一種高鹽水處理裝置及應用該裝置的高鹽水處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及污水處理技術,更具體地涉及一種高鹽水處理裝置及應用該裝置的高鹽水處理工藝。
【背景技術】
[0002]高鹽水所含鹽分高、COD高、硬度大,TDS (溶解性總固體,是溶解在水里的無機鹽和有機鹽的總稱)可以達到3000mg/L,總硬度可以達到1500mg/L,C0D值可以達到3000mg/L,甚至還含有高到50ppm的重金屬。
[0003]尤其是煤化工項目,例如甲醇制備烯烴的項目,甲醇裝置及甲醇制烯烴裝置內雖然設有清凈下水處理裝置,但對高鹽水進行進行處理后得到了大量的濃鹽水,現有技術又無法對大量的濃鹽水進行較徹底的處理,現有的高鹽水處理設備中,即使設置有蒸發結晶系統,但是由于經過膜過濾系統后的濃鹽水水量較大,無法對如此大量的濃鹽水進行結晶處理,因此只能對其中較大量的的濃鹽水進行外排,排放量甚至達到600m3/h,會對周邊的水體造成嚴重污染并且了增加了污水的容量壓力。
【發明內容】
[0004]有鑒于此,本發明的目的在于提供一種高鹽水處理裝置及應用該裝置的高鹽水處理工藝,以解決現有技術中的問題。
[0005]根據本發明的第一方面,提供一種高鹽水處理裝置,包括從上游到下游依次連通的預處理系統、超濾系統、反滲透系統、EDR系統和蒸發結晶系統。
[0006]優選的,所述預處理系統包括從上游到下游依次連通的混凝反應池、斜管沉淀池、中和池和D型濾池。
[0007]優選的,所述斜管沉淀池內設置有斜管,來水進入該池后從該池的底部自下而上流經所述斜管,所述斜管使待處理水中的絮凝體沉淀至所述斜管沉淀池的底部。
[0008]優選的,所述斜管的傾斜角度為50° -70°。
[0009]優選的,所述D型濾池內設置彗星濾料,該濾料兩端是纖維絲束,中間為固定纖維絲束的固定部。
[0010]優選的,所述超濾系統內設置的過濾膜為多孔性不對稱結構。
[0011]優選的,所述過濾膜篩分孔徑為0.05-0.1ymo
[0012]優選的,所述反滲透系統至少包括串接的兩個反滲透單元,所述反滲透單元包括增壓栗、過濾器、高壓栗、反滲透膜裝置。
[0013]優選的,所述EDR系統包括設置于兩端的正負電極,在所述正負電極之間交替排列的陰陽離子交換膜,相鄰的陰陽離子交換膜之間形成交替排列的淡水通道和濃水通道。
[0014]根據本發明的另一方面,提供一種應用所述的高鹽水處理裝置的高鹽水處理工藝,所述預處理系統包括從上游到下游依次連通的混凝反應池、斜管沉淀池、中和池和D型濾池;
[0015]該工藝的處理流程為:
[0016]步驟一,在所述混凝反應池中加入石灰、純堿、苛性鈉、磷酸三鈉這幾種藥劑中的一種或者幾種,并使加入的藥劑與上待處理水中的鈣和鎂等重金屬離子進行反應,生成低溶解性的氫氧化物或者碳酸鹽等并沉淀析出,從而達到軟化水質的效果;
[0017]步驟二,上個步驟中的待處理水進入所述斜管沉淀池,在待處理水從所述斜管沉淀池的底部自下而上流經所述斜管,所述斜管使水中的絮凝體沉淀至所述斜管沉淀池的底部,從而達到去除待處理水中雜質的目的;
[0018]步驟三,上個步驟中的待處理水進入所述中和池,由于在步驟一中添加了堿性藥劑對水進行軟化,此時待處理水的PH值呈堿性,在此步驟中根據測得的待處理水的PH值,在所述中和池中加入酸性物質對待處理水進行中和,使待處理水的PH值呈中性;
[0019]步驟四,上個步驟中的待處理水進入所述超濾系統,進行進一步精細過濾;
[0020]步驟五,經過上個步驟后的待處理水進入所述反滲透系統,所述反滲透系統將高鹽水濃縮,產生淡水的同時,產生濃水,所述淡水進入產品水池,對淡水進行回收,所述膜濃水進入下一步驟;
[0021]步驟六,上個步驟中產生的濃水進入所述EDR系統,所述EDR系統將高鹽水進一步濃縮,分別得到淡水和濃水,得到的淡水進入產品水池,得到的濃水進入下一步驟繼續處理;
[0022]步驟七,上個步驟中產生的濃水進入所述蒸發結晶系統,該系統對濃水進行蒸發,將鹽結晶析出,得到結晶物。
