高盐水零排放处理方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及水处理领域，具体是一种高盐水零排放处理方法及其装置，方法包括以下步骤：1）向高盐水中加碱，形成碳酸钙和氢氧化镁，除去部分沉淀物或悬浮物，然后经过第一级陶瓷膜装置过滤，第一级陶瓷膜装置产水加酸调节PH后进入膜脱盐装置进行脱盐处理，脱盐后的产水回用；2）第二次加碱后进行陶瓷膜过滤，产水经加酸调节PH后进入纳滤装置；3）纳滤装置的产水主要为氯化钠溶液，氯化钠溶液经过处理后形成氯化钠结晶盐，作为工业盐使用；4）纳滤装置的浓水主要成分为硫酸钠溶液，冷冻后结晶形成芒硝。本发明专利技术不但使净化的水得到回用，还实现了水中的盐份制备成工业级的氯化钠和芒硝。

High salt water zero discharge treatment method and device thereof

The invention relates to the field of water treatment, in particular to a zero discharge treatment method and a device for high brine. The method comprises the following steps: 1) adding alkali to high brine, forming calcium carbonate and magnesium hydroxide, removing some precipitates or suspended substances, then filtering through the first stage ceramic membrane device, adding acid to the water produced by the first stage ceramic membrane device; After adjusting the PH, it enters the membrane desalination unit for desalination treatment, and the water produced after desalination is reused; 2) after adding alkali for the second time, the ceramic membrane filtration is carried out, and the produced water enters the nanofiltration unit after adding acid to adjust the PH; 3) the produced water of the nanofiltration unit is mainly sodium chloride solution, and the sodium chloride solution is treated to form sodium chloride crystalline salt as industrial salt. Use; 4) the main component of the nanofiltration device is concentrated sodium sulfate solution, which crystallizes to form mirabilite after freezing. The invention not only makes the purified water reused, but also realizes the preparation of industrial grade sodium chloride and mirabilite from the salt in the water.

