一種循環水排污水膜法回用系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種循環水排污水膜法回用系統，包括堿性聯合軟化、臭氧-生物活性炭、超濾、反滲透、電滲析等水處理過程。該工藝針對火電廠循環水排污水的水質特點，首先采用堿性軟化、臭氧-生物活性炭處理等工藝對原水進行預處理，然后采用超濾、反滲透雙膜處理工藝，反滲透濃排水進入電滲析裝置濃縮處理，少量電滲析濃鹽水進行固化處理。本實用新型由于采用了堿性軟化和臭氧-生物活性炭預處理工藝，可以有效降低水中的致垢成分和難降解有機物含量，并通過電滲析濃縮處理實現了末端高含鹽量廢水最大程度的減量化，因此，具有運行穩定性好、反滲透膜低污堵、系統整體回收率高等特點。
【專利說明】一種循環水排污水膜法回用系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于污水再利用【技術領域】，具體涉及一種循環水排污水膜法回用系統。
【背景技術】
[0002]循環水排污水占循環冷卻型火電廠總廢水量的80%左右，是循環冷卻型火電廠節水減排的關鍵。循環水的含鹽量、懸浮物、堿度、硬度等含量均較高，而且為了防腐防垢及控制微生物滋生，需投加水穩劑、殺菌劑等化學藥劑，因此，循環水中的難降解有機物含量也較聞。
[0003]目前，已投運的循環水排污水處理回用系統一般采用“混凝澄清+膜法(超濾-反滲透)”處理工藝，但這種工藝系統的回收率低(一般為50%?65% )，反滲透膜易污堵，運行穩定性差。
[0004]反滲透處理產生的反滲透濃水是高含鹽量廢水，直接排放會污染環境，也不符合電力行業節能減排的政策要求。
[0005]中國專利申請號為200810225942.4的實用新型專利申請公開了一種循環冷卻系統排污水的處理方法，包括電絮凝-沉淀、超濾、反滲透等處理過程。該方法針對化工裝置循環冷卻系統排污水的特點，采用電絮凝等預處理措施和雙膜處理流程，反滲透產水可以直接回用或做進一步的脫鹽處理。但該處理方法并未對循環水排污水中的致垢成分和難降解有機物進行有效去除，且對含鹽量較高的反滲透濃水也沒有提出處置方案。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種循環水排污水膜法回用系統，該系統可以減少反滲透膜污堵，提高水回收率。
[0007]為達到上述目的，本實用新型所述的循環水排污水膜法回用系統包括管道混合器、反應池、沉淀池、PH調節裝置、過濾器、臭氧接觸反應池、生物活性炭濾池、超濾裝置、阻垢劑箱、反滲透裝置、淡水箱、電滲析裝置、電滲析產水箱、混凝劑加藥系統、軟化劑加藥系統、臭氧發生器、以及用于放置污水的原水池；
[0008]所述混凝劑加藥系統的混凝劑出口與原水池的出水口通過管道混合器匯管，反應池的入口分別與管道混合器的出口及軟化劑加藥系統的軟化劑出口相連通，沉淀池的入水口與反應池的出水口相連通，沉淀池的出水口與PH調節裝置的出口通過管道并管后與過濾器的入水口相連通，臭氧接觸反應池的入口分別與過濾器的出水口及臭氧發生器的臭氧出口相連通,臭氧接觸反應池的出水口與生物活性炭濾池的入水口相連接,生物活性炭濾池的出水口通過超濾裝置與反滲透裝置的入水口相連通，反滲透裝置上的阻垢劑入口與阻垢劑箱的出口相連通，反滲透裝置的淡水出口及濃水出口分別與淡水箱的入水口及電滲析裝置的入水口相連通，電滲析裝置的電滲析淡水出口及濃鹽水出口分別與電滲析產水箱的入水口及濃鹽水固化處理系統的入水口相連通。
