膜分离法浓缩含盐水的处理装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种膜分离法浓缩含盐水的处理装置和方法，处理装置包括：含盐水原水箱；电渗析装置，与含盐水原水箱连通；CaSO

Device and method for concentrating brine containing by membrane separation method

The invention discloses a membrane separation method for concentrating brine containing processing equipment and a method, wherein the treatment device comprises a brine containing original water tank, an electrodialysis device and a water tank containing salt water; and a CaSO is connected with the raw water tank

【技术实现步骤摘要】
膜分离法浓缩含盐水的处理装置和方法
本专利技术涉及水处理领域，尤指一种膜分离法浓缩含盐水的处理装置和方法。
技术介绍
近年来，随着人们对于水资源的需求随着人口数量的剧增不断增大，水资源短缺现象日益加重。而且社会经济的迅猛发展，势必伴随着大量的生活和工业废水的产生。其中含有一定量溶解性无机盐离子(如Na+,Ca2+-Cl-,SO42-体系)的废水为含盐废水，当盐浓度≥1％时，我们可以称之为高盐废水。含盐废水的任意排放，不仅会影响人们生活饮用水质量，还会危害工农业生产，加大生物法处理有机废水的难度等等。膜分离是指在外界能量或者化学位差的作用下，利用膜对不同物质的选择透过能力存在差异的性质来达到对物质分离提纯的方法。膜分离技术作为最近发展起来的提纯方法和分离技术，与传统的分离操作相比，具有节能、高效、操作简单、成本低和清洁等优点。另外，膜分离技术和其他技术的结合利用在废水处理方面具有非常好的效果，可以很好的解决废水处理的一系列相关问题。因此，本申请人致力于提供一种新型的膜分离法浓缩含盐水的处理装置和方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种膜分离法浓缩含盐水的处理装置和方法，装置结构简单，处理方法操作便捷，可用于对含Na+,Ca2+-Cl-,SO42-体系的工业废水/海水/地下卤水/盐湖水的浓缩减量过程，同时对水中的组分进行回收利用。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种膜分离法浓缩含盐水的处理装置，包括：含盐水原水箱，用于储存含盐水；电渗析装置，与所述含盐水原水箱连通，用于对所述含盐水进行电渗析处理；含盐水泵，与所述含盐水原水箱连通，用于将所述含盐水原水箱中的含盐水输送至所述电渗析装置中；NaCl产水箱，与所述电渗析装置的浓水室连通，用于接收所述电渗析装置中的NaCl产水；CaSO4产水箱，与所述电渗析装置的淡水室连通，用于接收所述电渗析装置中的CaSO4产水；蒸发结晶装置，与所述NaCl产水箱连通，用于对NaCl产水进行蒸发结晶；石膏旋流器，与所述CaSO4产水箱连通，用于石膏初级脱水；真空皮带脱水机，与所述石膏旋流器的底流出口连通，用于石膏进一步脱水；所述电渗析装置的阳离子交换膜采用单价选择性阳离子交换膜。优选地，所述电渗析装置采用频繁倒极电渗析装置，每隔15-20分钟转换直流电源正负电极极性，使离子流动反向进行。优选地，所述膜分离法浓缩含盐水的处理装置还包括：反渗透装置，与所述NaCl产水箱连通，用于对所述NaCl产水进行反渗透处理；高压泵，分别与所述NaCl产水箱和反渗透装置连通，用于将所述NaCl产水箱中的NaCl产水输送至所述反渗透装置中；NaCl浓缩水水箱，与所述反渗透装置连通，用于接收所述反渗透装置中的NaCl浓缩水。优选地，所述膜分离法浓缩含盐水的处理装置还包括：板式换热器，设置在所述NaCl产水箱和NaCl浓缩水水箱之间，其进水端与所述NaCl浓缩水水箱连通，其出水端与所述NaCl产水箱连通，用于对所述NaCl浓缩水进行降温并将降温后的NaCl浓缩水输送至所述NaCl产水箱中；循环泵，设置在所述板式换热器和所述NaCl产水箱之间，用于将所述板式换热器中降温后的NaCl浓缩水回流至所述NaCl产水箱中。优选地，所述膜分离法浓缩含盐水的处理装置还包括：石灰加药箱，所述石灰加药箱的出口与所述CaSO4产水箱连通，用于向所述CaSO4产水箱投放石灰使石灰与CaSO4产水箱中的多余SO42-反应，生成CaSO4。本专利技术还公开了一种膜分离法浓缩含盐水的处理方法，包括步骤：S10：先对含盐水进行预处理，降低含盐水中的悬浮物，达到电渗析装置进水条件；S20：对预处理后的含盐水进行电渗析处理得到NaCl产水及CaSO4产水；S30：对NaCl产水进行蒸发结晶处理，得到高纯度的NaCl结晶盐；S40：对CaSO4产水进行两级脱水处理，得到含水率小于10％的石膏。优选地，在所述步骤S20中，通过单价选择性阳离子交换膜对预处理后的含盐水进行电渗析处理。优选地，所述膜分离法浓缩含盐水的处理方法还包括步骤：S50：对所述NaCl产水进行反渗透处理得到净化水和NaCl浓缩水；优选地，所述膜分离法浓缩含盐水的处理方法还包括步骤：S60：对所述NaCl浓缩水进行降温处理；S70：将降温处理后的NaCl浓缩水与所述NaCl产水混合后再进行反渗透处理，从而形成NaCl产水的内循环反渗透。优选地，所述膜分离法浓缩含盐水的处理方法还包括步骤：S80：向所述CaSO4产水中加入石灰，所述石灰与CaSO4产水中的多余SO42-反应，提高CaSO4产水浓度。本专利技术的膜分离法浓缩含盐水的处理装置和方法可以实现以下任意一种有益效果。1、本专利技术的膜分离法浓缩含盐水的处理装置通过使用单价选择性阳离子交换膜的电渗析装置处理含盐水得到CaSO4产水和NaCl产水，从而有效回收利用含盐水中的钙离子和钠离子，通过后续的NaCl产水蒸发结晶、CaSO4产水二次脱水等处理步骤可得到NaCl固体和石膏，处理装置结构简单、造价低，处理方法步骤少、易操作，实现了含盐水的浓缩减量。2、本专利技术通过采用频繁倒极电渗析装置，每隔15-20分钟转换直流电源正负电极极性，使离子流动反向进行，可自动清洗电渗析装置离子交换膜和电极表面形成的污垢，以确保离子交换膜效率的长期稳定性及装置产水的水质水量。3、在通过电渗析装置处理后得到的NaCl产水浓度较低时，先将NaCl产水先送入反渗透装置浓缩减量后再进入蒸发结晶系统，减少后续蒸发结晶单元的蒸发水量，降低蒸发结晶单元能耗和投资；并将反渗透后的NaCl浓缩水按照一定比例回流，形成内循环反渗透单元，提高膜元件表面横向流速来冲洗膜表面的沉积物，防止在反渗透过程中膜表面产生结垢现象。4、在NaCl浓缩水内循环反渗透单元中，先使NaCl浓缩水经过换热器冷却降低水温，避免NaCl浓缩水由于循环次数过多，经过高压泵挤压受热导致温度上升过快而对设备造成损坏；冷却水经换热器换热后可回收浓缩水循环过程中产生的无用热能，可用于蒸发结晶单元热源的初级加热过程，也可用于其它加热工段，实现能源的梯级利用和循环利用。5、在通过电渗析装置处理后得到的CaSO4产水浓度较低，而SO42-离子浓度较高时，可在CaSO4产水中加入石灰与SO42-反应，提高CaSO4产水浓度，增加石膏的回收率。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：图1是本专利技术的膜分离法浓缩含盐水的处理装置的一种具体实施例的结构示意图；图2、图3、图4是本专利技术的膜分离法浓缩含盐水的处理装置的另三种具体实施例的结构示意图。附图标号说明：含盐水原水箱1，含盐水泵2，电渗析装置3，NaCl产水箱4，CaSO4产水箱5，蒸发结晶装置6，NaCl结晶盐7，石膏旋流器8，真空皮带脱水机9，石膏10，高压泵11，反渗透装置12，NaCl浓缩水水箱13，换热器14，循环泵15，石灰加药箱16。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。实施例一本实施例公开了一种反渗透浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜分离法浓缩含盐水的处理装置，其特征在于，包括：含盐水原水箱，用于储存含盐水；电渗析装置，与所述含盐水原水箱连通，用于对所述含盐水进行电渗析处理；含盐水泵，与所述含盐水原水箱连通，用于将所述含盐水原水箱中的含盐水输送至所述电渗析装置中；NaCl产水箱，与所述电渗析装置的浓水室连通，用于接收所述电渗析装置中的NaCl产水；CaSO

