调节池能调节除氧处理完的废水，一方面可以防止Al3+沉淀生成Al(OH)3，从而导致聚酰胺反渗透膜的污染，另一方面是防止含Fe或含Al的絮凝剂的生成，从而导致聚酰胺反渗透膜的堵塞，最后纳滤机对高盐废水进行处理，分离高盐废水中的一价离子和二价或二价以上的离子，得低盐渗透水和高盐渗透水。通过除氧机、pH调节池和纳滤机相结合能使纳滤机中的纳滤膜的抗污染性变好，使用寿命变长。作为本发明所述处理工业高盐废水的系统的优选实施方式，所述系统还包括保安过滤器;所述保安过滤器的出水口与所述除氧机相连通。所述保安过滤器用来除去肉眼可见的固体杂质颗粒。
作为本发明所述处理工业高盐废水的系统的优选实施方式，所述系统还包括活性炭吸附器;所述活性炭吸附器的进水口与所述保安过滤器的出水口相连，所述活性炭吸附器的出水口与所述除氧机的进水口相连。所述活性炭吸附器用来除去高盐废水中的大分子有机物。
作为本发明所述处理工业高盐废水的系统的优选实施方式，所述纳滤机中的纳滤膜为聚酰胺反渗透膜;所述聚酰胺反渗透膜的孔径为0.005～0.015μm，膜通量为12～13L/h，二价或二价以上的离子的截留率为75～85%。
作为本发明所述处理工业高盐废水的系统的优选实施方式，所述pH调节池和纳滤机之间设有增压泵。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种处理工业高盐废水的方法，所述方法能有效地处理高盐废水，得到低盐渗透水和高盐渗透水，低盐渗透水可以用作高质量的回收水，高盐渗透水可后续处理，有效地降低了工艺的运行成本和能耗。本发明还提供了一种处理工业高盐废水的系统，所述系统操作简单，且能使纳滤机中的纳滤膜的抗污染性变好，使用寿命变长。