技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種零排放的中水回用方法及裝置,屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在工業(yè)廢水、生活污水經(jīng)過處理后,會(huì)得到中水,中水中含有一定量的COD、鹽、懸浮物等污染物。例如造紙尾水的處理,為了使廢水全部被處理,不產(chǎn)生排放,需要對(duì)中水進(jìn)行零排放的工藝處理。
CN104150718A公開了中水回用零排放技術(shù),設(shè)置有用于盛放生化出水的生化出水池,在該生化出水池上還依次設(shè)置有UF超濾裝置、卷式RO膜器、SUPER RO膜器以及蒸發(fā)裝置,還設(shè)置有清水池與卷式RO膜器、SUPER RO膜器以及蒸發(fā)裝置相連接。本發(fā)明公開了SUPER RO膜器,包括圓管承壓外殼、金屬密封片、法蘭盤、流體逆向盤、密封式圓管承壓內(nèi)殼、布水器、內(nèi)拉桿、支撐導(dǎo)流盤、膜片、進(jìn)液管以及出液管。CN105540970A公開涉及中水回用反滲透濃水近零排放膜法集成處理的工藝,將中水回用的反滲透濃水進(jìn)行超重力強(qiáng)化臭氧氧化,經(jīng)超重力強(qiáng)化臭氧氧化后的濃水進(jìn)行軟化處理后進(jìn)入超濾系統(tǒng),超濾滲透液經(jīng)反滲透處理后,依次進(jìn)入電滲析、膜蒸餾系統(tǒng)進(jìn)一步濃縮處理,反滲透、電滲析及膜蒸餾產(chǎn)水均送至供水系統(tǒng)回用,最后對(duì)濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,得到鹽泥和冷凝水,冷凝水去供水系統(tǒng)回用。但是上述的系統(tǒng)中處理設(shè)備容易產(chǎn)生運(yùn)行負(fù)荷大、回收產(chǎn)物純度低、處理效果不好的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:提供一種中水回用方法,通過該方法可以將中水回用過程中提高運(yùn)行穩(wěn)定性,減輕膜污染,同時(shí)能夠提高回收物料的純度。
技術(shù)方案是:
一種零排放的中水回用方法,包括如下步驟:
對(duì)中水進(jìn)行預(yù)過濾,去除其中的懸浮顆粒雜質(zhì);
對(duì)預(yù)過濾得到的濾液中加入沉淀劑使二價(jià)離子生成沉淀;
對(duì)含有上述沉淀的中水采用分離膜進(jìn)行過濾,去除固態(tài)雜質(zhì);
對(duì)分離膜的濾液采用反滲透膜進(jìn)行過濾,去除其中的離子雜質(zhì);
對(duì)反滲透膜的濃縮液再通過電滲析進(jìn)一步地濃縮;
電滲析得到的濃水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮后得到回收鹽。
所述的中水是指含有COD、硬度、懸浮顆粒的中水。
所述的中水中COD范圍是30~500mg/L,總硬度范圍是50~1000 mg/L,TDS范圍是100~3000mg/L,SS范圍是10~300mg/L。
所述的中水是指造紙尾水。
在一個(gè)實(shí)施例中,電滲析得到的淡水再送入反滲透膜過濾回用。
在一個(gè)實(shí)施例中,分離膜的濃縮液再通過固液分離的方式,得到固態(tài)廢泥和母液,母液送入分離膜再次進(jìn)行過濾回用。
所述的沉淀劑是指陰離子為OH-,以及CO32-和/或SO42-中的一種或兩種的無機(jī)鹽。
所述的沉淀劑的陽離子是Na+。
所述的分離膜是超濾膜或者微濾膜。
在一個(gè)實(shí)施例中,反滲透膜的濃縮液需要經(jīng)過離子交換樹脂除二價(jià)鹽之后,再送入電滲析進(jìn)行濃縮。
