一種高含鹽廢水的處理方法及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種高含鹽廢水的處理方法及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]電力、冶金、化工、海水淡化、印染、造紙等工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水通常含有較高的硬度和較高的鹽分，較高的硬度主要是指污水中的鈣、鎂離子的總濃度高，這樣的廢水如果未經(jīng)處理直接排放，會(huì)造成水體和土壤的鹽堿化，危害自然環(huán)境。
[0003]目前，對(duì)于這種高含鹽廢水的軟化方法主要包括化學(xué)法和離子交換法，化學(xué)法在各種高含鹽廢水去除鈣鎂的實(shí)際應(yīng)用中最為普遍，其主要機(jī)理是向廢水中投加一定的化學(xué)藥劑，使鈣鎂離子形成難溶鹽而沉淀或絮凝除去。高含鹽廢水中硬度較高且水量較大，采用化學(xué)法需要投入的化學(xué)品量也相應(yīng)較大，費(fèi)用較高；同時(shí)化學(xué)法往往產(chǎn)生大量的污泥對(duì)環(huán)境造成二次污染。離子交換法在廢水去硬度生產(chǎn)軟化水方面應(yīng)用廣泛。離子交換法能有效去除鈣鎂結(jié)垢離子，但是樹脂或載體在使用過程中都存在再生問題。再生過程中一般都需要再生藥劑，費(fèi)用昂貴且存在對(duì)環(huán)境的二次污染，不適用高硬度廢水軟化的需要。
[0004]可見，現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)高含鹽廢水的處理方法主要將化學(xué)法與熱濃縮法進(jìn)行組合，但是這種組合方式不僅消耗大量的化學(xué)藥劑和蒸汽，無形之中增加了運(yùn)行成本，而且還會(huì)污染環(huán)境。
[0005]有鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的第一目的在于提供一種高含鹽廢水的處理方法，所述方法具有處理方法簡(jiǎn)單，操作方便，將納濾產(chǎn)水循環(huán)利用，降低了藥劑加藥量還避免了外排對(duì)環(huán)境造成污染充分綠色環(huán)保，廢水處理能力強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)廢水零排放等優(yōu)點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明的第二目的在于提供一種高含鹽廢水的處理設(shè)備，所述廢水處理設(shè)備可很好的與處理方法配合實(shí)現(xiàn)了廢水的零排放的優(yōu)點(diǎn)。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案:
[0009]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高含鹽廢水的處理方法，包括如下步驟:(A)先對(duì)高含鹽廢水加藥預(yù)處理以降低硬度，然后進(jìn)行納濾軟化處理得到第一分離液與第一濃縮液；
[0010](B)將第一分離液進(jìn)一步凈化處理得到凈水以回用，第一濃縮液返回(A)步驟中作為部分藥劑對(duì)高含鹽廢水進(jìn)行加藥預(yù)處理以降低硬度。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)中，高含鹽廢水中含有的主要離子有Na+、Mg' Ca' SO42，所以一般都采用將化學(xué)法與熱濃縮法相結(jié)合的方式進(jìn)行處理廢水，為了降低廢水硬度加的藥劑一般為硫酸鈉以及氫氧化鈣，但是這種方式不僅消耗大量的化學(xué)藥劑和蒸汽，無形之中增加了運(yùn)行成本，還會(huì)污染環(huán)境。而且納濾處理高含鹽廢水后得到的濃水中除了含有硫酸鈉以外，還含有其他雜離子，含量也不低，比如Mg2+離子含量為60-70mg/L，Ca 2+離子含量為10-1lOmg/L，因此如果將納濾得到的濃水直接結(jié)晶處理那么得到的物質(zhì)屬于混合物，沒有任何利用價(jià)值也不能形成銷售，只能當(dāng)做廢棄物丟棄，既不環(huán)保還需額外尋找處理區(qū)域，額外增加了勞動(dòng)量。