[0023]本發明提供的高鹽水處理裝置及應用該裝置的高鹽水處理工藝,由于高鹽水處理裝置由預處理系統、超濾系統、反滲透系統、EDR系統和蒸發結晶系統形成了完備高鹽水處理工藝,能夠對高鹽水進行較徹底處理,高鹽水經過該裝置處理后,僅有少量的濃鹽水從EDR系統排放到所述蒸發結晶系統,該系統能夠對濃鹽水進行較徹底的蒸發結晶,進而實現該裝置對高鹽水處理后的濃水零排量;在所述超濾系統的上游設置所述D型濾池,對進入所述超濾系統的高鹽水進行預過濾,可以很大程度上減緩所述超濾系統和反滲透系統的負荷,從而解決了所述超濾系統和反滲透系統的過濾膜容易堵塞的問題;同時,在所述反滲透系統的下游設置EDR系統,對經過所述反滲透系統的高鹽水進行再次脫鹽處理,使對高鹽水的脫鹽處理更加徹底,進一步提高了淡水的回收率。
【附圖說明】
[0024]通過以下參照附圖對本發明實施例的描述,本發明的上述以及其他目的、特征和優點將更為清楚,在附圖中:
[0025]圖1為本申請中高鹽水處理裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]以下將參照附圖更詳細地描述本發明的各種實施例。在各個附圖中,相同的元件采用相同或類似的附圖標記來表示。為了清楚起見,附圖中的各個部分沒有按比例繪制。
[0027]為了便于說明,本申請中,沿著污水的的流動方向,污水流動所朝向的一側定義為“下游”,與污水流動方向相反的一側定義為“上游”。
[0028]本發明中的高鹽水處理裝置,包括預處理系統1、超濾系統2、反滲透系統3、EDR系統4和蒸發結晶系統5,所述預處理系統1、超濾系統2、反滲透系統3、EDR系統4和蒸發結晶系統5從上游到下游依次連通。
[0029]所述預處理系統I對來自上游的高鹽水進行基本處理,為后續處理工藝做準備。所述預處理系統I包括從上游到下游依次連通的混凝反應池11、斜管沉淀池12、中和池13和D型濾池14,所述混凝反應池11用于對上游來水進行軟化處理,并在該池中加入藥劑進行絮凝反應,使水中的懸浮雜質聚結成絮凝體;所述斜管沉淀池12內設置有斜管,所述斜管的傾斜角度優選為50° -70°,更加優選為60°。來水進入該池后從該池的底部自下而上流經所述斜管,所述斜管使待處理水中的絮凝體沉淀至所述斜管沉淀池12的底部;所述中和池13用于消除因投加軟化藥劑而升高的pH值,使待處理水盡量保持在中性值;所述D型濾池14內設置彗星濾料,該濾料兩端是松散的纖維絲束,又成“慧尾”,中間為固定纖維絲束的固定部,該固定部又稱為“慧核”,過濾時,濾床上部截留較大顆粒,濾床下部截留細小顆粒,實現高速和高精度的過濾。所述D型濾池具有過濾精度高、截污容量大、過濾速度快以及抗負荷能力強等特點,對水中粒徑> 5um的懸浮物去除率可達95%以上,對大分子有機物、病毒、細菌、膠體、鐵等雜質有一定的截流作用,通過在所述超濾系統2和反滲透系統3的上游設置該池,可以對待處理水中的雜質,尤其是較大顆粒的雜質進行過濾,可以很大程度上減緩所述超濾系統2和反滲透系統3的負荷,從而解決了所述超濾系統2和反滲透系統3的過濾膜容易堵塞的問題。
[0030]所述超濾系統2內設置的過濾膜為多孔性不對稱結構,該過濾膜主要用于對水中的大分子物質進行過濾分離。所述過濾膜的使用壓力通常為0.l_0.6MPa,篩分孔徑為0.05-0.1 μm,截留分子量為5-100萬道爾頓。所述過濾膜篩分孔徑小,幾乎能截留溶液中所有的細菌、熱源、病毒及膠體微粒、蛋白質、大分子有機物,對經過所述D型濾池14過濾后的待處理水進行進一步精細過濾。
[0031]所述反滲透系統3主要用于脫除待處理水中的鹽分,其至少包括兩個反滲透單元,所述反滲透單元包括增壓栗、過濾器、高壓栗、反滲透膜裝置,所述增壓栗用于提高來水的壓力,使來水形成反滲透的條件;所述過濾器用于對來水進行過濾,所述反滲透裝置內設置有反滲透膜,用于對來來水中的鹽份進行分離。優選的,所述反滲透單元的個數為2個,包括第一反滲透單元31和第二反滲透單元32,所述第一反滲透單元31設置于第二反滲透單元32的上游側,其中所述第一反滲透單元31的脫鹽率大于70%,所述第二反滲透單元32的脫鹽率大于50%。
[0032]所述EDR系統4包括設置于兩端的正負電極,在所述正負電極之間交替排列的陰陽離子交換膜,相鄰的陰陽離子交換膜之間形成交替