所述的離子交換樹脂是指鈉離子交換樹脂。
所述的二價(jià)鹽的陽離子選自Ca2+或者M(jìn)g2+離子。
離子交換樹脂在進(jìn)行過離子交換后進(jìn)行洗滌再生得到的洗滌液再返回至加入沉淀劑的步驟中,對(duì)洗滌液進(jìn)行沉淀處理后再送入分離膜中過濾。
在一個(gè)實(shí)施例中,采用納濾膜裝置對(duì)洗滌水進(jìn)行濃縮處理,納濾濃縮液返回加入沉淀劑的步驟進(jìn)行處理,而納濾的滲透液送入反滲透膜中進(jìn)行處理。
在一個(gè)實(shí)施例中,需要對(duì)進(jìn)入分離膜的中水和/或反滲透的濃縮液進(jìn)行氧化處理,用于去除水中的COD。
一種零排放的中水回用裝置,包括有:
第一固液分離裝置,用于對(duì)中水進(jìn)行預(yù)過濾除顆粒物雜質(zhì);
沉淀劑投加部件,用于在預(yù)過濾后的中水中加入沉淀劑,使二價(jià)陽離子雜質(zhì)生成沉淀;
膜分離裝置,用于對(duì)生成沉淀后的中水進(jìn)行過濾去除懸浮顆粒物雜質(zhì);
第二固液分離裝置,用于對(duì)膜分離裝置的濃縮液進(jìn)行固液分離處理;
反滲透膜,用于對(duì)膜分離裝置的濾液去除離子;
離子交換樹脂床,用于對(duì)反滲透膜的濃縮液進(jìn)行除二價(jià)離子;
電滲析裝置,用于對(duì)離子交換樹脂床去除了二價(jià)離子的產(chǎn)水進(jìn)行濃縮;
蒸發(fā)裝置,用于對(duì)電滲析裝置的濃水進(jìn)行蒸發(fā)處理;
洗滌水連接部,用于將離子交換樹脂床的洗滌水返回至脫硫廢水中。
所述的離子交換樹脂床是指鈉離子交換樹脂。
還包括有淡水連接部,用于將電滲析裝置的淡水返回至進(jìn)入反滲透膜的料液中。
所述的洗滌水連接部中包括有納濾膜,用于對(duì)離子交換樹脂床的洗滌水進(jìn)行過濾處理;還包括有納濾濃水連接部,用于將納濾膜的濃縮液返回至預(yù)過濾后的中水中;還包括有納濾清液連接部,用于將納濾膜的滲透液返回至膜分離裝置的濾液中。
在一個(gè)實(shí)施例中,還包括有氧化裝置,用于對(duì)進(jìn)入分離膜的中水和/或反滲透膜的濃縮液進(jìn)行氧化處理。
有益效果
本發(fā)明針對(duì)工業(yè)過程中的中水采用膜法處理工藝進(jìn)行零排放處理,本發(fā)明所述的處理工藝主要有以下幾個(gè)方面的有益效果:
1、采用多種膜濃縮工藝,極大的減少了蒸發(fā)量,使中水零排放工藝具有經(jīng)濟(jì)可行性。一般蒸發(fā)量?jī)H為不采用膜濃縮的1/15~1/20。
2、采用陶瓷膜工藝進(jìn)行硬度脫除,較傳統(tǒng)的澄清池等工藝具有占地面積小、自動(dòng)化程度高、便于操作等優(yōu)勢(shì)。并且可以實(shí)現(xiàn)鈣鎂硬度的同時(shí)脫除,滿足膜系統(tǒng)及蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的進(jìn)水要求。
3、采用反滲透膜處理中水,獲得的回用具有水質(zhì)好且水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)。根據(jù)需要可作為生產(chǎn)過程用水或鍋爐補(bǔ)給水等。
4、采用電滲析工藝對(duì)脫硫廢水進(jìn)一步的濃縮,濃縮液鹽含量可達(dá)到10%以上,減少了蒸發(fā)系統(tǒng)的蒸發(fā)量。
附圖說明
圖1是一種中水回用的集成裝置;
圖2是另一種中水回用的集成裝置;
圖3是另一種中水回用的集成裝置;
圖4是另一種中水回用的集成裝置;