[0009]所述過濾器的出水口與臭氧接觸反應池的入口之間設有濾后水箱及提升泵，過濾器的出水口與濾后水箱的入水口相連通，濾后水箱的出水口通過提升泵與臭氧接觸反應池的入口相連通。
[0010]所述生物活性炭濾池的出水口與超濾裝置的入水口之間設有清水池及超濾給水泵，生物活性炭濾池的出水口與清水池的入水口相連通，清水池的出水口通過超濾給水泵與超濾裝置的入水口相連通，生物活性炭濾池的進氣口連通有反洗風機，生物活性炭濾池上的反洗水入口與清水池的出水口通過反洗水泵相連通，生物活性炭濾池上的反洗排水口與原水池的入水口相連通。
[0011]所述超濾裝置的出水口與反滲透裝置的入水口之間依次設有超濾產水箱、增壓泵、保安過濾器及高壓泵。
[0012]所述反滲透裝置上的阻垢劑入口與阻垢劑箱的出口通過阻垢劑計量泵相連通。
[0013]所述臭氧接觸反應池上的氣體出口連通有尾氣吸收裝置。
[0014]還包括污泥池及壓濾機，沉淀池的底部設有自動排污閥，自動排污閥與污泥池相連通，污泥池上層的上清液出口與原水池的入水口相連通，污泥池的底部設有污泥回流裝置，污泥回流裝置的活性污泥出口與反應池的污泥入口相連通，污泥池下層的污泥出口通過壓濾機與原水池的入水口相連通。
[0015]所述混凝劑加藥系統中的混凝劑為PFS或FeCl3 ；
[0016]所述軟化劑加藥系統27中的軟化劑為石灰乳及碳酸鈉溶液。
[0017]所述電滲析裝置采用倒極電滲析的方法進行處理，倒極間隔為0.5h?lh，運行壓力為 0.05MPa ?0.2OMPa。
[0018]所述淡水箱的出水口處設有淡水泵。
[0019]本實用新型具有以下有益效果:
[0020]本實用新型所述的循環水排污水膜法回用系統在對污水進行處理的過程中依次通過混凝劑及軟化劑處理、臭氧及生物活性炭處理、超濾、反滲透及電滲析來實現污水的處理，從而有效的降低了水中的致垢成分及難降解的有機物，并通過電滲析裝置及電滲析產水箱實現末端濃水的減量化，具有穩定性好，反滲透膜低污堵、水回收率高等優點，本實用新型所述的循環水排污水膜法回用系統水的回收率可達到90%以上。
[0021]進一步，生物活性炭濾池的進氣口連通有反洗風機，生物活性炭濾池上的反洗水入口與清水池的出水口通過反洗水泵相連通，從而可以提高生物活性炭濾池的反洗效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0023]其中，I為原水池、2為管道混合器、3為反應池、4為沉淀池、5為pH調節裝置、6為過濾器、7為濾后水箱、8為提升泵、9為臭氧接觸反應池、10為生物活性炭濾池、11為清水池、12為超濾給水泵、13為超濾裝置、14為超濾產水箱、15為增壓泵、16為保安過濾器、17為高壓泵、18為反滲透裝置、19為淡水箱、20為淡水泵、21為電滲析裝置、22為電滲析產水箱、23為污泥池、24為污泥回流裝置、25為壓濾機、26為混凝劑加藥系統、27為軟化劑加藥系統、28為臭氧發生器、29為尾氣吸收裝置、30為反洗風機、31為反洗水泵、32為阻垢劑箱、33為阻垢劑計量泵、34為濃鹽水固化處理系統。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述:
