一种高硬度高盐度废水的处理方法及设备技术

本发明专利技术提供了一种高硬度高盐度废水的处理方法及设备，处理方法包括：先对高硬度高盐度废水进行纳滤软化处理得到第一分离液与第一浓缩液；将第一分离液进行正渗透浓缩后得到第二浓缩液与第二分离液；第二分离液返回用于生产，第一浓缩液以及第二浓缩液各自结晶处理得到固体盐。处理设备包括：滤软化装置、正渗透浓缩装置、回用水箱、第一结晶器、第二结晶器；纳滤软化装置包括第一进水口、第一浓缩液出口以及第一分离液出口，正渗透浓缩装置包括第二进水口、第二浓缩液出口以及第二分离液出口，回用水箱上设置有第三进水口。本发明专利技术的废水处理方法不会对环境造成污染充分绿色环保，废水处理能力强，可实现废水零排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业废水处理领域，具体而言，涉及一种高硬度高盐度废水的处理方法及设备。
技术介绍
电力、冶金、化工、海水淡化、印染、造纸等工业生产过程中产生的废水通常含有较高的硬度和较高的盐分，较高的硬度主要是指污水中的钙、镁离子的总浓度高，这样的废水如果未经处理直接排放，会造成水体和土壤的盐碱化，危害自然环境。目前，对于这种高硬度废水的软化方法主要包括化学法和离子交换法，化学法在各种高含盐废水去除钙镁的实际应用中最为普遍，其主要机理是向废水中投加一定的化学药剂，使钙镁离子形成难溶盐而沉淀或絮凝除去。高含盐废水中硬度较高且水量较大，采用化学法需要投入的化学品量也相应较大，费用较高；同时化学法往往产生大量的污泥对环境造成二次污染。离子交换法在废水去硬度生产软化水方面应用广泛。离子交换法能有效去除钙镁结垢离子，但是树脂或载体在使用过程中都存在再生问题。再生过程中一般都需要再生药剂，费用昂贵且存在对环境的二次污染，不适用高硬度废水软化的需要。而对于高盐度废水的浓缩方法主要包括膜法和热法，由于高含盐废水具有较高的渗透压，反渗透膜对高含盐废水的回收率较低，无法浓缩至较高倍数满足结晶器的需要。采用热法浓缩高含盐废水需要大量蒸汽，吨水处理成本高，并且对蒸发器材质要求较高，设备投资成本大。如果采用机械蒸汽压缩机来减少蒸汽用量，同样会增大设备的投资成本和运行成本。可见，现有技术中针对高硬度高盐度废水的处理方法主要将化学法与热浓缩法进行组合，但是这种组合方式不仅消耗大量的化学药剂和蒸汽，无形之中增加了运行成本，而且还会污染环境。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种高硬度高盐度废水的处理方法，所述方法具有处理方法简单，操作方便，不会对环境造成污染充分绿色环保，废水处理能力强，可以实现废水零排放等优点。本专利技术的第二目的在于提供一种高硬度高盐度废水的处理设备，所述废水处理设备可很好的与处理方法配合实现了废水的零排放的优点。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：本专利技术实施例提供了一种高硬度高盐度废水的处理方法，包括如下步骤：(A)先对高硬度高盐度废水进行纳滤软化处理得到第一分离液与第一浓缩液；(B)将第一分离液进行正渗透浓缩后得到第二浓缩液与第二分离液；(C)第二分离液返回用于生产，第一浓缩液以及第二浓缩液各自结晶处理得到固体盐。现有技术中，一般都采用将化学法与热浓缩法相结合的方式进行处理废水，但是这种方式不仅消耗大量的化学药剂和蒸汽，无形之中增加了运行成本，而且还会污染环境。为了解决以上问题，本专利技术实施例提供了一种高硬度高盐度废水的处理方法，先采用钠滤软化法处理高硬度废水，纳滤膜分离对二价离子(如钙离子、镁离子和硫酸根离子等)和多价离子有很好的截留性，可以去除钙、镁、硅和硫酸根等离子，大大降低水垢形成的可能性，其中，纳滤软化处理的运行压力最好在0.2-4.0MPa，可以更加高效的去除废水中钙、镁等离子，大大降低水垢形成的可能性。同时，纳滤技术具有绿色环保，不会对环境造成污染的优点。在本专利技术中，经过纳滤软化处理的产水又创造性的使用了正渗透法处理高盐度废水，正渗透浓缩工艺以半透膜两侧产生的渗透压差为驱动力，使水分子自发从低渗透压侧扩散到高渗透压侧。相对于反渗透浓缩工艺，正渗透浓缩具有更高的浓缩倍率。相对于蒸发结晶工艺，正渗透浓缩具有更低的能耗。同时，正渗透浓缩装置不需要高压泵便可运行，因此具有更高的抗污染性能，不易结垢，现有技术中尚未发现使用正渗透浓缩技术处理废水的报道，本专利技术的处理高硬度高盐度废水的方法尚属首例。进一步的，在对高硬度高盐度废水进行纳滤软化处理之前最好先对废水进行预处理，目的是为了去除高硬度高盐度废水中所含的颗粒杂质或沉淀，具体预处理的方法可以采用以下几种方法其中一种或几种的结合：砂滤、多介质过滤、絮凝、澄清等。