其中,1、第一固液分離裝置;2、膜分離裝置;3、第二固液分離裝置;4、反滲透膜;5、離子交換樹脂床;6、電滲析裝置;7、蒸發(fā)裝置;8、沉淀劑投加部件;9、納濾膜;10、氧化裝置。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解,下列實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明,而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件者,按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過市購(gòu)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
以范圍形式表達(dá)的值應(yīng)當(dāng)以靈活的方式理解為不僅包括明確列舉出的作為范圍限值的數(shù)值,而且還包括涵蓋在該范圍內(nèi)的所有單個(gè)數(shù)值或子區(qū)間,猶如每個(gè)數(shù)值和子區(qū)間被明確列舉出。例如,“大約0.1%至約5%”的濃度范圍應(yīng)當(dāng)理解為不僅包括明確列舉出的約0.1%至約5%的濃度,還包括有所指范圍內(nèi)的單個(gè)濃度(如,1%、2%、3%和4%)和子區(qū)間(例如,0.1%至0.5%、1%至2.2%、3.3%至4.4%)。本發(fā)明中所述的百分比在無特別說明的情況下,是指重量百分比。
應(yīng)理解的是,當(dāng)一個(gè)元件被提及與另一個(gè)元件“連接”時(shí),它可以與其他元件直接相連或者與其他元件間接相連,而它們之間插入有元件。除非有明確相反的說明,否則術(shù)語“包括”和“具有”應(yīng)理解為表述包含所列出的元件,而非排除任意其他元件。
本文使用的詞語“包括”、“包含”、“具有”或其任何其他變體意欲 涵蓋非排它性的包括。例如,包括列出要素的工藝、方法、物品或設(shè) 備不必受限于那些要素,而是可以包括其他沒有明確列出或?qū)儆谶@種 工藝、方法、物品或設(shè)備固有的要素。
在工業(yè)、市政過程中所產(chǎn)生的中水通常具有一定的COD、硬度、懸浮顆粒物(SS)、溶解性的鹽(TDS),例如對(duì)于造紙工業(yè)中所產(chǎn)生的尾水來說,中水中COD范圍是30~500mg/L,總硬度(主要是Ca2+、Mg2+)范圍是50~1000 mg/L,TDS范圍是100~3000mg/L,SS范圍是10~300mg/L。
本發(fā)明所處理的方法中,首先通過固液分離裝置以中水進(jìn)行預(yù)過濾,以去除其中的較大的顆粒物。
這里的固液分離的方式,沒有特別限定。作為具體的固液分離處理的方法,可舉出離心分離方式、壓榨分離方式、過濾方式、上浮分離方式、沉降分離方式。作為離心分離方式,可以例示臥式連續(xù)離心分離機(jī)(螺旋傾析器處理)、分離板式離心分離機(jī)、離心過濾機(jī)、廈普勒斯型超離心分離機(jī),作為過濾方式,可以例示帶式過濾機(jī)、壓帶機(jī)、螺桿壓機(jī)、預(yù)涂過濾器、壓濾機(jī),作為上浮分離方式,可以例示連續(xù)上浮分離裝置,作為沉降分離方式,可以例示凝集沉降分離機(jī)、迅速沉降分離機(jī)等,但不特別限定于上述的任一項(xiàng)。然而能夠通過上述的任一項(xiàng)或其組合來減少精密過濾膜和/或超濾膜處理時(shí)對(duì)膜的負(fù)荷。
在得到預(yù)過濾后的中水之后,在中水中加入沉淀劑,以去除掉其中的二價(jià)鹽雜質(zhì)離子,其中主要是Ca2+、Mg2+離子,加入的沉淀劑可以是包含OH-,以及CO32-和/或SO42-中的一種或兩種,沉淀劑的陽離子可以是Na+。OH-能夠去除掉其中的Mg2+離子,CO32-和/或SO42-可以去除掉其中的Ca2+離子,這些生成的沉淀物可以被膜分離裝置去除。另外,也可以在沉淀之后,加入一些絮凝劑、混凝劑等加速沉淀生成。