[0012]為了解決以上問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高含鹽廢水的處理方法，通過將納濾軟化處理得到的濃水返回到加藥預(yù)處理步驟中，作為部分藥劑循環(huán)利用起來，從而減少加藥量，既利于環(huán)保而且不用將濃水額外尋找處理區(qū)域，減少了工作勞動(dòng)量，避免了外排對(duì)環(huán)境造成污染充分綠色環(huán)保。其中，由于濃水中含有大量的硫酸鈉因此這也是其可以作為部分藥劑對(duì)高含鹽廢水進(jìn)行預(yù)處理的主要原因，也不會(huì)額外引進(jìn)其他雜離子，對(duì)高含鹽廢水處理效果好，處理方法也比較簡(jiǎn)單，降低操作成本。
[0013]在本發(fā)明中，采用鈉濾軟化法處理高含鹽廢水，納濾膜分離對(duì)二價(jià)離子(如鈣離子、鎂離子和硫酸根離子等)和多價(jià)離子有很好的截留性，可以去除鈣、鎂、硅和硫酸根等離子，大大降低水垢形成的可能性，可以更加高效的去除廢水中鈣、鎂等離子，大大降低水垢形成的可能性。同時(shí)，納濾技術(shù)具有綠色環(huán)保，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的優(yōu)點(diǎn)。
[0014]優(yōu)選地，加藥預(yù)處理所加的藥劑為石灰、硫酸鈉以及重金屬去除劑，其中重金屬去除劑一般選用TMT15，這種重金屬去除劑能在常溫下與廢水中的各種重金屬離子(汞、鉛、銅、鎘、鎳、錳、鋅、鉻等)迅速反應(yīng)，生成不溶于水，且具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性的螯合物，從而達(dá)到捕捉去除重金屬的目的，能夠徹底去除高含鹽廢水中的重金屬離子。石灰的添加目的是去除Mg2+，使之形成沉淀Mg(OH)2，硫酸鈉的加入是為了去除Ca2+，使之形成CaSO4,當(dāng)然采用本發(fā)明的廢水處理方法，將納濾濃水循環(huán)利用，如果已完全達(dá)到去除目的，也可不用再額外添加硫酸鈉。其中，Mg2+的去除是通過監(jiān)控pH值來確定高含鹽廢水中的Mg2+的含量，當(dāng)pH在11-12之間時(shí)，其Mg2+的含量可控制在幾十個(gè)ppm值以下，以達(dá)到去除Mg2+的目的。
[0015]另外，為了徹底降低高含鹽廢水中的硬度，最好再添加絮凝劑、碳酸鈉以及助凝劑。優(yōu)選地，在添加石灰、硫酸鈉以及重金屬去除劑后，會(huì)形成大量沉淀，因此最好進(jìn)行沉淀澄清處理后，再添加絮凝劑、碳酸鈉以及助凝劑后再一次沉淀澄清處理。每一次沉淀澄清處理得到的污泥通過污泥脫水機(jī)外排。
[0016]還有，納濾產(chǎn)水中含有的均為一價(jià)離子，因此可返回(A)步驟中的對(duì)高含鹽廢水加藥預(yù)處理以降低硬度環(huán)節(jié)作為配藥的用水，另一部分進(jìn)一步凈化處理得到凈水返回用于生產(chǎn)。這樣既不會(huì)對(duì)石灰、硫酸鈉等藥劑有任何影響，還不用額外引進(jìn)界外水來配藥，這樣也不會(huì)增加后續(xù)處理廢水的負(fù)擔(dān)。
[0017]在本發(fā)明中，凈化處理步驟具體為:將第一分離液進(jìn)行反滲透濃縮處理得到第二分離液以及第二濃縮液，第二分離液返回用于生產(chǎn)，第二濃縮液繼續(xù)進(jìn)行正滲透濃縮處理。優(yōu)選地，第二濃縮液進(jìn)行正滲透濃縮處理得到第三濃縮液以及第三分離液，第三分離液重新返回反滲透濃縮處理，第三濃縮液進(jìn)一步結(jié)晶處理；第三濃縮液進(jìn)一步結(jié)晶處理后最好還經(jīng)過干燥、打包步驟。為了提高廢水處理效果，凈化處理過程中最好將反滲透與正滲透濃縮處理方法進(jìn)行結(jié)合使用，通過添加了反滲透濃縮處理方法，此時(shí)正滲透濃縮處理后的產(chǎn)水要先返回進(jìn)行反滲透處理后再返回生產(chǎn)，以充分提高產(chǎn)水的潔靜度，滿足對(duì)水質(zhì)要求高的用戶的需求。其中，反滲透預(yù)濃縮處理方法可將納濾產(chǎn)水的含鹽量由10000mg/L提升至50000mg/Lo而反滲透的產(chǎn)水作為工業(yè)回用水直接使用，反滲透的濃縮液繼續(xù)進(jìn)入正滲透膜濃縮處理。正滲透濃縮處理后的濃縮液的濃度是反滲透濃縮液的4-5倍，此時(shí)正滲透濃縮液含鹽量可達(dá)到200000-250000mg/L，正滲透產(chǎn)水回流至反滲透預(yù)濃縮進(jìn)行精制，正滲透濃縮液則可直接進(jìn)行結(jié)晶處理，不用額外尋找其他處理方法，不但節(jié)約了人力物力，還降低了廢水處理成本，這種優(yōu)勢(shì)是現(xiàn)如今任何一種廢水處理方法所不能比擬的。這樣將正滲透與反滲透處理結(jié)合，即保證了產(chǎn)水的水質(zhì)可直接回用，又提高了濃縮液的濃度，一舉兩得，非常環(huán)保。