【技术实现步骤摘要】
高盐水零排放处理方法及其装置
本专利技术涉及水处理领域，具体是一种高盐水零排放处理方法及其装置。
技术介绍
高盐水是地表水、地下水或其它各类水经过膜浓缩、离子交换再生、清洗设备或蒸发形成的高含盐、高硬度的水，主要来源于循环排污水、反渗透浓水、离子交换再生水和其它脱盐设备的浓缩水，该类废水不但含盐高、硬度高，还含有部分有机物、藻类及微生物，在循环排污水中还含有部分杀菌剂、缓蚀阻垢剂和泄露的油类污染。随着国家环保政策要求越来越严格，该类废水最终的处理方式，不但要回用，而且要实现零排放，要实现零排放就要高倍浓缩和蒸发处理。现有的处理方式为先用膜法浓缩10倍以上，然后进行蒸发处理，在现有的零排放工艺中存在以下难题：1.在采用膜法浓缩时，部分公司将加碱反应后的水直接进入陶瓷膜进行过滤，因该部分水含有大量的碳酸钙和氢氧化镁悬浮颗粒，容易附着在陶瓷膜表面、管路阀门及水泵的内表面，影响陶瓷膜系统的正常运行，减小了陶瓷膜的通量，增加了设备投资和运行费用。2.高盐水经高倍浓缩以后，水中的COD，二氧化硅、碱度、硬度等杂质都会同步浓缩，部分公司在反渗透或电渗析浓缩后的浓水中用钠离子树脂软化的方式去除硬度，钠离子树脂软化只能去除硬度而不能去除碱度、二氧化硅、COD等杂质，经后续浓缩设备的浓缩和蒸发处理后这些杂质都会掺杂在结晶盐中，使结晶盐成为固废，甚至成为危废，使水污染变为固体污染，成为环保难点。3.在采用纳滤分盐后，部分公司将纳滤浓水返回至系统的起点，这将使部分杂质在系统内形成死循环，COD等污染物将越循环越多，影响系统的正常运行和后续的产品质量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种高盐水零排放处理方法及其装置。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：一种高盐水零排放处理方法，包括以下步骤：1）向高盐水中加碱产生化学反应，形成碳酸钙和氢氧化镁，除去部分沉淀物或悬浮物，然后经过第一级陶瓷膜装置过滤，第一级陶瓷膜装置产水加酸调节PH后进入膜脱盐装置进行脱盐处理，脱盐后的产水回用。经第一级陶瓷膜装置过滤后可以去除大部分的硬度、碱度、二氧化硅和COD，但水中仍然残留一定的杂质，经过后续的膜脱盐装置浓缩5-10倍后，硬度、碱度、COD和二氧化硅等杂质又有不同程度的浓缩。2）向膜脱盐装置的浓水中再次加碱后进入反应池，形成碳酸钙和氢氧化镁沉淀，除去部分沉淀物或悬浮物，然后经过第二级陶瓷膜装置过滤，可以去除大部分的硬度、碱度、COD和二氧化硅。第二级陶瓷膜装置产水经加酸调节PH后进入纳滤装置。3）纳滤装置的产水主要为氯化钠溶液，氯化钠溶液进入膜浓缩装置进行浓缩处理，膜浓缩装置淡水回用，浓水进入弱酸阳床进一步去除硬度，弱酸阳床出水进入脱碳装置进行除碳处理，经脱出二氧化碳后的产水进入蒸发器，经蒸发结晶形成氯化钠结晶盐，氯化钠结晶盐经干燥处理后作为工业盐使用。4）纳滤装置的浓水主要成分为硫酸钠溶液，该溶液经冷冻后结晶形成芒硝从水中析出，母液经过反渗透浓缩后，产水回用，浓水进入烟道汽化或拌灰处理。步骤1）和步骤2）中的加碱指的是加入氢氧化钠、氢氧化钠和碳酸钠的组合或者氢氧化钙和碳酸钠的组合，步骤1）和步骤2）中的加酸指的是加入盐酸或硫酸。步骤1）和步骤2）中利用沉淀池或者气浮池出去部分沉淀物或悬浮物，气浮池选用溶气气浮池、曝气气浮池、沉淀气浮一体机或浮上澄清桶中的一种。一种高盐水零排放处理方法进行高盐水零排放处理装置，包括第一反应池，第一反应池连接第一加碱装置，第一反应池的输出端连接依次设置的第一沉淀池、第一水箱、第一除垢仪及第一增压泵，第一增压泵连接第一级陶瓷膜装置，第一级陶瓷膜装置连接第一产水箱，第一产水箱连接依次设置的第二增压泵、膜脱盐装置及浓水箱，第二增压泵与膜脱盐装置之间设有第一加酸装置，浓水箱连接第二反应池，第二反应池连接第二加碱装置，第二反应池的输出端连接依次设置的第二沉淀池、第二水箱、第二除垢仪及第三增压泵，第三增压泵连接第二级陶瓷膜装置，第二级陶瓷膜装置连接第二产水箱，第二产水箱连接依次设置的第四增压泵及纳滤装置，第四增压泵与纳滤装置之间设有第二加酸装置，纳滤装置产水端连接膜浓缩装置，膜浓缩装置连接依次设置的弱酸阳床、脱碳装置及蒸发器，纳滤浓水端连接依次设置的纳滤浓水箱、输送泵、冷冻结晶装置、母液箱及反渗透装置。所述第一陶瓷膜装置及第二陶瓷膜装置选用管式、多通道、中空纤维、平板式或圆盘式中的一种。所述第一陶瓷膜装置及第二陶瓷膜装置所用的陶瓷膜材质为氧化铝、氧化锆、氧化钛、碳化硅、高岭土或堇青石中的一种。所述第一沉淀池及第二沉淀池选用斜管沉淀、斜板沉淀、澄清池、高密度澄清池或平流沉淀池中的一种。所述膜脱盐装置选用电渗析、反渗透、纳滤或者反渗透与纳滤的组合中的一种。所述膜脱盐装置的回收率在50％-95％之间，优选80-90％；膜脱盐装置的脱盐率在50％-98％之间，优选70-90％。所述纳滤装置的纳滤膜选用卷式、管式、碟管式或中空纤维式中的一种，纳滤膜的材质选用聚酰胺、醋酸纤维素或硅胶中的一种。所述膜浓缩装置选用反渗透、电渗析或者电渗析与反渗透的组合中的一种。膜浓缩装置的回收率在50％-90％之间，优选75-85％。所述脱碳装置选用脱碳塔或脱气膜中的一种。第一陶瓷膜装置及第二陶瓷膜装置的陶瓷膜过滤精度为20纳米-20微米之间。第一除垢仪及第二除垢仪选用电子除垢仪、超声波除垢仪或磁性除垢仪中的一种，除垢仪的设置可防止在陶瓷膜表面和管路中结垢。所述蒸发器选用单效蒸发、多效蒸发或MVR蒸发器。本专利技术所达到的有益效果是：1.利用本专利技术的方法，经过本专利技术的装置进行处理后，不但使净化的水得到回用，还实现了水中的盐份制备成工业级的氯化钠和芒硝，使水和盐都能得到资源化利用，同时最大限度减轻膜的污染、减少陶瓷膜设备的投资和运行费用、提高工业盐质量。2.陶瓷膜装置前面增加沉淀池或气浮池，以及安装除垢仪设备，使陶瓷膜设备的寿命增加2倍以上，陶瓷膜设备的投资和运行费用减少50％以上。3.采用两级加碱与陶瓷膜过滤相结合的工艺去除硬度和COD等杂质，即保护了膜浓缩装置又提高了最终工业级氯化钠和芒硝的产品质量。4.采用纳滤装置分离技术即可以将氯化钠和硫酸钠分离，又可以去除COD等杂质。5.蒸发器前面采用弱酸阳床去除硬度，脱碳装置去除二氧化碳后，可以防止蒸发器结垢，同时使产出的工业级氯化钠中杂质含量降低20％以上。6.纳滤浓水采用冷冻结晶的办法，可以结晶出工业级芒硝，母液中富集了COD等多种杂质，采用反渗透或DTRO浓缩后，杂质剩余量剩余量只有原液的3‰。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术实施例一的结构示意图；图2是本专利技术实施例二的结构示意图。图中：1、第一反应池，2、第一加碱装置，3、第一沉淀池，4、第一水箱，5、第一除垢仪，6、第一增压泵，7、第一循环泵，8、第一级管式陶瓷膜装置，9、第一产水箱，10、第二增压泵，11、第一加酸装置，12、反渗透脱盐装置，13、浓水箱，14、第二反应池，15、第二加碱装置，16、第二沉淀池，17、第二水箱，18、第二除垢仪，19、第三增压泵，20、第二循环泵，21、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高盐水零排放处理方法，其特征在于，包括以下步骤：1）向高盐水中加碱产生化学反应，形成碳酸钙和氢氧化镁，除去部分沉淀物或悬浮物，然后经过第一级陶瓷膜装置过滤，第一级陶瓷膜装置产水加酸调节PH后进入膜脱盐装置进行脱盐处理，脱盐后的产水回用；2）向膜脱盐装置的浓水中再次加碱后进入反应池，形成碳酸钙和氢氧化镁沉淀，除去部分沉淀物或悬浮物，然后经过第二级陶瓷膜装置过滤，第二级陶瓷膜装置产水经加酸调节PH后进入纳滤装置；3）纳滤装置的产水主要为氯化钠溶液，氯化钠溶液进入膜浓缩装置进行浓缩处理，膜浓缩装置淡水回用，浓水进入弱酸阳床进一步去除硬度，弱酸阳床出水进入脱气装置进行除碳处理，经脱出二氧化碳后的产水进入蒸发器，经蒸发结晶形成氯化钠结晶盐，氯化钠结晶盐经干燥处理后作为工业盐使用；4）纳滤装置的浓水主要成分为硫酸钠溶液，该溶液经冷冻后结晶形成芒硝从水中析出，母液经过反渗透浓缩后，产水回用，浓水进入烟道汽化或拌灰处理。

