一种采用物理法且近零排放的制水装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种采用物理法且近零排放的制水装置，包括：水处理单元，其包括原水蓄水池、水过滤设备、钠离子交换器、精密过滤器和RO设备；废液处理及回收单元，其包括再生废液罐、压滤机、第一纳滤分离设备、DTRO膜分离设备、第二纳滤分离设备和蒸发器。本实用新型专利技术的采用物理法且近零排放的制水方法及装置，采用互补性工艺搭建的制水方法，并且离子交换器中的再生剂进行循环使用，同时对水处理过程中产生的高浓度含盐废液进行回收利用，降低了水处理的成本。

A water production device using physical method and near zero discharge

The utility model discloses a water-making device adopting physical method and near-zero discharge, which comprises a water treatment unit, comprising a raw water storage tank, a water filtering device, a sodium ion exchanger, a precision filter and a RO device, and a waste liquid treatment and recovery unit, comprising a regenerated waste liquid tank, a filter press, a first nanofiltration separation device, and a DTR. O membrane separation equipment, second nanofiltration separation equipment and evaporator. The utility model adopts the water-making method and device with the physical method and near-zero discharge, adopts the water-making method constructed by the complementary process, and recycles the regenerant in the ion exchanger, at the same time, recycles and utilizes the high concentration salt-containing waste liquid produced in the process of water treatment, thereby reducing the cost of water treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种采用物理法且近零排放的制水装置
本技术属于水处理
，具体涉及一种采用物理法且近零排放的制水装置。
技术介绍
随着水资源的日益匮乏，为提高水资源利用率，同时为减轻因污水排放而产生的环保压力，各行各业均对自身所产生的工艺废水进行处理及循环利用。但是现有的制水装置存在以下几个方面的问题：1、处理高含盐水较难处理并且成本极高，由于高含盐水的成因很多，原水钠盐含量及氯根含量高则现有工艺有其局限性；2、水处理过程添加化学试剂，由此带来了新的化学污染；3、离子交换器的再生需要消耗大量的氯化钠。
技术实现思路
