公布日：2022.04.29
申请日：2022.02.16
分类号：C02F9/04(2006.01)I;C02F1/44(2006.01)N;C02F1/52(2006.01)N;C02F1/56(2006.01)N;C02F1/66(2006.01)N;C02F5/02(2006.01)N;
C02F5/06(2006.01)N;C02F103/02(2006.01)N
摘要
本发明提供了一种高硬度废水软化处理装置及方法，属于废水处理技术领域。本发明所提供的高硬度废水软化处理装置在澄清池的出水槽进口和产水池分别设置加药装置，能够实现二次pH值调节，从而更加精确地调节化学软化部分，且管式超滤装置的浓水出口与澄清池相连，采用浓水连续回流至澄清池辅助调节的方式立体式地对pH值进行调节，可以稀释搅拌反应池来水的波动，从而达到辅助调节和稳定pH值的作用，增加化学软化部分的稳定性，使整个系统更加可靠，优化其耐冲击能力。
权利要求书
1.一种高硬度废水软化处理装置，其特征在于，包括顺次连接的格栅机、废水调节池、搅拌反应池、澄清池、管式超滤装置和产水池；所述管式超滤装置的浓水出口与澄清池相连；还包括第一加药装置、第二加药装置和第三加药装置；所述第一加药装置与搅拌反应池相连；所述第二加药装置与澄清池的出水槽相连；所述第三加药装置与产水池相连；所述高硬度废水的硬度>500mg/L，碱度>200mg/L，总硅>20mg/L。
2.根据权利要求1所述的高硬度废水软化处理装置，其特征在于，还包括污泥浓缩池和污泥脱水装置，所述澄清池的排泥口与污泥浓缩池相连，所述污泥浓缩池与污泥脱水装置相连；所述污泥脱水装置的出水口与废水调节池相连。
3.根据权利要求1所述的高硬度废水软化处理装置，其特征在于，所述搅拌反应池为四级搅拌池。
4.根据权利要求1所述的高硬度废水软化处理装置，其特征在于，所述澄清池设置有斜管填料、刮泥装置和压力提升装置；所述澄清池的池体设置有结晶区。
5.根据权利要求1所述的高硬度废水软化处理装置，其特征在于，所述管式超滤装置设置有自清洗过滤器、管式超滤膜组件、循环提升装置、加药装置和自动化学清洗装置。
6.根据权利要求5所述的高硬度废水软化处理装置，其特征在于，所述管式超滤膜组件由直径为6～12mm的超滤膜管组成。
7.利用权利要求1～6任一项所述高硬度废水软化处理装置处理高硬度废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：将高硬度废水流经格栅机后，进入废水调节池，进行缓冲调节，得到第一出水；将所述第一出水通入搅拌反应池，通过第一加药装置进行加药，进行沉淀反应，得到含有絮体的第二出水；将所述含有絮体的第二出水通入澄清池，进行沉降，得到沉淀物和第三出水；将所述第三出水通过第二加药装置将pH值回调至8～9后，通入管式超滤装置，进行超滤，得到第四出水和浓水；所述第四出水进入产水池，通过第三加药装置进将pH值回调至6～7，输送至用水点；所述浓水回流至澄清池的进水口。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述沉淀物通入污泥浓缩池，进行浓缩，所得浓缩物进入污泥脱水装置，进行脱水，得到污泥产水；所述污泥产水通入废水调节池。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一加药装置所用药物包括Na2CO3、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺中的一种或几种，还包括NaOH或Ca(OH)2。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二加药装置和第三加药装置所用药物均为盐酸。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高硬度废水软化处理装置及方法，所述高硬度废水软化处理装置能够适应化学软化出水水质波动导致的沉淀反应不完全，同时保证系统整体出水的品质和稳定。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种高硬度废水软化处理装置，包括顺次连接的格栅机、废水调节池、搅拌反应池、澄清池、管式超滤装置和产水池；所述管式超滤装置的浓水出口与澄清池相连；还包括第一加药装置、第二加药装置和第三加药装置；所述第一加药装置与搅拌反应池相连；所述第二加药装置与澄清池的出水槽相连；所述第三加药装置与产水池相连；