[0018]反滲透優(yōu)選為2級(jí)處理，去除水中絕大部分的TDS，產(chǎn)水TDS < 20mg/L，比較純凈，如果想要進(jìn)一步提高水質(zhì)，可設(shè)計(jì)為多級(jí)，還有在反滲透進(jìn)水時(shí)進(jìn)水中的COD和氨氮無法穿透RO膜，不會(huì)進(jìn)入產(chǎn)品水中，這更加保證了產(chǎn)品的水質(zhì)。
[0019]正滲透是在半透膜兩側(cè)產(chǎn)生的滲透壓差為驅(qū)動(dòng)力下，水分子自發(fā)的從高鹽水向汲取液滲透的過程，而主要產(chǎn)生動(dòng)力源的物質(zhì)為汲取液，該濃縮處理方法的優(yōu)點(diǎn)是不需要高壓栗便可運(yùn)行，并且在能耗小于熱法的情況下，能夠有選擇性的去除水中溶解的物質(zhì)。這些特點(diǎn)保證正滲透濃縮技術(shù)具有更高的抗污染性能，并且相對(duì)與已有的脫鹽工藝而言，這種技術(shù)的能耗和化學(xué)藥劑的消耗更低。能保證正滲透膜與反滲透膜具有相似的脫鹽率。同樣的，正滲透濃縮也可設(shè)計(jì)為單級(jí)或多級(jí)處理，但是處于成本以及濃縮效果考慮，單級(jí)處理即可滿足要求。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種與上述處理方法配套的高含鹽廢水處理設(shè)備，包括加藥預(yù)處理裝置、納濾軟化裝置、凈化裝置；所述納濾軟化裝置包括用于加藥預(yù)處理后的高含鹽廢水進(jìn)入的第一進(jìn)水口、第一濃縮液出口以及第一分離液出口，所述第一濃縮液出口連接所述加藥預(yù)處理裝置以作為部分藥劑進(jìn)行加藥預(yù)處理，所述第一分離液出口連接所述凈化裝置用于凈化處理后回用。
[0021]進(jìn)一步的，所述加藥預(yù)處理裝置包括原水池以及一級(jí)反應(yīng)箱、一級(jí)澄清池、二級(jí)反應(yīng)箱以及二級(jí)澄清池，且依次通過管道連接；
[0022]所述第一濃縮液出口連接所述原水池的底部，所述一級(jí)反應(yīng)箱的頂部設(shè)置有石灰進(jìn)口、硫酸鈉進(jìn)口以及重金屬去除劑進(jìn)口，所述一級(jí)澄清池的底部設(shè)置有一級(jí)污泥排出口，所述二級(jí)反應(yīng)箱的頂部設(shè)置有碳酸鈉進(jìn)口以及絮凝劑進(jìn)口，所述二級(jí)澄清池的底部設(shè)置有二級(jí)污泥排出口，頂部設(shè)置有用于加藥預(yù)處理后的高含鹽廢水出去的澄清液出口以及助凝劑進(jìn)口，所述澄清液出口連接第一進(jìn)水口。
[0023]更進(jìn)一步的，加藥預(yù)處理裝置還包括石灰配藥箱以及硫酸鈉配藥箱，從所述第一分離液出口出來的部分分離液去往石灰配藥箱以及硫酸鈉配藥箱中用以溶解藥劑，另一部分分離液去往所述凈化裝置用于凈化處理后回用。
[0024]還有，所述凈化裝置具體包括反滲透濃縮系統(tǒng)、正滲透濃縮系統(tǒng)、結(jié)晶器以及回用水箱，所述反滲透濃縮系統(tǒng)包括第二分離液出口，第二濃縮液出口以及第二進(jìn)水口，所述正滲透濃縮系統(tǒng)包括第三進(jìn)水口，第三分離液出口以及第三濃縮液出口 ；
[0025]則所述第一分離液出口以及第三分離液出口同時(shí)連接第二進(jìn)水口，所述第二分離液出口連接回用水箱，所述第二濃縮液出口連接第三進(jìn)水口，第三濃縮液出口連接結(jié)晶器。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例的高含鹽廢水處理設(shè)備，占地面積小，造價(jià)便宜，可實(shí)現(xiàn)納濾產(chǎn)水與濃水的循環(huán)利用，避免外排對(duì)環(huán)境的污染也提高了濃水的利用率。與本發(fā)明的廢水處理方法相配合，處理廢水能力強(qiáng)，整個(gè)工藝過程中可實(shí)現(xiàn)廢水零排放，所有產(chǎn)品均可回收或通過進(jìn)一步分離直接進(jìn)行銷售，經(jīng)濟(jì)效益良好，適于廣泛推廣使用，滿足不同用戶對(duì)水質(zhì)質(zhì)量的要求。
[0027]現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0028](I)本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高含鹽廢水的處理方法，通過將納濾軟化處理得到的濃水返回到加藥預(yù)處理步驟中，作為部分藥劑使用，從而減少