接下來,再通過膜分離裝置對(duì)上述的廢水進(jìn)行過濾,去除其中的大顆粒,其中的溶解的無機(jī)鹽離子透過膜層,由后續(xù)的過程對(duì)離子作進(jìn)一步地去除。
膜分離裝置所得的濃縮液當(dāng)中,主要是含有沉淀物以及其它顆粒物的泥漿,可以將濃縮液再經(jīng)過其它的固液分離手段將水分去除后,可以得到固態(tài)污泥,而得到的母液可以再返回至膜分離裝置進(jìn)行回用。
這里所用的分離膜裝置,可以是采用超濾膜或者是微濾膜,用于本發(fā)明的微濾膜為平均孔徑是0.01μm~5μm的膜,另外,用于本發(fā)明的超濾膜為截留分子量是1000~200000的膜。在此,由于超濾膜的孔徑過小而難以用電子顯微鏡等來測(cè)定膜表面的孔徑,所以用稱為截留分子量的值代替平均孔徑來作為孔徑大小的指標(biāo)。關(guān)于截留分子量,如本領(lǐng)域的教科書中所記載的那樣:“將以溶質(zhì)分子量為橫軸、阻止率為縱軸,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行繪制而成的曲線稱為截留分子量曲線。而且將阻止率為90%的分子量稱為膜的截留分子量”,截留分子量作為表示超濾膜的膜性能的指標(biāo),為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。作為這些微濾膜或超濾膜的材質(zhì),只要能夠?qū)崿F(xiàn)除去上述水溶性高分子和膠體成分這樣的本發(fā)明目的即可,沒有特別限定,可以舉出:纖維素、纖維素酯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、氯丙烯、聚烯烴、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯等有機(jī)材料,或者不銹鋼等金屬、或者陶瓷等無機(jī)材料。微濾膜或超濾膜的材質(zhì)可以考慮廢水及其沉淀物的性狀或者運(yùn)行成本來適當(dāng)選擇,使用壽命考慮,優(yōu)選陶瓷材料。作為構(gòu)成陶瓷分離膜的多孔膜的材料,能夠從現(xiàn)有公知的陶瓷材料中適當(dāng)選擇。例如,可以使用氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化硅、氧化鈦、氧化鈰、氧化釔,鈦酸鋇等氧化物類材料;堇青石、多鋁紅柱石、鎂橄欖石、塊滑石、硅鋁氧氮陶瓷、鋯石、鐵酸鹽等復(fù)合氧化物類材料;氮化硅,氮化鋁等氮化物類材料;碳化硅等碳化物類材料;羥基磷灰石等氫氧化物類材料;碳、硅等元素類材料;或者含有它們的兩種以上的無機(jī)復(fù)合材料等。還可以使用天然礦物(粘土、粘土礦物、陶渣、硅砂、陶石、長(zhǎng)石、白砂)或高爐爐渣、飛灰等。其中,優(yōu)選選自氧化鋁、二氧化鋯、氧化鈦、氧化鎂、氧化硅中的1種或2種以上,更優(yōu)選以氧化鋁、二氧化鋯或者氧化鈦?zhàn)鳛橹黧w構(gòu)成的陶瓷粉末。其中,這里所說的“作為主體”表示陶瓷粉末總體的50wt%以上(優(yōu)選75wt%以上、更優(yōu)選80wt%~100wt%)為氧化鋁或二氧化硅。例如,在多孔材料中,氧化鋁較為廉價(jià)且操作性優(yōu)異。并且,能夠容易地形成具有適合于液體分離的孔徑的多孔結(jié)構(gòu),因此能夠容易地制造具有優(yōu)異的液體透過性的陶瓷分離膜。并且,在上述氧化鋁中,特別優(yōu)選使用α-氧化鋁。α-氧化鋁具有在化學(xué)方面穩(wěn)定、且熔點(diǎn)和機(jī)械強(qiáng)度高的特性。因此,通過使用α-氧化鋁,能夠制造可以在寬泛用途(例如工業(yè)領(lǐng)域)中利用的陶瓷分離膜。