本技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供了一种采用物理法且近零排放的制水装置，采用互补性工艺搭建的制水方法，并且离子交换器中的再生剂进行循环使用，同时对水处理过程中产生的高浓度含盐废液进行回收利用，降低了水处理的成本。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：本技术公开了高效低排废的复式结构离子交换装置，包括：水处理单元，其包括原水蓄水池、水过滤设备、钠离子交换器、精密过滤器和RO设备，所述水过滤设备的进液口与原水蓄水池连通，所述水过滤设备的出液口与钠离子交换器的进液口连通，所述钠离子交换器的出液口与精密过滤器的进液口连通，所述精密过滤器的出液口与RO设备的进液口连通；废液处理及回收单元，其包括再生废液罐、压滤机、第一纳滤分离设备、DTRO膜分离设备、第二纳滤分离设备和蒸发器，所述再生废液罐的废液进口与钠离子交换器的废液出口连通，所述再生废液罐的废液进口还与第二纳滤分离设备的废液出口连通，所述再生废液罐的废液出口与压滤机的废液进口连通，所述压滤机的废液出口与第一纳滤分离设备的废液进口连通，所述第一纳滤分离设备的出液口与原水蓄水池连通，所述第一纳滤分离设备的废液出口与DTRO膜分离设备的废液进口连通，所述DTRO膜分离设备的废液进口还与RO设备的废液出口连通，所述DTRO膜分离设备的出液口与原水蓄水池连通，所述DTRO膜分离设备的废液出口与第二纳滤分离设备的废液进口连通，所述第二纳滤设备的出液口与钠离子交换器的进液口、蒸发器和原水蓄水池均连通。优选的是，所述水过滤设备包括预过滤设备和超滤设备，所述预过滤设备的出液口与超滤设备的进液口连通，所述超滤设备的废液出口还与污水处理装置连通。优选的是，所述原水蓄水池与水过滤设备之间设置有水泵。由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1、本技术的物理法且近零排放的制水装置，采用水过滤设备：分级过滤水中存在的颗粒杂质，胶体，悬浮物及有机物等，使其达到后级软化器及RO设备的进水要求；精密过滤设备：过滤拦截软化器运行中产生的破碎树脂等杂质，保护一级RO设备；钠离子交换器：利用阳离子交换树脂对水中钙镁离子等进行置换吸附，树脂失效后利用再生剂氯化钠对树脂进行复苏，使其恢复工作能力，并将钙镁离子通过排废水排出，因排出废液的水量极少，本质上实现了钙镁离子的高倍浓缩，主要成分为氯化钙，氯化镁和再生过量残余氯化钠，技术手段上可以轻易实现钙镁离子的50-100倍浓缩，易与RO制水工艺中产生的浓缩液中碳酸根等高价阴离子进行沉淀化学反应。因水中钙镁离子已彻底除去，对后级RO和纳滤均起到长效的保护作用；RO设备：因其一级浓淡水比例约为1:4，也即其浓缩液可将原水溶解成份浓缩5倍，作为多级纯水工艺需求，在此基础上对一级纯水进行深度纯化，如为零排需求，需对其浓缩液进行多级浓缩，使其尽量趋近饱和溶解度，为后段结晶蒸发器作准备，主要成份为钠盐，因结晶蒸发器投入和运行费用均十分高昂，本工艺零排工艺线路中，采用多级RO的目的均为最大程度浓缩，减少末端蒸发器投入，甚至可以无需蒸发器，RO膜的投入级数的确定，是以将浓水中氯离子浓度浓缩至5-10％，使其具备作为再生剂为浓缩终点；一级海水淡化及二级海水淡化处理：均为采用RO膜的有一种特殊膜“海水淡化膜”进行水的浓淡水分离，产出一定比例的浓水和淡水；DTRO膜分离设备：针对高含盐水进行淡化处理，也是RO膜的一种特殊应用，产出浓水和淡水；纳滤分离设备：利用纳滤膜对离子的选择性，拦截高价阴阳离子，滤过一价离子，因上述浓缩液中含有大量钠离子和氯离子(即为一价阴阳离子溶液)，其通过率可达到85％，一价阴阳离子溶液的主要成份即为软化设备再生所需氯化钠成份，另外，再生废液中也含有大量氯化钠，再生废液中钙镁离子被沉淀后，残留水溶液中含有氯化钠及未沉淀的杂盐溶液，需进行一次分盐回收，提高氯化钠的利用率，鉴于此废水中必然含有钙镁离子，故采用低压纳滤膜进行分盐，并定期进行纳滤设备清洗。2、本技术的物理法且近零排放的制水过程，当水中含有较大量的易结垢阳离子，如钙镁离子等，对膜处理工艺影响极大，采用低排废量的预软化设备，对水中钙镁离子进行处理和浓缩。然后因原水钙镁离子已去除，可以不用投加阻垢剂而通过膜处理技术制备纯水，同时可以获得不含钙镁离子的原水浓缩液，膜段的多级浓缩液通过纳滤膜进行盐类分离，得到以氯化钠为主要成份的浓缩液和以高价盐为主要成份的杂盐浓缩液。氯化钠浓缩液作为工艺中钠离子交换器中所需再生剂循环利用，虽浓度不满足结晶条件，但满足预软化设备再生剂所需浓度，且减少了传统软化工艺中对氯化钠再生剂进行溶解和浓度控制的问题，同时高价盐浓缩液与钙镁离子浓缩液进行混合，使其产生化学沉淀。通过沉淀过滤后进行氯化钠盐回收后即可进行用于原水供给，将水全量回用。当钙镁离子大量沉淀后，即使必须采用结晶工艺，也可避免蒸发器设备出现恶性结垢隐患。