一种高盐废水正渗透处理装置制造方法及图纸

技术编号:11253502 阅读:119 留言:0更新日期:2015-04-02 02:26
一种高盐废水正渗透处理装置,包括FO 膜密闭交换箱和母液多效蒸发器,FO 膜密闭交换箱至少设置一级;FO 膜密闭交换箱的内部通过膜元件分为母液区和汲取液区,汲取液区上部设置有汲取液输送管,吸取液区的底部设置有汲取液补偿管,第一级FO 膜密闭交换箱的母液区的上部设置有进水管;上一级FO 膜密闭交换箱中母液区的底部通过排液管与下一级FO 膜密闭交换箱中母液区的上部连接,排液管上设置有排液电动阀门,同时每一级FO 膜密闭交换箱中浓缩液区的底部均通过超越管与母液多效蒸发器连接,超越管上设置电动阀门。该装置通过配制依数性更高的汲取液,利用溶液的依数性差异带来的渗透压差,使高盐废水得到高效浓缩的同时回收循环利用水资源。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种高盐废水正渗透处理装置,包括FO 膜密闭交换箱和母液多效蒸发器,FO 膜密闭交换箱至少设置一级;FO 膜密闭交换箱的内部通过膜元件分为母液区和汲取液区,汲取液区上部设置有汲取液输送管,吸取液区的底部设置有汲取液补偿管,第一级FO 膜密闭交换箱的母液区的上部设置有进水管;上一级FO 膜密闭交换箱中母液区的底部通过排液管与下一级FO 膜密闭交换箱中母液区的上部连接,排液管上设置有排液电动阀门,同时每一级FO 膜密闭交换箱中浓缩液区的底部均通过超越管与母液多效蒸发器连接,超越管上设置电动阀门。该装置通过配制依数性更高的汲取液,利用溶液的依数性差异带来的渗透压差,使高盐废水得到高效浓缩的同时回收循环利用水资源。【专利说明】一种高盐废水正渗透处理装置
本技术涉及一种用于对高盐废水进行处理的装置,属于废水处理

技术介绍
含盐废水包括含盐生活污水、含盐工业废水和其它的含盐废水。高盐废水是指含有有机物和至少3.5% (质量浓度)的总溶解固体物(TDS)的废水。高盐废水来源广泛,一是来自化工、制药、石油、印染、造纸、奶制品加工、食品罐装等多种工业生产过程;二是海水等高盐水的直接利用,如海水用于循环冷却、消防等。 高含盐量有机废水的有机物根据生产过程不同,所含有机物的种类及化学性质差异较大,但所含盐类物质多为Cl' SO4' Na+、Ca2+等盐类物质。 我国高盐废水产生量占废水总量的5%,且每年仍以2%的速率增长。目前,高盐废水的排放带来十分严重的环境污染,特别是高盐有机废水,不仅含有高浓度的盐,还含有大量的有毒、难降解有机物,对环境危害极大。 目前,高盐度废水的处理方法主要分为生物法、物理法、化学法及上述方法的联合处理法。如CN103553164A公开的《水平-竖直管降膜多效蒸发高盐废水处理系统》、CN102417277B公开的《一种A/Ο生物滤池处理高盐废水的方法》、CN103288284B公开的《一种多效蒸发高盐废水处理工艺》、CN102964019B公开的《一种高盐废水的节能蒸发处理工艺》以及CN101928087B公开的《一种高盐废水的处理方法》。 由于高盐废水中的渗透压较高,极易引起微生物细胞脱水和细胞原生质分离,加上盐析作用和氯离子对细菌的毒害作用,盐浓度高时,废水的密度增加,活性污泥易上浮流失,严重影响生物处理系统的净化效果,尽管随着生化技术的进步与发展,耐盐嗜盐菌的成功分离、培养、驯化使得高盐废水的处理得到进一步的发展,但由于生产实践中存在环境的复杂多变及难以控制等特点,部分菌种要应用于实际生产中,仍有很多问题亟待解决,因此,单纯的生物法已无法满足高盐废水的处理需求。 另外,目前常用的高盐废水的物理化学处理方法如电解法、焚烧法、蒸发法、膜蒸馏法以及高级氧化法等均存在不同程度的高耗能、高成本和二次污染等缺点。 为此,有必要重新分析高盐废水的高渗透压的特性,利用渗透作用,开发节能、高效的高盐废水处理技术。 渗透作用是两种不同浓度的溶液隔以半透膜(允许溶剂分子通过,不允许溶质分子通过的膜),水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。其发生的条件有两个:一是有半透膜,二是半透膜两侧有物质的量浓度差。 渗透作用又可分为正渗透(FO)、反渗透(RO)和压力阻尼渗透(PRO)。 正渗透(FO)过程是以半透膜两侧的渗透压差为驱动力,溶液中的水分子从高水化学势区(低离子浓度溶液)通过半透膜向低水化学势区(高离子浓度溶液)传递,而溶质分子或离子被阻挡的一种渗透过程。 反渗透(RO)过程,是一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。因为它和正渗透的方向相反,故称反渗透。