公布日：2022.08.05
申请日：2022.05.26
分类号：C02F9/10(2006.01)I;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本申请公开了磷酸铁废水处理装置以及处理方法。其中磷酸铁废水处理方法包括第一浓缩工艺、第二浓缩工艺以及淡水提纯工艺。第一浓缩工艺包括：采用第一反渗透装置对含盐量低的废水进行浓缩处理，含盐量低的废水包括漂洗水；将第一反渗透装置产生的第一浓水与含盐量高的母液混合；采用过滤装置处理混合步骤得到的初混合液以去除重金属离子；第二浓缩工艺包括：采用反渗透装置对得到的混合液进行浓缩，从而得到高含盐量的浓缩液和低含盐量的产水，浓缩液适用于蒸发结晶工艺；淡水提纯工艺包括：采用反渗透装置对第二步浓缩工艺得到的产水进行淡化，得到适于工业生产用的淡水。
权利要求书
1.一种磷酸铁废水处理方法，其特征在于，包括第一浓缩工艺、第二浓缩工艺以及淡水提纯工艺，所述第一浓缩工艺包括：低含盐废水浓缩步骤，采用第一反渗透装置对含盐量低的废水进行浓缩处理，所述含盐量低的废水包括漂洗水；混合步骤，将所述第一反渗透装置产生的第一浓水与含盐量高的母液混合；重金属离子去除步骤，采用过滤装置处理所述混合步骤得到的初混合液以去除重金属离子；所述第二浓缩工艺包括：采用反渗透装置对所述第一浓缩工艺得到的混合液进行浓缩，从而得到高含盐量的浓缩液和低含盐量的产水，所述浓缩液适用于蒸发结晶工艺；所述淡水提纯工艺包括：采用反渗透装置对所述第二步浓缩工艺得到的产水进行淡化，得到适于工业生产用的淡水。
2.如权利要求1所述的磷酸铁废水处理方法，其特征在于，所述第二浓缩工艺包括：第一反渗透处理步骤，采用浓水反渗透装置对所述第一浓缩工艺得到的混合液进行第一次浓缩得到第二浓水和第二产水；热交换步骤，对所述第二浓水进行热交换以调节所述第二浓水至预设温度；第二反渗透处理步骤，采用提浓反渗透装置对调温后的所述第二浓水再次进行浓缩得到高含盐量的所述浓缩液和低含盐量的第三产水。
3.如权利要求2所述的磷酸铁废水处理方法，其特征在于，调节所述混合液的ph为5.5±0.5，对所述混合液进行增压以及保安过滤后，经由高压泵输入所述浓水反渗透装置；调节所述第二浓水的ph为5.5±0.5，对所述第二浓水进行增压以及保安过滤后，经由高压泵输入所述提浓反渗透装置。
4.如权利要求2所述的磷酸铁废水处理方法，其特征在于，所述淡水提纯工艺包括：第一次淡化步骤：采用第二反渗透装置对所述第二产水和所述第三产水进行淡化得到第四浓水和第四产水，所述第四浓水适于与漂洗水混合后进行所述低含盐废水浓缩步骤；第二次淡化步骤：采用终端反渗透装置对所述第四产水和所述第一反渗透装置的第一产水进行淡化得到第五浓水和适于工业生产用的淡水，所述第五浓水适于与所述第二产水和所述第三产水混合后进行所述第一淡化步骤。
5.如权利要求4所述的磷酸铁废水处理方法，其特征在于，将所述第二产水、所述第三产水以及所述第五浓水混合，并调节ph至7.0±0.5，进行增压以及保安过滤后，经由高压泵输入所述第二反渗透装置；将所述第一产水与所述第四产水混合，并调节ph至7.0±0.5，进行增压以及保安过滤后，经由高压泵输入所述终端反渗透装置。