所述高硬度废水的硬度>500mg/L，碱度>200mg/L，总硅>20mg/L。
优选的，还包括污泥浓缩池和污泥脱水装置，所述澄清池的排泥口与污泥浓缩池相连，所述污泥浓缩池与污泥脱水装置相连；所述污泥脱水装置的出水口与废水调节池相连。
优选的，所述搅拌反应池为四级搅拌池。
优选的，所述澄清池设置有斜管填料、刮泥装置和压力提升装置；所述澄清池的池体设置有结晶区。
优选的，所述管式超滤装置设置有自清洗过滤器、管式超滤膜组件、循环提升装置、加药装置和自动化学清洗装置。
优选的，所述管式超滤膜组件由直径为6～12mm的超滤膜管组成。
本发明提供了利用上述技术方案所述高硬度废水软化处理装置处理高硬度废水的方法，包括以下步骤：
将高硬度废水流经格栅机后，进入废水调节池，进行缓冲调节，得到第一出水；
将所述第一出水通入搅拌反应池，通过第一加药装置进行加药，进行沉淀反应，得到含有絮体的第二出水；
将所述含有絮体的第二出水通入澄清池，进行沉降，得到沉淀物和第三出水；
将所述第三出水通过第二加药装置将pH值回调至8～9后，通入管式超滤装置，进行超滤，得到第四出水和浓水；
所述第四出水进入产水池，通过第三加药装置进将pH值回调至6～7，输送至用水点；所述浓水回流至澄清池的进水口。
优选的，所述沉淀物通入污泥浓缩池，进行浓缩，所得浓缩物进入污泥脱水装置，进行脱水，得到污泥产水；所述污泥产水通入废水调节池。
优选的，所述第一加药装置所用药物包括Na2CO3、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺中的一种或几种，还包括NaOH或Ca(OH)2。
优选的，所述第二加药装置和第三加药装置所用药物均为盐酸。
本发明提供了一种高硬度废水软化处理装置，包括顺次连接的格栅机、废水调节池、搅拌反应池、澄清池、管式超滤装置和产水池；所述管式超滤装置的浓水出口与澄清池相连；还包括第一加药装置、第二加药装置和第三加药装置；所述第一加药装置与搅拌反应池相连；所述第二加药装置与澄清池的出水槽相连；所述第三加药装置与产水池相连；所述高硬度废水的硬度>500mg/L，碱度>200mg/L，总硅>20mg/L。
本发明所提供的高硬度废水软化处理装置在澄清池的出水槽进口和产水池分别设置加药装置，能够实现二次pH值调节，从而更加精确地调节化学软化部分，且管式超滤装置的浓水出口与澄清池相连，采用浓水连续回流至澄清池辅助调节的方式立体式地对pH值进行调节，可以稀释搅拌反应池来水的波动，从而达到辅助调节和稳定pH值的作用，增加化学软化部分的稳定性，使整个系统更加可靠，优化其耐冲击能力，能够适应化学软化出水水质波动导致的沉淀反应不完全(现有高密度澄清池为追求池体小而牺牲了停留时间，造成对水质波动的缓冲能力不足)，同时保证系统整体出水的品质和稳定。
本发明提供的高硬度废水软化处理装置能够采用浓水连续回流至澄清池辅助调节的运行方式，从而解决中空纤维超滤工艺中超滤反洗冲击的问题，使水的利用率大大提高(中空纤维超滤产生的浓水量很小甚至几乎没有，污染物基本全靠反冲洗冲出，反冲洗瞬时流量大、冲击性强，极易对脆弱的中空纤维膜丝造成损伤，同时浪费大量超滤产水)。
本发明采用管式超滤装置，纳污能力强，且能采用大流量循环的运行方式，进一步降低化学软化出水可能出现的结垢污堵。
本发明提供的高硬度废水软化处理装置能使高硬度废水中的硬度、碱度、硅得到有效去除，还能显著降低悬浮物，仅排放少量化学清洗水，整体回收率大于98％，出水硬度小于30mg/L(以CaCO3计)。
（发明人：苏战华）