可以利用不同物料的渗透压差异,使用大于渗透压的反渗透压力,达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。 压力阻尼渗透(PRO)是介于正渗透和反渗透过程的中间过程,是指在渗透压差的反方向上施加压力,与反渗透过程相似,然而水分子仍然是扩散到高离子浓度一侧,与正渗透过程相似。 稀溶液(包含高盐废水)的依数性是指稀溶液中溶剂的蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高和渗透压的数值,只与溶液中溶质的量有关,与溶质的本性无关,溶液的依数性为开发特种汲取液提供了理论依据,即只要配置一定依数性的汲取液,使其渗透压高于待处理高盐废水,利用渗透作用特别是正渗透(FO),就可以将高盐废水进一步浓缩。 为此,亟需开发节能、高效的高盐废水处理系统,利用渗透作用尤其是正渗透(FO)作用和溶液的依数性差异带来的渗透压差,实现高盐废水有效处置、循环利用水资源的同时,充分利用正渗透(FO)产生的压差获得电能,节约能源。
技术实现思路
本技术针对现有高盐废水处理技术存在的不足,依据高盐废水的高渗透压特性,利用溶液的依数性,提供一种处理效果好、节能的高盐废水正渗透处理装置。 本技术的高盐废水正渗透处理装置,采用以下技术方案: 该装置,包括FO膜密闭交换箱和母液(或称浓缩液)多效蒸发器,FO膜密闭交换箱至少设置一级;F0膜密闭交换箱的内部通过膜元件分为母液区和汲取液区,汲取液区上部设置有汲取液输送管,吸取液区的底部设置有汲取液补偿管,第一级FO膜密闭交换箱的母液区的上部设置有进水管;上一级FO膜密闭交换箱中母液区的底部通过排液管与下一级FO膜密闭交换箱中母液区的上部连接,排液管上设置有排液电动阀门,同时每一级FO膜密闭交换箱中浓缩液区的底部均通过超越管与母液多效蒸发器连接,超越管上设置电动阀门。 进水管、汲取液输送管和汲取液补偿管上均设置有电动阀门。 母液区内设置有搅拌器、离子浓度计和温度调节装置。 汲取液区内设置有汲取液搅拌器、汲取液离子浓度计和加热器。 汲取液区的外部设置有连接其上部和下部的汲取液循环管,汲取液循环管上设置有汲取液循环泵。通过汲取液循环泵将汲取液在汲取液区上部和下部形成循环,加快传质。 上述装置运行时,先使汲取液充满第一级FO膜密闭交换箱。开启进水电动阀门,高盐废水流入第一级FO膜密闭交换箱内,与汲取液交换,使高盐废水中的水分子自由传至汲取液,稀释后体积增大的汲取液通过汲取液输送管输出回收利用。高盐废水通过逐级FO膜密闭交换箱进行浓缩,最后无法再浓缩或根据需要无需进一步浓缩的的母液进入母液多效蒸发器进行脱盐处理。 本技术针对高盐废水的高渗透压特性,通过配制依数性更高的汲取液,利用溶液的依数性差异带来的渗透压差,使高盐废水得到高效浓缩的同时,回收循环利用水资源;同时运行过程实现自动联锁控制,可根据不同进水条件调整运行方式,便于实施。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术高盐废水正渗透处理装置的结构原理示意图。 图中:1、进水电动阀门,2、FO膜密闭交换箱,3、高盐废水搅拌器,4、汲取液搅拌器,5、膜机架,6、膜元件,7、高盐废水离子浓度计,8、汲取液离子浓度计,9、温度调节装置,10、汲取液出口压力表,11、汲取液出口电动阀门,12、汲取液循环泵,13、第一级超越管电动阀门,14、排液电动阀门,15、第二级超越管电动阀门,16、母液蒸发器进口电动阀门,17、母液多效蒸发器,18、汲取液补偿电动阀门。 【具体实施方式本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高盐废水正渗透处理装置,包括FO 膜密闭交换箱和母液多效蒸发器,其特征是,FO 膜密闭交换箱至少设置一级;FO 膜密闭交换箱的内部通过膜元件分为母液区和汲取液区,汲取液区上部设置有汲取液输送管,吸取液区的底部设置有汲取液补偿管,第一级FO 膜密闭交换箱的母液区的上部设置有进水管;上一级FO 膜密闭交换箱中母液区的底部通过排液管与下一级FO 膜密闭交换箱中母液区的上部连接,排液管上设置有排液电动阀门,同时每一级FO 膜密闭交换箱中浓缩液区的底部均通过超越管与母液多效蒸发器连接,超越管上设置电动阀门。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:顾俊杰刘强唐震刘道行肖继红马涛
申请(专利权)人:山东省环科院环境工程有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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