【技术特征摘要】
1.一种膜分离法浓缩含盐水的处理装置，其特征在于，包括：含盐水原水箱，用于储存含盐水；电渗析装置，与所述含盐水原水箱连通，用于对所述含盐水进行电渗析处理；含盐水泵，与所述含盐水原水箱连通，用于将所述含盐水原水箱中的含盐水输送至所述电渗析装置中；NaCl产水箱，与所述电渗析装置的浓水室连通，用于接收所述电渗析装置中的NaCl产水；CaSO4产水箱，与所述电渗析装置的淡水室连通，用于接收所述电渗析装置中的CaSO4产水；蒸发结晶装置，与所述NaCl产水箱连通，用于对NaCl产水进行蒸发结晶；石膏旋流器，与所述CaSO4产水箱连通，用于石膏初级脱水；真空皮带脱水机，与所述石膏旋流器的底流出口连通，用于石膏进一步脱水；所述电渗析装置的阳离子交换膜采用单价选择性阳离子交换膜。2.如权利要求1所述的膜分离法浓缩含盐水的处理装置，其特征在于：所述电渗析装置采用频繁倒极电渗析装置，每隔15-20分钟转换直流电源正负电极极性，使离子流动反向进行。3.如权利要求1-2中任一项所述的膜分离法浓缩含盐水的处理装置，其特征在于，还包括：反渗透装置，与所述NaCl产水箱连通，用于对所述NaCl产水进行反渗透处理；高压泵，分别与所述NaCl产水箱和反渗透装置连通，用于将所述NaCl产水箱中的NaCl产水输送至所述反渗透装置中；NaCl浓缩水水箱，与所述反渗透装置连通，用于接收所述反渗透装置中的NaCl浓缩水。4.如权利要求3所述的膜分离法浓缩含盐水的处理装置，其特征在于，还包括：板式换热器，设置在所述NaCl产水箱和NaCl浓缩水水箱之间，其进水端与所述NaCl浓缩水水箱连通，其出水端与所述NaCl产水箱连通，用于对所述NaCl浓缩水进行降温并将降温后的Na...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈泽民，何永胜，任世中，陈天光，李静，张朦，方巧，
申请(专利权)人：上海龙净环保科技工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31