从系统的角度而言，本制水方法贡献是工艺所需纯水，实现了无化学药剂投加的制备工艺，极大减少了纯水制备成本；另一种贡献是低成本的零排放处理工艺，其产出水作为工艺原水循环利用，产出物料为预处理钠离子软水制备工艺所需再生剂，减少了需结晶蒸发的浓缩液体量。产生固废为原水中固有可沉淀成份(主要为碳酸钙镁，硫酸钙镁等，经济价值不高，几无环境污染的成份)，无新污染源。附图说明图1是本技术的采用物理法且近零排放的制水装置的结构框图；图2是本技术的采用物理法且近零排放的制水装置的工作过程图；附图标记：1-水处理单元，2-废液处理及回收单元，3-原水蓄水池，4-水过滤设备，5-钠离子交换器，6-精密过滤器，7-RO设备，8-DTRO膜分离设备，9-再生废液罐，10-压滤机，11-第一纳滤分离设备，12-第二纳滤分离设备，13-蒸发器。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面结合实施例对本技术的采用物理法且近零排放的制水装置作具体说明。如图1所示，本技术的采用物理法且近零排放的制水装置，包括：水处理单元1，其包括原水蓄水池3、水过滤设备4、钠离子交换器5、精密过滤器6和RO设备7，所述水过滤设备4的进液口与原水蓄水池3连通，所述水过滤设备4的出液口与钠离子交换器5的进液口连通，所述钠离子交换器5的出液口与精密过滤器6的进液口连通，所述精密过滤器6的出液口与RO设备7的进液口连通；废液处理及回收单元2，其包括再本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用物理法且近零排放的制水装置，其特征在于，包括：水处理单元(1)，其包括原水蓄水池(3)、水过滤设备(4)、钠离子交换器(5)、精密过滤器(6)和RO设备(7)，所述水过滤设备(4)的进液口与原水蓄水池(3)连通，所述水过滤设备(4)的出液口与钠离子交换器(5)的进液口连通，所述钠离子交换器(5)的出液口与精密过滤器(6)的进液口连通，所述精密过滤器(6)的出液口与RO设备(7)的进液口连通；废液处理及回收单元(2)，其包括再生废液罐(9)、压滤机(10)、第一纳滤分离设备(11)、DTRO膜分离设备(8)、第二纳滤分离设备(12)和蒸发器(13)，所述再生废液罐(9)的废液进口与钠离子交换器(5)的废液出口连通，所述再生废液罐(9)的废液进口还与第二纳滤分离设备(12)的废液出口连通，所述再生废液罐(9)的废液出口与压滤机(10)的废液进口连通，所述压滤机(10)的废液出口与第一纳滤分离设备(11)的废液进口连通，所述第一纳滤分离设备(11)的出液口与原水蓄水池(3)连通，所述第一纳滤分离设备(11)的废液出口与DTRO膜分离设备(8)的废液进口连通，所述DTRO膜分离设备(8)的废液进口还与RO设备(7)的废液出口连通，所述DTRO膜分离设备(8)的出液口与原水蓄水池(3)连通，所述DTRO膜分离设备(8)的废液出口与第二纳滤分离设备(12)的废液进口连通，所述第二纳滤分离设备(12)的出液口与钠离子交换器(5)的进液口、蒸发器(13)和原水蓄水池(3)均连通。...

【技术特征摘要】
1.一种采用物理法且近零排放的制水装置，其特征在于，包括：水处理单元(1)，其包括原水蓄水池(3)、水过滤设备(4)、钠离子交换器(5)、精密过滤器(6)和RO设备(7)，所述水过滤设备(4)的进液口与原水蓄水池(3)连通，所述水过滤设备(4)的出液口与钠离子交换器(5)的进液口连通，所述钠离子交换器(5)的出液口与精密过滤器(6)的进液口连通，所述精密过滤器(6)的出液口与RO设备(7)的进液口连通；废液处理及回收单元(2)，其包括再生废液罐(9)、压滤机(10)、第一纳滤分离设备(11)、DTRO膜分离设备(8)、第二纳滤分离设备(12)和蒸发器(13)，所述再生废液罐(9)的废液进口与钠离子交换器(5)的废液出口连通，所述再生废液罐(9)的废液进口还与第二纳滤分离设备(12)的废液出口连通，所述再生废液罐(9)的废液出口与压滤机(10)的废液进口连通，所述压滤机(10)的废液出口与第一纳滤分...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓忠友，唐平，
申请(专利权)人：四川迪菲特环保设备有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51