[0025]參考圖1，本實用新型所述的循環水排污水膜法回用系統包括管道混合器2、反應池3、沉淀池4、pH調節裝置5、過濾器6、臭氧接觸反應池9、生物活性炭濾池10、超濾裝置13、阻垢劑箱32、反滲透裝置18、淡水箱19、電滲析裝置21、電滲析產水箱22、混凝劑加藥系統26、軟化劑加藥系統27、臭氧發生器28、以及用于放置污水的原水池I ;所述混凝劑加藥系統26的混凝劑出口與原水池I的出水口通過管道混合器2匯管，反應池3的入口分別與管道混合器2的出口及軟化劑加藥系統27的軟化劑出口相連通，沉淀池4的入水口與反應池3的出水口相連通，沉淀池4的出水口與pH調節裝置5的出口通過管道并管后與過濾器6的入水口相連通，臭氧接觸反應池9的入口分別與過濾器6的出水口及臭氧發生器28的臭氧出口相連通，臭氧接觸反應池9的出水口與生物活性炭濾池10的入水口相連接，生物活性炭濾池10的出水口通過超濾裝置13與反滲透裝置18的入水口相連通，反滲透裝置18上的阻垢劑入口與阻垢劑箱32的出口相連通，反滲透裝置18的淡水出口及濃水出口分別與淡水箱19的入水口及電滲析裝置21的入水口相連通，電滲析裝置21的電滲析淡水出口及濃鹽水出口分別與電滲析產水箱22的入水口及濃鹽水固化處理系統34的入水口相連通。
[0026]需要說明的是，所述過濾器6的出水口與臭氧接觸反應池9的入口之間設有濾后水箱7及提升泵8，過濾器6的出水口與濾后水箱7的入水口相連通，濾后水箱7的出水口通過提升泵8與臭氧接觸反應池9的入口相連通；所述生物活性炭濾池10的出水口與超濾裝置13的入水口之間設有清水池11及超濾給水泵12，生物活性炭濾池10的出水口與清水池11的入水口相連通，清水池11的出水口通過超濾給水泵12與超濾裝置13的入水口相連通，生物活性炭濾池10的入風口連通有反洗風機30，生物活性炭濾池10上的反洗水入口與清水池11的出水口通過反洗水泵31相連通，生物活性炭濾池10上的反洗排水口與原水池I的入水口相連通；所述超濾裝置13的出水口與反滲透裝置18的入水口之間依次設有超濾產水箱14、增壓泵15、保安過濾器16及高壓泵17 ;所述反滲透裝置18上的阻垢劑入口與阻垢劑箱32的出口通過阻垢劑計量泵33相連通；所述臭氧接觸反應池9上的氣體出口連通有尾氣吸收裝置29 ;本實用新型還包括污泥池23及壓濾機25，沉淀池4的底部設有自動排污閥，自動排污閥與污泥池23相連通，污泥池23上層的上清液出口與原水池I的入水口相連通，污泥池23的下層設有污泥回流裝置24，污泥回流裝置24的活性污泥出口與反應池3的污泥入口相連通，污泥池23下層的污泥出口通過壓濾機25與原水池I的入水口相連通；所述混凝劑加藥系統26中的混凝劑為PFS或FeCl3 ;所述軟化劑加藥系統27中的軟化劑為石灰乳及碳酸鈉溶液；所述電滲析裝置21采用倒極電滲析的方法進行處理，倒極間隔為0.5h?lh，運行壓力為0.05MPa?0.20MPa，淡水箱19的出水口處設有淡水泵20。
[0027]本實用新型的具體工作過程為:
[0028]原水池I中待處理污水經混凝劑加藥系統26投加混凝劑后通過管道混合器2進入反應池3，通過軟化劑加藥系統27加藥使反應池3中的污水進行堿性聯合軟化，然后進入沉淀池4進行澄清，沉淀池4出水經過pH調節裝置5調節pH后，進入過濾器6過濾，過濾后的進入濾后水箱7。濾后水箱7中的水經提升泵8進入臭氧接觸反應池9中進行臭氧氧化，臭氧接觸反應池9的出水流至生物活性炭濾池10中進行生物降解處理，生物降解處理后的水進入清水池11中。清水池11中的水經超濾給水泵12后輸送至超濾裝置13中，再經超濾裝置13處理后進入到超濾產水箱14中；超濾產水箱14中的水由增壓泵15送至保安過濾器16中進行過濾，濾后的水經高壓泵17增壓后進入到反滲透裝置18中進行脫鹽處理，脫鹽處理后的水進入到淡水箱19中，最后再經淡水泵20進行回用。反滲透后的濃水進入到電滲析裝置21中進行進一步濃縮，經電滲后的水進入電滲析產水箱22進行回用，少量濃鹽水根據環保要求通過濃鹽水固化處理系統34進行進一步固化處理。