在得到了分離膜裝置的滲透液后,其中大部分的顆粒物雜質(zhì)(包括二價(jià)離子生成的沉淀物),都已經(jīng)被去除,料液中主要含有未被截留的小分子物質(zhì),也包括有一些未被沉淀的一價(jià)鹽和二價(jià)鹽離子,再送入反滲透膜中進(jìn)行過濾,以進(jìn)一步地去除這些雜質(zhì),得到反滲透透過液作為回用水。這里的反滲透膜可以是一級(jí)反滲透,也可以是兩級(jí)、多級(jí)反滲透,用于對(duì)廢水進(jìn)行濃度脫鹽處理,當(dāng)采用兩級(jí)或者多級(jí)時(shí),上一級(jí)反滲透的滲透液送入下一級(jí)反滲透進(jìn)行脫鹽,下一級(jí)反滲透的濃縮液返回至上一級(jí)反滲透的進(jìn)料作回用;最后一級(jí)的反滲透膜的滲透液作為整個(gè)反滲透的透過液產(chǎn)水。
作為反滲透膜的材料,一般使用醋酸纖維素類聚合物、聚酰胺、聚酯、聚酰亞胺、乙烯基聚合物等高分子材料。另外,作為其構(gòu)造,有在膜的至少一側(cè)具有致密層,從該致密層向膜內(nèi)部或者另一側(cè)的表面具有緩緩變大的孔徑的微細(xì)孔的非對(duì)稱膜以及在該非對(duì)稱膜的致密層上具有由其他材料形成的非常薄的活性層的復(fù)合膜等。其中,作為反滲透膜的形式,有中空絲、平膜等。通常,優(yōu)選中空絲和平膜的膜厚為10μm~1mm,中空絲的外徑為5 0μm~4mm。另外,作為平膜,優(yōu)選非對(duì)稱膜,作為復(fù)合膜優(yōu)選被織物、編織物、無紡布等基材支撐的膜。但是,本發(fā)明的方法可以不依賴于反滲透膜的材料、膜構(gòu)造或形式地加以利用,對(duì)于任意一種情況都有效。作為代表性的反滲透膜,例如可以例舉醋酸纖維素類或聚酰胺類非對(duì)稱膜、具有聚酰胺類、聚脲類活性層的復(fù)合膜等。其中,本發(fā)明的方法對(duì)于醋酸纖維素類非對(duì)稱膜、聚酰胺類復(fù)合膜特別有效。反滲透膜組件是為了實(shí)際使用上述反滲透膜而使之形狀化的物質(zhì)。反滲透膜的形式是平膜的情況下,可以編入螺旋狀、管狀或者板與框的組件中進(jìn)行使用,另外,在中空絲的情況下,可以在成束的基礎(chǔ)上編入組件進(jìn)行使用。本發(fā)明可以不依賴于這些反滲透膜組件的構(gòu)成形式地適用。
為了將反滲透膜得到的濃水進(jìn)行回用,還采用電滲析對(duì)濃水作進(jìn)一步地提濃處理,再將電滲析裝置的濃水送入蒸發(fā)裝置進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,得到回收的鹽,并可以將蒸發(fā)的水作為回用水;電滲析裝置得到的淡水,再返回至反滲透膜進(jìn)行回用,優(yōu)選的運(yùn)行參數(shù)是:電滲析操作電壓為100~200V,電流1~3A,進(jìn)料壓力為0.05~0.2MPa。為了降低反滲透膜的結(jié)垢,還可以采用離子交換樹脂對(duì)反滲透的濃水進(jìn)行除二價(jià)離子,例如,采用鈉離子交換樹脂對(duì)反滲透膜的濃縮液進(jìn)行除二價(jià)離子的操作,將未被反滲透膜截留的Ca、Mg、Hg、Pb、Ni、As、Cd或者Cr離子置換為Na離子。同時(shí),采用離子交換樹脂處理之后,可以避免蒸發(fā)濃縮裝置中發(fā)生結(jié)垢的問題。
離子交換樹脂在進(jìn)行過離子交換后,需要進(jìn)行洗滌再生,對(duì)于鈉離子交換樹脂,通常是使用含有高濃度的氯化鈉鹽水進(jìn)行沖洗,使樹脂再生,操作后會(huì)得到帶有一價(jià)離子和二價(jià)離子的洗滌水,需要將這部分洗滌水進(jìn)行回用。在一個(gè)實(shí)施例中,可以將洗滌水返回至加入沉淀劑的步驟中繼續(xù)處理,使其中的二價(jià)離子被沉淀,進(jìn)而再被膜分離裝置去除。
在另外的一個(gè)實(shí)施例中,可以采用納濾膜裝置對(duì)洗滌水進(jìn)行濃縮處理,納濾濃縮液返回加入沉淀劑的步驟進(jìn)行處理,而納濾的滲透液送入反滲透膜中進(jìn)行處理。由于納濾膜可以分離一價(jià)鹽和二價(jià)鹽,因此可以將洗滌水中的二價(jià)離子的濃度提高,可以進(jìn)一步地提高沉淀反應(yīng)效率,減輕后續(xù)反滲透膜結(jié)垢。
在另外的一個(gè)實(shí)施例中,可以采用氧化裝置對(duì)進(jìn)入分離膜的中水和/或反滲透的濃縮液進(jìn)行氧化處理。更優(yōu)選的是對(duì)反滲透的濃縮液進(jìn)行氧化處理,其氧化效果好,有利于更明顯地降低COD水平,提高回收產(chǎn)物純度。這里的氧化處理選自光化學(xué)氧化、催化濕式氧化、聲化學(xué)氧化、臭氧高級(jí)氧化、電化學(xué)氧化、Fenton氧化中的一種或者任意幾種的組合。
本發(fā)明提采用的裝置如圖1所示,包括有:
第一固液分離裝置,用于對(duì)中水進(jìn)行預(yù)過濾除顆粒物雜質(zhì);
沉淀劑投加部件8,用于在脫硫廢水中加入沉淀劑,使二價(jià)陽離子雜質(zhì)生成沉淀;
膜分離裝置2,用于對(duì)脫硫廢水進(jìn)行過濾去除懸浮顆粒物雜質(zhì);
第二固液分離裝置3,用于對(duì)膜分離裝置2的濃縮液進(jìn)行固液分離處理;
反滲透膜4,用于對(duì)膜分離裝置2的濾液去除離子;
離子交換樹脂床5,用于對(duì)反滲透膜4的濃縮液進(jìn)行除二價(jià)離子;
電滲析裝置6,用于對(duì)離子交換樹脂床5去除了二價(jià)離子的產(chǎn)水進(jìn)行濃縮;
蒸發(fā)裝置7,用于對(duì)電滲析裝置6的濃水進(jìn)行蒸發(fā)處理。
洗滌水連接部,用于將離子交換樹脂床5的洗滌水返回至脫硫廢水中。
另一個(gè)實(shí)施方式中,還包括有淡水連接部,用于將電滲析裝置6的淡水返回至進(jìn)入反滲透膜4的料液中。
另一個(gè)實(shí)施方式中,所述的洗滌水連接部中包括有納濾膜9,用于對(duì)離子交換樹脂床5的洗滌水進(jìn)行過濾處理;還包括有納濾濃水連接部,用于將納濾膜9的濃縮液返回至脫硫廢水中;還包括有納濾清液連接部,用于將納濾膜9的滲透液返回至膜分離裝置2的濾液中。
另一個(gè)實(shí)施方式中,還包括有第一固液分離裝置1,用于對(duì)脫硫廢水進(jìn)行預(yù)過濾除顆粒物雜質(zhì)。
另一個(gè)實(shí)施方式中,還包括有氧化裝置10,用于對(duì)進(jìn)入膜分離裝置2的中水和/或反滲透膜4的濃縮液進(jìn)行氧化處理。
以下實(shí)施例中所處理的中水來自于造紙生產(chǎn)中的尾水,其主要廢水性質(zhì)是:TDS 3200mg/L,CODcr 280mg/L,總硬度660mg/L,固體懸浮物 240 mg/L。
實(shí)施例1
如圖1,將來自于造紙車間的尾水先經(jīng)過錳砂池預(yù)過濾,去除較大的懸浮顆粒物,再大預(yù)過濾產(chǎn)水中加入同時(shí)連續(xù)性地流加NaOH和Na2CO3,向廢水中流加的NaOH溶液的摩爾濃度比廢水中Mg2+以及重金屬離子的摩爾濃度之和的2倍大1%,Na2CO3溶液的摩爾濃度比廢水中Ca2+的摩爾濃度大5%。攪拌40min后,廢水進(jìn)入陶瓷膜過濾器,陶瓷膜過濾器溫度為30℃,壓力為0.5MPa,膜面流速4m/s,膜平均孔徑范50nm,濃縮倍數(shù)為8倍時(shí),停止過濾,平均通量277L/m2·h,陶瓷膜的濃縮液送入板框過濾器中進(jìn)行過濾,得到廢鹽泥,板框過濾母液送入陶瓷膜料液入口再次過濾回用。