【技术特征摘要】
1.一种高盐水零排放处理方法，其特征在于，包括以下步骤：1）向高盐水中加碱产生化学反应，形成碳酸钙和氢氧化镁，除去部分沉淀物或悬浮物，然后经过第一级陶瓷膜装置过滤，第一级陶瓷膜装置产水加酸调节PH后进入膜脱盐装置进行脱盐处理，脱盐后的产水回用；2）向膜脱盐装置的浓水中再次加碱后进入反应池，形成碳酸钙和氢氧化镁沉淀，除去部分沉淀物或悬浮物，然后经过第二级陶瓷膜装置过滤，第二级陶瓷膜装置产水经加酸调节PH后进入纳滤装置；3）纳滤装置的产水主要为氯化钠溶液，氯化钠溶液进入膜浓缩装置进行浓缩处理，膜浓缩装置淡水回用，浓水进入弱酸阳床进一步去除硬度，弱酸阳床出水进入脱气装置进行除碳处理，经脱出二氧化碳后的产水进入蒸发器，经蒸发结晶形成氯化钠结晶盐，氯化钠结晶盐经干燥处理后作为工业盐使用；4）纳滤装置的浓水主要成分为硫酸钠溶液，该溶液经冷冻后结晶形成芒硝从水中析出，母液经过反渗透浓缩后，产水回用，浓水进入烟道汽化或拌灰处理。2.根据权利要求1所述的高盐水零排放处理方法，其特征在于，步骤1）和步骤2）中的加碱指的是加入氢氧化钠、氢氧化钠和碳酸钠的组合或者氢氧化钙和碳酸钠的组合，步骤1）和步骤2）中的加酸指的是加入盐酸或硫酸。3.一种根据权利要求1所述的高盐水零排放处理方法进行高盐水零排放处理装置，其特征在于，包括第一反应池，第一反应池连接第一加碱装置，第一反应池的输出端连接依次设置的第一沉淀池、第一水箱、第一除垢仪及第一增压泵，第一增压泵连接第一级陶瓷膜装置，第一级陶瓷膜装置连接第一产水箱，第一产水箱连接依次设置的第二增压泵、膜脱盐装置及浓水箱，第二增压泵与膜脱盐装置之间设有第一加酸装置，浓水箱连接第...

【专利技术属性】
技术研发人员：房军贤，
申请(专利权)人：山东泰禾环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37