[0029]以下是本實用新型的實施例:
[0030]寧夏某火電廠，循環水排污水的pH為8.65，電導率為2790 μ S / cm，總硬度為20.1mmol / L，鈣硬度為 10.8mmol / L，C0D&S45mg / L，水量為 120m3 / h。循環水排污水回用系統選用聚合硫酸鐵PFS為混凝劑，石灰和碳酸鈉為軟化劑。
[0031]原水池I的進水流量為120m3 / h，待處理循環水排污水由原水池I經過泵提升后，投加15mg / L聚合硫酸鐵，利用管道混合器2產生的微渦旋使藥劑快速、均勻分散到水體，有利于絮凝反應的快速進行。然后，向反應池3投加石灰乳(300mg / L)和碳酸鈉(600mg / L)進行堿性軟化處理，在沉淀池4進行澄清、固液分離，經過濾器6過濾并加酸調整pH至8.5左右后，進入濾后水箱7。過濾器6設計為氣水聯合反洗方式，反洗強度為1L / (m2.S)，氣源來自于廠內工業風，反洗水來自濾后水箱7，反洗排水回至原水池I。
[0032]沉淀池4底排泥進污泥池23沉淀，上清液回原水池I ;污泥池23至反應池3的污泥回流比為10%，以增加反應核心，有利于提高軟化處理效果；剩余污泥經壓濾機25壓濾，泥餅外運至灰場統一處理，濾液回至原水池I。
[0033]臭氧接觸反應池9采用下進水方式，呈向上升流和向下降流方向折向流動。臭氧發生器28生成的O3通過池底的布氣板擴散成微氣泡與水流呈逆向接觸反應。過量的O3氣體被尾氣吸收裝置29收集統一處理。
[0034]生物活性炭濾池10設有反洗風機30和反洗水泵31，反洗水來自清水池11，反洗強度為7L / (m2.s)，反洗排水回至原水池I。
[0035]超濾裝置13產水流量IlOm3 / h，進入超濾產水箱14，超濾裝置13反洗水來自超濾產水箱14，反洗排水回至原水池I。反滲透前設保安過濾器16，超濾產水經保安過濾器16過濾并經高壓泵17增壓后，進入反滲透進行脫鹽處理，反滲透出力10m3 / h，淡水75m3 /h回用。反滲透阻垢劑加藥量為3mg / L0
[0036]30m3 / h反滲透濃水進入電滲析裝置21進行濃縮，電滲析裝置21為倒極電滲析，倒極間隔為40min，運行壓力為0.05MPa?0.lOMPa，運行電壓為19V，電流為20A。22m3 /h電滲析產水回用，8m3 / h電滲析濃鹽水進行進一步固化處理。
[0037]實施效果:本實用新型的循環水排污水膜法回用系統中濾后水箱7內的水pH為
8.47，電導率為 2506 μ S / cm，總硬度為 0.40mmol / L，鈣硬度為 0.18mmol / L, C0D& 含量為40mg / L ;臭氧-生物活性炭處理后，C0D&含量為18mg / L ;反滲透淡水電導率為52μ S / Cm，濃水電導率為7540 μ S / cm，反滲透脫鹽率98.06 電滲析產水電導率為2510 μ S / cm，濃水電導率為33140 μ S / cm，電滲析脫鹽率為70.02%;循環水排污水膜法回用系統整體回收率大大提高，約為92%。
【權利要求】
1.一種循環水排污水膜法回用系統，其特征在于，包括管道混合器(2)、反應池(3)、沉淀池(4)、pH調節裝置(5)、過濾器(6)、臭氧接觸反應池(9)、生物活性炭濾池(10)、超濾裝置(13)、阻垢劑箱(32)、反滲透裝置(18)、淡水箱(19)、電滲析裝置(21)、電滲析產水箱(22)、混凝劑加藥系統(26)、軟化劑加藥系統(27)、臭氧發生器(28)、以及用于放置污水的原水池⑴； 所述混凝劑加藥系統(26)的混凝劑出口與原水池(I)的出水口通過管道混合器(2)匯管，反應池(3)的入口分別與管道混合器(2)的出口及軟化劑加藥系統(27)的軟化劑出口相連通，沉淀池(4)的入水口與反應池(3)的出水口相連通，沉淀池(4)的出水口與pH調節裝置(5)的出口通過管道并管后與過濾器(6)的入水口相連通，臭氧接觸反應池(9)的入口分別與過濾器(6)的出水口及臭氧發生器(28)的臭氧出口相連通，臭氧接觸反應池(9)的出水口與生物活性炭濾池(10)的入水口相連接，生物活性炭濾池(10)的出水口通過超濾裝置(13)與反滲透裝置(18)的入水口相連通，反滲透裝置(18)上的阻垢劑入口與阻垢劑箱(32)的出口相連通，反滲透裝置(18)的淡水出口及濃水出口分別與淡水箱(19)的入水口及電滲析裝置(21)的入水口相連通，電滲析裝置(21)的電滲析淡水出口及濃鹽水出口分別與電滲析產水箱(22)的入水口及濃鹽水固化處理系統(34)的入水口相連通。
2.根據權利要求1所述的循環水排污水膜法回用系統，其特征在于，所述過濾器(6)的出水口與臭氧接觸反應池(9)的入口之間設有濾后水箱(7)及提升泵(8)，過濾器(6)的出水口與濾后水箱(7)的入水口相連通，濾后水箱(7)的出水口通過提升泵(8)與臭氧接觸反應池(9)的入口相連通。
3.根據權利要求 1所述的循環水排污水膜法回用系統，其特征在于，所述生物活性炭濾池(10)的出水口與超濾裝置(13)的入水口之間設有清水池(11)及超濾給水泵(12)，生物活性炭濾池(10)的出水口與清水池(11)的入水口相連通，清水池(11)的出水口通過超濾給水泵(12)與超濾裝置(13)的入水口相連通，生物活性炭濾池(10)的進氣口連通有反洗風機(30)，生物活性炭濾池(10)上的反洗水入口與清水池(11)的出水口通過反洗水泵(31)相連通，生物活性炭濾池(10)上的反洗排水口與原水池(I)的入水口相連通。
4.根據權利要求1所述的循環水排污水膜法回用系統，其特征在于，所述超濾裝置(13)的出水口與反滲透裝置(18)的入水口之間依次設有超濾產水箱(14)、增壓泵(15)、保安過濾器(16)及高壓泵(17)。
5.根據權利要求1所述的循環水排污水膜法回用系統，其特征在于，所述反滲透裝置(18)上的阻垢劑入口與阻垢劑箱(32)的出口通過阻垢劑計量泵(33)相連通。
6.根據權利要求1所述的循環水排污水膜法回用系統，其特征在于，所述臭氧接觸反應池(9)上的氣體出口連通有尾氣吸收裝置(29)。
7.根據權利要求1所述的循環水排污水膜法回用系統，其特征在于，還包括污泥池(23)及壓濾機(25)，沉淀池(4)的底部設有自動排污閥，自動排污閥與污泥池(23)相連通，污泥池(23)上層的上清液出口與原水池(I)的入水口相連通，污泥池(23)的底部設有污泥回流裝置(24)，污泥回流裝置(24)的活性污泥出口與反應池(3)的污泥入口相連通，污泥池(23)下層的污泥出口通過壓濾機(25)與原水池(I)的入水口相連通。
8.根據權利要求1所述的循環水排污水膜法回用系統，其特征在于，所述淡水箱(19)的出水口處設有淡水泵(20)。
【文檔編號】C02F9/14GK203959989SQ201420163460
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年4月4日 優先權日:2014年4月4日
【發明者】許臻, 蘇艷, 楊寶紅, 姜琪, 降曉艷, 李瑞瑞 申請人:西安西熱水務環保有限公司, 西安熱工研究院有限公司