陶瓷膜透過液水質(zhì)檢測(cè)后, SS未檢出,Ca2+濃度為26.3 mg/L,Mg2+濃度為13.2mg/L。進(jìn)入二級(jí)反滲透進(jìn)行處理,反滲透膜溫度控制為30℃,壓力為3.0MPa,反滲透膜透過液水質(zhì)檢測(cè)后,Ca2+、Mg2+未檢出。第二級(jí)反滲透的濃縮液返回至第一級(jí)再次回用,第一級(jí)和第二級(jí)反滲透膜在運(yùn)行20h內(nèi)的平均通量是5.3m3/h和7.1m3/h。
第一級(jí)反滲透的濃縮液再送入鈉離子交換樹脂進(jìn)行處理,去除二價(jià)、多價(jià)等雜質(zhì)陽離子,得到的透過液送入電滲析裝置中進(jìn)一步地濃縮處理,電滲析操作電壓為150V,電流2A,進(jìn)料壓力為0.1Mpa,電滲析淡液側(cè)返回至一級(jí)反滲透的進(jìn)料再次回用,電滲析的濃液再送入三效蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,獲得主要含有NaCl固體鹽,純度87.4%,得到的冷凝水含鹽量低于50mg/L。
實(shí)施例2
與實(shí)施例1的區(qū)別是:鈉離子交換樹脂的洗滌水在返回至廢水調(diào)節(jié)箱之前,采用納濾膜對(duì)其進(jìn)行濃縮,將濃縮液送入廢水調(diào)節(jié)箱中再加入沉淀劑,納濾透過液再送入反滲透膜的進(jìn)料。
如圖2,將來自于造紙車間的尾水先經(jīng)過錳砂池預(yù)過濾,去除較大的懸浮顆粒物,再大預(yù)過濾產(chǎn)水中加入同時(shí)連續(xù)性地流加NaOH和Na2CO3,向廢水中流加的NaOH溶液的摩爾濃度比廢水中Mg2+以及重金屬離子的摩爾濃度之和的2倍大1%,Na2CO3溶液的摩爾濃度比廢水中Ca2+的摩爾濃度大5%。攪拌40min后,廢水進(jìn)入陶瓷膜過濾器,陶瓷膜過濾器溫度為30℃,壓力為0.5MPa,膜面流速4m/s,膜平均孔徑范50nm,濃縮倍數(shù)為8倍時(shí),停止過濾,平均通量297L/m2·h,陶瓷膜的濃縮液送入板框過濾器中進(jìn)行過濾,得到廢鹽泥,板框過濾母液送入陶瓷膜料液入口再次過濾回用。
陶瓷膜透過液水質(zhì)檢測(cè)后, SS未檢出,Ca2+濃度為13.2 mg/L,Mg2+濃度為7.5mg/L。進(jìn)入二級(jí)反滲透進(jìn)行處理,反滲透膜溫度控制為30℃,壓力為3.0MPa,反滲透膜透過液水質(zhì)檢測(cè)后,Ca2+、Mg2+未檢出。第二級(jí)反滲透的濃縮液返回至第一級(jí)再次回用,第一級(jí)和第二級(jí)反滲透膜在運(yùn)行20h內(nèi)的平均通量是6.6m3/h和7.8m3/h。
第一級(jí)反滲透的濃縮液再送入鈉離子交換樹脂進(jìn)行處理,去除二價(jià)、多價(jià)等雜質(zhì)陽離子,得到的透過液送入電滲析裝置中進(jìn)一步地濃縮處理,電滲析操作電壓為150V,電流2A,進(jìn)料壓力為0.1Mpa,電滲析淡液側(cè)返回至一級(jí)反滲透的進(jìn)料再次回用,電滲析的濃液再送入三效蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,獲得主要含有NaCl固體鹽,純度89.6%,得到的冷凝水含鹽量低于50mg/L。
實(shí)施例3
與實(shí)施例1的區(qū)別是采用氧化裝置10對(duì)進(jìn)入陶瓷膜的料液進(jìn)行氧化預(yù)處理。
