水处理方法以及水处理系统技术方案

本发明专利技术提供能够以较高的水回收率使包含盐类的水再生的水处理系统以及水处理方法。在本发明专利技术的水处理系统(300)以及水处理方法中，向包含Ca离子、SO4离子、碳酸离子以及二氧化硅的被处理水供给水垢防止剂，将被处理水调整为二氧化硅能够溶解的pH。添加有钙水垢防止剂且调整了pH的被处理水在第一脱盐部(10)中分离为浓缩有Ca离子、SO4离子、碳酸离子以及二氧化硅的浓缩水与处理水。在第一析晶部(20)中向第一浓缩水供给石膏的晶种，石膏析晶而被从第一浓缩水中去除。被处理水中的二氧化硅在第一析晶部(20)的被处理水下游侧被从第一浓缩水中去除。被处理水中的碳酸钙在第一脱盐部(10)的上游侧或者第一析晶部(20)的下游侧被从第一浓缩水中去除。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水处理方法以及水处理系统
本专利技术涉及使包含Ca离子(Ca2+)、硫酸离子(SO42-)、碳酸离子以及二氧化硅的被处理水再生的水处理方法以及水处理系统。
技术介绍
已知在工厂废水、坑水、下水中包含丰富的离子、二氧化硅。另外，在冷却塔中，在从锅炉等排出的高温的废气与冷却水之间进行热交换。通过该热交换，冷却水的一部分成为蒸气，因此冷却水中的离子、二氧化硅被浓缩。因此，从冷却塔排出的冷却水(排污水)成为离子浓度、二氧化硅浓度较高的状态。包含大量离子的水在被实施了脱盐处理之后排放到环境中。作为实施脱盐处理的装置，已知有反浸透膜装置、纳滤膜装置、离子交换装置等。在上述的水中所包含的离子内，Na+、K+、NH4+等1价阳离子、Cl-、NO3-等阴离子是向水中的溶解度较高的离子。另一方面，Ca2+等2价金属离子、SO42-、CO32-等阴离子以及二氧化硅是构成水垢(scale)的成分。构成水垢的成分的盐、二氧化硅相对于水的溶解度较低，因此容易作为水垢而析出。尤其是在上述的坑水、工业废水、冷却塔的排污水中包含丰富的Ca2+、SO42-、碳酸离子(CO32-、HCO3-)以及二氧化硅。作为性状的一例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水处理方法，其包括如下的工序：第一水垢防止剂供给工序，在该第一水垢防止剂供给工序中，向包含Ca离子、SO4离子、碳酸离子以及二氧化硅的被处理水供给钙水垢防止剂，所述钙水垢防止剂是防止包含钙的水垢析出的水垢防止剂；第一pH调整工序，在该第一pH调整工序中，将所述被处理水调整为所述二氧化硅能够溶解于所述被处理水中的pH；第一脱盐工序，该第一脱盐工序在所述第一水垢防止剂供给工序以及所述第一pH调整工序之后，将所述被处理水分离为第一浓缩水和处理水，所述第一浓缩水浓缩有所述Ca离子、所述SO4离子、所述碳酸离子以及所述二氧化硅；以及第一析晶工序，在该第一析晶工序中，向所述第一浓缩水供给石膏的晶种，从...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.07.05 JP 2013-1419321.一种水处理方法，其包括如下的工序：第一水垢防止剂供给工序，在该第一水垢防止剂供给工序中，向包含Ca离子、SO4离子、碳酸离子以及二氧化硅的被处理水供给钙水垢防止剂，所述钙水垢防止剂是防止包含钙的水垢析出的水垢防止剂；第一pH调整工序，在该第一pH调整工序中，将所述被处理水调整为所述二氧化硅能够溶解于所述被处理水中的pH10以上；第一脱盐工序，该第一脱盐工序在所述第一水垢防止剂供给工序以及所述第一pH调整工序之后，将所述被处理水分离为第一浓缩水和处理水，所述第一浓缩水浓缩有所述Ca离子、所述SO4离子、所述碳酸离子以及所述二氧化硅；以及第一析晶工序，在该第一析晶工序中，向所述第一浓缩水供给石膏的晶种，从而石膏从所述第一浓缩水中析晶，在所述第一析晶工序之后，包括如下的工序：第二水垢防止剂供给工序，在该第二水垢防止剂供给工序中，向所述被处理水供给所述钙水垢防止剂和二氧化硅水垢防止剂，所述二氧化硅水垢防止剂是防止二氧化硅析出的水垢防止剂；第二脱盐工序，该第二脱盐工序在所述第二水垢防止剂供给工序之后，将所述被处理水分离为第二浓缩水和处理水，所述第二浓缩水浓缩有所述Ca离子、所述SO4离子、所述碳酸离子以及所述二氧化硅；以及第二析晶工序，在该第二析晶工序中，向所述第二浓缩水供给石膏的晶种，从而石膏从所述第二浓缩水中析晶。