这些方法均属于现有技术中常见的分离杂质的方法，通过与本专利技术其他废水处理技术有机结合，实现了高硬度高盐度废水的高效处理，这种具体废水处理的工艺路线是专利技术人通过大量实验实践出来的，现有技术中并无记载。进一步的，为了提高废水处理效果，最好将反渗透与正渗透浓缩处理方法进行结合使用，因此在所述步骤(A)与所述步骤(B)之间还包括如下步骤：先将第一分离液进行反渗透浓缩得到第三分离液与第三浓缩液；则所述步骤(B)中，将第三浓缩液继续进行正渗透浓缩得到第二浓缩液与第二分离液，第三分离液则返回用于生产；则所述步骤(C)中，第二分离液重新再进行一次反渗透浓缩处理。通过添加了反渗透浓缩处理方法，此时正渗透浓缩处理后的产水要先返回进行反渗透处理后再返回生产，以充分提高产水的洁静度，满足对水质要求高的用户的需求。其中，反渗透预浓缩处理方法可将纳滤产水的含盐量由5000-10000mg/L提升至50000-80000mg/L。而反渗透的产水作为工业回用水直接使用，反渗透的浓缩液继续进入正渗透膜浓缩处理。正渗透浓缩处理后的浓缩液的浓度是反渗透浓缩液的4-5倍，此时正渗透浓缩液含盐量可达到200000-250000mg/L，正渗透产水回流至反渗透预浓缩进行精制，正渗透浓缩液则可直接进行结晶处理，不用额外寻找其他处理方法，不但节约了人力物力，还降低了废水处理成本，这种优势是现如今任何一种废水处理方法所不能比拟的。这样将正渗透与反渗透处理结合，即保证了产水的水质可直接回用，又提高了浓缩液的浓度，一举两得，非常环保。为了满足不同用户的需求，所述正渗透浓缩设计可为单级或多级处理，所述反渗透浓缩设计也可为单级或多级处理，通过水质的具体要求来调节浓缩的级数。最后，在浓缩液结晶这个步骤中，正渗透浓缩后得到的浓缩液由于本身浓度比较高可以直接进行结晶处理，主要得到氯化钠晶浆等一价无机盐和冷凝水。氯化钠晶浆经离心分离、干燥和打包，得到最终氯化钠产品，可直接销售，经济效益可观，冷凝水则进行回收处理。纳滤软化处理得到的浓缩液结晶主要得到二价无机盐，包括硫酸镁、硫酸钠和硫酸钙，经过离心分离、干燥和打包，得到硫酸盐产品，冷凝水则进行回收处理。另外，第一浓缩液结晶处理得到第一母液，第一母液与第二浓缩液合并进行结晶处理得到第二母液，相当于对母液的再次结晶处理，所述第二母液重新再进行纳滤软化处理，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高硬度高盐度废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：(A)先对高硬度高盐度废水进行纳滤软化处理得到第一分离液与第一浓缩液；(B)将第一分离液进行正渗透浓缩后得到第二浓缩液与第二分离液；(C)第二分离液返回用于生产，第一浓缩液以及第二浓缩液各自结晶处理得到固体盐。

【技术特征摘要】
1.一种高硬度高盐度废水的处理方法，其特征在于，包括如下
步骤：
(A)先对高硬度高盐度废水进行纳滤软化处理得到第一分离
液与第一浓缩液；
(B)将第一分离液进行正渗透浓缩后得到第二浓缩液与第二
分离液；
(C)第二分离液返回用于生产，第一浓缩液以及第二浓缩液
各自结晶处理得到固体盐。
2.根据权利要求1所述的高硬度高盐度废水的处理方法，其特
征在于，在所述步骤(A)之前还包括如下步骤：将高硬度高盐度
废水进行预处理以去除其中的固体颗粒杂质。
3.根据权利要求2所述的高硬度高盐度废水的处理方法，其特
征在于，所述预处理方式包括砂滤、多介质过滤、絮凝以及澄清处
理方法中的一种或几种方法的结合。
4.根据权利要求1所述的高硬度高盐度废水的处理方法，其特
征在于，所述步骤(A)与所述步骤(B)之间还包括如下步骤：
先将第一分离液进行反渗透浓缩得到第三分离液与第三浓缩
液；
则所述步骤(B)中，将第三浓缩液继续进行正渗透浓缩得到
第二浓缩液与第二分离液，第三分离液则返回用于生产；
则所述步骤(C)中，第二分离液重新再进行一次反渗透浓缩
处理；
优选地，所述步骤(C)中，第一浓缩液结晶处理得到第一母
液，第一母液与第二浓缩液合并进行结晶处理得到第二母液，所述
第二母液重新再进行纳滤软化处理。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高硬度高盐度废水的处理方
法，其特征在于，所述步骤(A)中，纳滤软化处理的运行压力为
0.2-4.0MPa。
6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙明，刘玲玲，王大新，
申请(专利权)人：北京沃特尔水技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11