如圖3,將來自于造紙車間的尾水先經(jīng)過錳砂池預(yù)過濾,去除較大的懸浮顆粒物,再大預(yù)過濾產(chǎn)水中加入同時(shí)連續(xù)性地流加NaOH和Na2CO3,向廢水中流加的NaOH溶液的摩爾濃度比廢水中Mg2+以及重金屬離子的摩爾濃度之和的2倍大1%,Na2CO3溶液的摩爾濃度比廢水中Ca2+的摩爾濃度大5%。攪拌40min后,采用臭氧發(fā)生裝置在廢水中加入500mg/L的臭氧進(jìn)行氧化處理,氧化溫度是40℃,反應(yīng)時(shí)間是30min,處理后的中水送入陶瓷膜過濾器,陶瓷膜過濾器溫度為30℃,壓力為0.5MPa,膜面流速4m/s,膜平均孔徑范50nm,濃縮倍數(shù)為8倍時(shí),停止過濾,平均通量314L/m2·h,陶瓷膜的濃縮液送入板框過濾器中進(jìn)行過濾,得到廢鹽泥,板框過濾母液送入陶瓷膜料液入口再次過濾回用。
陶瓷膜透過液水質(zhì)檢測(cè)后, SS未檢出,Ca2+濃度為26.3 mg/L,Mg2+濃度為13.2mg/L。進(jìn)入二級(jí)反滲透進(jìn)行處理,反滲透膜溫度控制為30℃,壓力為3.0MPa,反滲透膜透過液水質(zhì)檢測(cè)后,Ca2+、Mg2+未檢出。第二級(jí)反滲透的濃縮液返回至第一級(jí)再次回用,第一級(jí)和第二級(jí)反滲透膜在運(yùn)行20h內(nèi)的平均通量是5.7m3/h和7.5m3/h。
第一級(jí)反滲透的濃縮液再送入鈉離子交換樹脂進(jìn)行處理,去除二價(jià)、多價(jià)等雜質(zhì)陽離子,得到的透過液送入電滲析裝置中進(jìn)一步地濃縮處理,電滲析操作電壓為150V,電流2A,進(jìn)料壓力為0.1Mpa,電滲析淡液側(cè)返回至一級(jí)反滲透的進(jìn)料再次回用,電滲析的濃液再送入三效蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,獲得主要含有NaCl固體鹽,純度90.6%,得到的冷凝水含鹽量低于50mg/L。
實(shí)施例4
與實(shí)施例1的區(qū)別是采用氧化裝置10對(duì)得到的反滲透膜4的濃縮液進(jìn)行氧化預(yù)處理。
如圖3,將來自于造紙車間的尾水先經(jīng)過錳砂池預(yù)過濾,去除較大的懸浮顆粒物,再大預(yù)過濾產(chǎn)水中加入同時(shí)連續(xù)性地流加NaOH和Na2CO3,向廢水中流加的NaOH溶液的摩爾濃度比廢水中Mg2+以及重金屬離子的摩爾濃度之和的2倍大1%,Na2CO3溶液的摩爾濃度比廢水中Ca2+的摩爾濃度大5%。攪拌40min后,處理后的中水送入陶瓷膜過濾器,陶瓷膜過濾器溫度為30℃,壓力為0.5MPa,膜面流速4m/s,膜平均孔徑范50nm,濃縮倍數(shù)為8倍時(shí),停止過濾,平均通量296L/m2·h,陶瓷膜的濃縮液送入板框過濾器中進(jìn)行過濾,得到廢鹽泥,板框過濾母液送入陶瓷膜料液入口再次過濾回用。
陶瓷膜透過液水質(zhì)檢測(cè)后, SS未檢出,Ca2+濃度為25.5 mg/L,Mg2+濃度為11.4mg/L。進(jìn)入二級(jí)反滲透進(jìn)行處理,反滲透膜溫度控制為30℃,壓力為3.0MPa,反滲透膜透過液水質(zhì)檢測(cè)后,Ca2+、Mg2+未檢出。第二級(jí)反滲透的濃縮液返回至第一級(jí)再次回用,第一級(jí)和第二級(jí)反滲透膜在運(yùn)行20h內(nèi)的平均通量是6.3m3/h和8.8m3/h。
第一級(jí)反滲透的濃縮液采用臭氧發(fā)生裝置在廢水中加入500mg/L的臭氧進(jìn)行氧化處理,氧化溫度是40℃,反應(yīng)時(shí)間是30min,再送入鈉離子交換樹脂進(jìn)行處理,去除二價(jià)、多價(jià)等雜質(zhì)陽離子,得到的透過液送入電滲析裝置中進(jìn)一步地濃縮處理,電滲析操作電壓為150V,電流2A,進(jìn)料壓力為0.1Mpa,電滲析淡液側(cè)返回至一級(jí)反滲透的進(jìn)料再次回用,電滲析的濃液再送入三效蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,獲得主要含有NaCl固體鹽,純度93.2%,得到的冷凝水含鹽量低于50mg/L。