6.如权利要求1-5任一所述的磷酸铁废水处理方法，其特征在于，调节所述废水的ph为5.5±0.5，对所述废水进行增压以及保安过滤后，经由高压泵输入第一反渗透装置，所述第一反渗透装置的回收率为75％-87.5％；调节所述第一浓水与所述母液的初混合液的ph至7.0±0.5，然后利用增压泵将所述初混合液输入过滤装置，去除重金属离子后得到混合液。
7.一种磷酸铁废水处理装置，其特征在于，包括：第一反渗透装置，用于对含盐量低的漂洗水进行浓缩以产生第一浓水和第一产水；第一浓水池，用于混合所述第一浓水和含盐量高的母液以得到初混合液；树脂床，用于去除所述初混合液中的重金属离子以得到混合液；浓水反渗透装置，用于对所述混合液进行浓缩以得到第二浓水和第二产水；提浓反渗透装置，用于对所述第二浓水进行浓缩以得到浓缩液和第三产水；第二产水池，用于混合所述第二产水以及所述第三产水；第二反渗透装置，用于对所述第二产水池的液体进行淡化处理以得到第四浓水和第四产水；第一产水池，用于混合所述第四产水和所述第一产水；终端反渗透装置，用于对所述第一产水池的液体进行淡化处理以得到适于工业生产用的淡水和第五浓水，所述第五浓水适于输入所述第二产水池。
8.根据权利要求7所述的磷酸铁废水处理装置，其特征在于，还包括热交换器和第二浓水池，所述热交换器用于对所述第二浓水进行温度调节，调温后的所述第二浓水储存于所述第二浓水池。
9.根据权利要求8所述的磷酸铁废水处理装置，其特征在于，还包括用于回收所述第二浓水高压能的第一能量回收装置，所述第一能量回收装置的能量用于对所述混合液进行增压。
10.根据权利要求8所述的磷酸铁废水处理装置，其特征在于，还包括用于回收所述浓缩液高压能的第二能量回收装置，所述第二能量回收装置的能量用于对所述第二浓水进行增压。
发明内容
本申请的一个目的在于提供一种整体回收率高的磷酸铁废水处理系统以及处理方法。
本申请的另一个目的在于提供一种浓缩倍数高的磷酸铁废水处理系统以及处理方法。
本申请的另一个目的在于提供一种能耗低的磷酸铁废水处理系统以及处理方法。
为达到以上目的，本申请提供一种磷酸铁废水处理方法，包括第一浓缩工艺、第二浓缩工艺以及淡水提纯工艺，
所述第一浓缩工艺包括：
低含盐废水浓缩步骤，采用第一反渗透装置对含盐量低的废水进行浓缩处理，所述含盐量低的废水包括漂洗水；
混合步骤，将所述第一反渗透装置产生的第一浓水与含盐量高的母液混合；
重金属离子去除步骤，采用过滤装置处理所述混合步骤得到的初混合液以去除重金属离子；
所述第二浓缩工艺包括：采用反渗透装置对所述第一浓缩工艺得到的混合液进行浓缩，从而得到高含盐量的浓缩液和低含盐量的产水，所述浓缩液适用于蒸发结晶工艺；
所述淡水提纯工艺包括：采用反渗透装置对所述第二步浓缩工艺得到的产水进行淡化，得到适于工业生产用的淡水。
进一步地，所述第二浓缩工艺包括：第一反渗透处理步骤，采用浓水反渗透装置对所述第一浓缩工艺得到的混合液进行第一次浓缩得到第二浓水和第二产水；热交换步骤，对所述第二浓水进行热交换以调节所述第二浓水至预设温度；第二反渗透处理步骤，采用提浓反渗透装置对调温后的所述第二浓水再次进行浓缩得到高含盐量的所述浓缩液和低含盐量的第三产水。
进一步地，调节所述混合液的ph为5.5±0.5，对所述混合液进行增压以及保安过滤后，经由高压泵输入所述浓水反渗透装置；调节所述第二浓水的ph为5.5±0.5，对所述第二浓水进行增压以及保安过滤后，经由高压泵输入所述提浓反渗透装置。