2.根据权利要求1所述的水处理方法，其中，所述水处理方法具备第二pH调整工序，在该第二pH调整工序中，将所述第二浓缩水调整为在所述第二析晶工序中所述钙水垢防止剂的水垢防止功能降低而促进所述石膏析出的pH。3.根据权利要求1或2所述的水处理方法，其中，所述水处理方法包括下游侧脱盐工序，在该下游侧脱盐工序中，将所述被处理水的最下游处的所述第二析晶工序后的第二浓缩水分离为浓缩水和处理水，并对该分离出的处理水进行回收。4.根据权利要求2所述的水处理方法，其中，在所述第二析晶工序之后，将在所述第二pH调整工序中调整了pH后的所述第二浓缩水调整为所述钙水垢防止剂发挥功能的pH。5.根据权利要求1所述的水处理方法，其中，所述水处理方法具备第二pH调整工序，在该第二pH调整工序中，将所述第二浓缩水调整为在所述第二析晶工序中所述二氧化硅能够溶解的pH。6.根据权利要求1、2、4及5中任一项所述的水处理方法，其中，所述水处理方法在所述被处理水的最上游侧的所述第一水垢防止剂供给工序以及所述第一pH调整工序之前包括第一上游侧沉淀工序，在该第一上游侧沉淀工序中，至少碳酸钙从所述被处理水中沉淀，从而所述被处理水中的所述碳酸钙的浓度降低。7.根据权利要求6所述的水处理方法，其中，所述水处理方法在所述第一上游侧沉淀工序之前或者在所述第一上游侧沉淀工序之后且所述第一水垢防止剂供给工序以及所述第一pH调整工序之前包括第一脱气工序，在该第一脱气工序中，从所述被处理水中去除CO2。8.根据权利要求1、2、4及5中任一项所述的水处理方法，其中，所述被处理水包含金属离子，所述水处理方法在所述第一析晶工序之后包括第一沉淀工序，在该第一沉淀工序中，碳酸钙与金属化合物中的至少一方沉淀，从而所述第一浓缩水中的所述碳酸钙与所述金属离子中的至少一方的浓度降低。9.根据权利要求8所述的水处理方法，其中，在所述第一沉淀工序中，向所述第一浓缩水供给所述二氧化硅的晶种与所述二氧化硅的沉淀剂中的至少一方。10.根据权利要求1或2所述的水处理方法，其中，所述被处理水包含金属离子，所述水处理方法在所述第二析晶工序之后包括第二沉淀工序，在该第二沉淀工序中，碳酸钙与金属化合物中的至少一方沉淀，从而所述第二浓缩水中的所述碳酸钙与所述金属离子中的至少一方的浓度降低。11.根据权利要求10所述的水处理方法，其中，在所述第二沉淀工序中，向所述第二浓缩水供给所述二氧化硅的晶种与所述二氧化硅的沉淀剂中的至少一方。12.根据权利要求9所述的水处理方法，其中，在所述被处理水包含Mg离子的情况下，根据所述Mg离子的浓度来调整所述二氧化硅的沉淀剂的供给量。13.根据权利要求8所述的水处理方法，其中，在所述被处理水包含Mg离子的情况下，将所述第一沉淀工序的第一浓缩水调整为镁化合物析出的pH来降低所述Mg离子的浓度，在所述第一沉淀工序之后，将所述第一浓缩水调整为所述镁化合物能够溶解的pH。14.根据权利要求10所述的水处理方法，其中，在所述被处理水包含Mg离子的情况下，将所述第二沉淀工序的第二浓缩水调整为镁化合物析出的pH来降低所述Mg离子的浓度，在所述第二沉淀工序之后，将所述第二浓缩水调整为所述镁化合物能够溶解的pH。15.根据权利要求6所述的水处理方法，其中，在所述被处理水包含Mg离子的情况下，将所述第一上游侧沉淀工序的所述被处理水调整为镁化合物析出的pH来降低所述Mg离子的浓度，在所述第一上游侧沉淀工序之后，将所述被处理水调整为所述镁化合物能够溶解的pH。16.根据权利要求3所述的水处理方法，其中，使水分从所述下游侧脱盐工序的所述浓缩水中蒸发，并回收所述浓缩水中的固体。17.根据权利要求11所述的水处理方法，其中，在所述被处理水包含Mg离子的情况下，根据所述Mg离子的浓度来调整所述二氧化硅的沉淀剂的供给量。18.一种水处理系统，其具备：第一水垢防止剂供给部，其向包含Ca离子、SO4离子、碳酸离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：江田昌之，冲野进，吉山隆士，樱井秀明，鹈饲展行，铃木英夫，中小路裕，吉冈茂，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP