公布日：2023.10.03
申请日：2023.08.07
分类号：C02F9/00(2023.01)I;B01D9/02(2006.01)I;C02F1/44(2023.01)N;C02F5/08(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/58(2023.01)N;C02F5/00(2023.01)N;C02F1
/38(2023.01)N
摘要
本发明一种晶种结晶法软化除垢处理装置，所述装置包括膜浓缩系统、水箱、泵和结晶处理单元，所述水箱与膜浓缩系统连接，用于容纳膜浓缩系统产生的反渗透浓水,所述泵用于将水箱内容纳的反渗透浓水泵送入结晶处理单元。本发明中的方案通过对装置和工艺的改进，解决了常规的石灰纯碱法大量加药产生大量污泥的问题，只有少量的垢沉淀产生；也避免了离子交换树脂频繁再生的问题，同时没有高浓度再生液处理的问题，节省了大量的化学药物投加，只需耗电，即可将浓水中的垢予以分离，极大的降低了成本并提高了效率。
权利要求书
1.一种晶种结晶法软化除垢处理装置，其特征在于，所述装置包括膜浓缩系统、水箱、泵和结晶处理单元，所述水箱与膜浓缩系统连接，用于容纳膜浓缩系统产生的反渗透浓水,所述泵用于将水箱内容纳的反渗透浓水泵送入结晶处理单元。
2.根据权利要求1所述的晶种结晶法软化除垢处理装置，其特征在于，所述结晶处理单元包括结晶器、循环泵和晶体分离和脱水单元，所述结晶器中部设有进水口，该进水口与水箱通过管路连接，所述结晶器的下部为开放的出水口，且该结晶器还设有溢流口和底部晶体排口，所述底部晶体排口与所述晶体脱水单元相连，所述循环泵设于结晶器底部，用于维持结晶器内部液体的流动速度；所述晶体分离和脱水单元包括依次设置的旋流分离器、稠厚器和脱水干燥器。
3.根据权利要求2所述的晶种结晶法软化除垢处理装置，其特征在于，所述水箱和结晶器之间还设有破络剂投放装置。
4.根据权利要求3所述的晶种结晶法软化除垢处理装置，其特征在于，反渗透系统前端设置有阻垢剂投加装置。
5.一种采用权利要求3或4所述的晶种结晶法软化除垢处理装置处理污水的方法，其特征在于，依次按下述步骤进行：(1)将原水通入膜浓缩系统，得到反渗透浓水，并将反渗透浓水在水箱中收集；(2)将水箱中的反渗透浓水泵送至事先投放晶种的结晶器内，形成钙盐结晶，并在泵送过程中向反渗透浓水中投放破络剂，并使之充分混合反应完全；(3)通过结晶器底部的结晶循环泵，将结晶器底部的钙盐晶体循环入结晶体前端，使钙盐晶体重复聚合过程变大，结晶器溢流产水则返回至膜浓缩系统入口，与原水混合，再次进行处理流程；(4)将结晶器析出的钙盐晶体用泵送入后续的晶体分离和脱水单元，经旋流分离器和稠厚器进行固液分离处理后，析出的晶体在脱水干燥器中脱水干燥。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述反渗透浓水中硫酸钙的浓度不小于3g/L。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(2)中投放的所述破络剂为聚合硫酸铁或聚铝中的一种或两种。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述破络剂的添加量为5-500mg/L。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，结晶器中投放的晶种为硫酸钙晶种。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述硫酸钙晶种的投放量为1000-4000mg/L。
发明内容
本发明旨在提供一种无需大量加药从而避免产生大量污泥，也无需频繁再生的软化除垢处理装置及方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种晶种结晶法软化除垢处理装置，其特征在于，所述装置包括膜浓缩系统、水箱、泵和结晶处理单元，所述水箱与膜浓缩系统连接，用于容纳膜浓缩系统产生的反渗透浓水,所述泵用于将水箱内容纳的反渗透浓水泵送入结晶处理单元。
优选或可选地，所述结晶处理单元包括结晶器、循环泵和晶体分离和脱水单元，所述结晶器中部设有进水口，该进水口与水箱通过管路连接，所述结晶器的下部为开放的出水口，且该结晶器还设有溢流口和底部晶体排口，所述底部晶体排口与所述晶体脱水单元相连，所述循环泵设于结晶器底部，用于维持结晶器内部液体的流动速度；所述晶体分离和脱水单元包括依次设置的旋流分离器、稠厚器和脱水干燥器。
优选或可选地，所述水箱和结晶器之间还设有破络剂投放装置。
优选或可选地，膜浓缩系统前端设置有阻垢剂投加装置。
另一方面，本发明还提供了一种采用上述的晶种结晶法软化除垢处理装置处理污水的方法，其特征在于，依次按下述步骤进行：
(1)将原水通入膜浓缩系统，得到反渗透浓水，并将反渗透浓水在水箱中收集；
(2)将水箱中的反渗透浓水泵送至事先投放晶种的结晶器内，形成钙盐结晶，并在泵送过程中向反渗透浓水中投放破络剂，并使之充分混合反应完全；
(3)通过结晶器底部的结晶循环泵，将结晶器底部的钙盐晶体循环入结晶体前端，使钙盐晶体重复聚合过程变大，结晶器溢流产水则返回至膜浓缩系统入口，与原水混合，再次进行处理流程；
(4)将结晶器析出的钙盐晶体用泵送入后续的晶体分离和晶体脱水单元，经旋流分离器和稠厚器进行固液分离处理后，析出的晶体在脱水干燥器中脱水干燥。
优选或可选地，所述反渗透浓水中硫酸钙的浓度不小于3g/L。
优选或可选地，步骤(2)中投放的所述破络剂为聚合硫酸铁或聚铝中的一种或两种。
优选或可选地，所述破络剂的添加量为5-500mg/L。
优选或可选地，步骤(2)中，结晶器中投放的晶种为硫酸钙晶种。
优选或可选地，所述硫酸钙晶种的投放量为1000-4000mg/L。
通过上述技术方案，本发明所取得的有益技术效果如下：
本发明中的方案通过对装置和工艺的改进，解决了常规的石灰纯碱法大量加药产生大量污泥的问题，只有少量的垢沉淀产生；也避免了离子交换树脂频繁再生的问题，同时没有高浓度再生液处理的问题，节省了大量的化学药物投加，只需耗电，即可将浓水中的垢予以分离，极大的降低了成本并提高了效率。
（发明人：陈卫文）