所述淡水提纯工艺包括：
第一次淡化步骤：采用第二反渗透装置对所述第二产水和所述第三产水进行淡化得到第四浓水和第四产水，所述第四浓水适于与漂洗水混合后进行所述低含盐废水浓缩步骤；
第二次淡化步骤：采用终端反渗透装置对所述第四产水和所述第一反渗透装置的第一产水进行淡化得到第五浓水和适于工业生产用的淡水，所述第五浓水适于与所述第二产水和所述第三产水混合后进行所述第一淡化步骤。
进一步地，将所述第二产水、所述第三产水以及所述第五浓水混合，并调节ph至7.0±0.5，进行增压以及保安过滤后，经由高压泵输入所述第二反渗透装置；将所述第一产水与所述第四产水混合，并调节ph至7.0±0.5，进行增压以及保安过滤后，经由高压泵输入所述终端反渗透装置。
进一步地，调节所述废水的ph为5.5±0.5，对所述废水进行增压以及保安过滤后，经由高压泵输入第一反渗透装置，所述第一反渗透装置的回收率为75％-87.5％；调节所述第一浓水与所述母液的初混合液的ph至7.0±0.5，然后利用增压泵将所述初混合液输入过滤装置，去除重金属离子后得到混合液。
本申请还提供一种磷酸铁废水处理装置，包括：
第一反渗透装置，用于对含盐量低的漂洗水进行浓缩以产生第一浓水和第一产水；
第一浓水池，用于混合所述第一浓水和含盐量高的母液以得到初混合液；
树脂床，用于去除所述初混合液中的重金属离子以得到混合液；
浓水反渗透装置，用于对所述混合液进行浓缩以得到第二浓水和第二产水；
提浓反渗透装置，用于对所述第二浓水进行浓缩以得到浓缩液和第三产水；
第二产水池，用于混合所述第二产水以及所述第三产水；
第二反渗透装置，用于对所述第二产水池的液体进行淡化处理以得到第四浓水和第四产水；
第一产水池，用于混合所述第四产水和所述第一产水；
终端反渗透装置，用于对所述第一产水池的液体进行淡化处理以得到适于工业生产用的淡水和第五浓水，所述第五浓水适于输入所述第二产水池。
进一步地，还包括热交换器和第二浓水池，所述热交换器用于对所述第二浓水进行温度调节，调温后的所述第二浓水储存于所述第二浓水池。
进一步地，还包括用于回收所述第二浓水高压能的第一能量回收装置，所述第一能量回收装置的能量用于对所述混合液进行增压。
进一步地，还包括用于回收所述浓缩液高压能的第二能量回收装置，所述第二能量回收装置的能量用于对所述第二浓水进行增压。
与现有技术相比，本申请的有益效果在于：
(1)本申请在第一浓缩工艺中对混合液去除重金属离子，能够保护第二浓缩工艺中反渗透装置的运行安全，降低维护成本；
(2)本申请采用高效的反渗透组合设计，提高了系统整体的回收率，系统水的回用率达到98％；
(3)本申请得到的浓缩液含盐量可以做到180000mg/L，能够有效减少蒸发结晶系统的水量，使得蒸发结晶系统的投资和运行成本降低。
(4)本申请通过采用热交换步骤，能够实现对提浓反渗透装置进水温度的调节，从而保证提浓反渗透装置的渗透压和浓水含盐量在最佳状态，由于经过浓水渗透装置后，浓水的温度升高，若不控制提浓反渗透装置的进水温度，高温下反渗透膜脱盐率降低、盐浓缩倍数降低，会导致回用水的水质变差，因此，采用热交换步骤控制进入温度，也有利于确保反渗透膜的高脱盐率。
（发明人：周海明;李春燕;刘根廷;刘天永;陈志刚;黄雪峰;吴健;周维刚;李文超;严知银;牛文峰）