一种易结垢性含盐废水处理方法技术

本发明专利技术公开一种易结垢性含盐废水处理方法，包括以下步骤：A、对废水进行初步澄清、过滤，除去废水中的悬浮颗粒；B、第一电渗析器对废水进行离子分组；C、第一隔室产水和第三隔室产水分别独立对废水进行二次浓缩；将第一隔室的产水输送至第二浓缩装置得到相应第一淡水和第一浓水；将第一淡水输送至第一隔室，并向第一隔室中加入纯水；将第三隔室产水输送至第三浓缩装置得到第三淡水和第三浓水；将第三淡水输送至所述第三隔室，并向第三隔室加入纯水共同作为第三隔室给水；该发明专利技术能够实现易结垢离子分组，防止在设备内结垢，运行费用低，浓水体积小，回用淡水量大。

【技术实现步骤摘要】
一种易结垢性含盐废水处理方法
本专利技术涉及废水处理方法，特别是一种易结垢性含盐废水处理方法。
技术介绍
随着我国缺水问题的日益恶化，北方地区地下水超采问题严峻。工业用水是我国水资源使用大户，我国长期规划工业废水要达到80％以上的回用率，而目前一般仅为50％左右，因此工业废水的中水回用将有很大的增长空间。同时，我国环保政策要求火力发电厂、电镀、煤化工等行业实现废水零排放。但是当前工业废水的中水生产成本过高，中水水质不佳，废水零排放投资和运行费用高昂，给废水的回收利用带来的挑战。对于一些工业废水，例如脱硫废水、循环冷却水排污水、反渗透浓水、矿井水、苦咸水等，其水质具有结垢倾向高、离子组成复杂和含盐量高等特点，极易给废水处理设备带来结垢问题。为了解决膜法回收淡水再利用，或者采用蒸发结晶系统进行零排放处理中的设备结垢问题，必须先对易结垢性废水进行软化预处理。但常规的双碱法软化预处理工艺，需要添加大量的化学药剂，药剂费用高昂，且产生大量的污泥。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种易结垢性含盐废水处理方法，该专利技术能够实现易结垢离子分组，防止在设备内结垢，运行费用低，浓水体积小，回用淡水量大。为解决此技术问题，本专利技术的技术方案是：一种易结垢性含盐废水处理方法，包括以下步骤：A、对废水进行初步澄清、过滤，除去废水中的悬浮颗粒；B、第一电渗析器对废水进行离子分组；第一电渗析器具有相互隔离的四种隔室，其中第一隔室和第三隔室为浓室，第二隔室和第四隔室为淡室，每种隔室对应着进水和出水的水流单元，每个水流单元包括给水水箱和产水水箱；第一电渗析器首次启动运行时，向第二隔室和第四隔室中通入步骤A获得的产水，向第一隔室和第三隔室中加入纯水；第一电渗析器处于运行状态时，第四隔室产水输送至第二隔室的进水端；第二隔室的产水回用于生产；C、第一隔室产水和第三隔室产水分别独立对废水进行二次浓缩；将第一隔室的产水输送至第二浓缩装置得到相应第一淡水和第一浓水；将第一淡水输送至第一隔室，并向第一隔室中加入纯水；将第三隔室产水输送至第三浓缩装置得到第三淡水和第三浓水；将第三淡水输送至所述第三隔室，并向第三隔室加入纯水共同作为第三隔室给水。进一步改进，所述第一电渗析器包括阳极板、膜堆、阴极板和固定密封膜堆的压紧板；所述膜堆包括多组第一膜对和相同数量的第二膜对；其中第一膜对和第二膜对交替设置；所述第一膜对包括具有隔室的隔板，透过单价阳离子和多价阳离子的第一阳离子交换膜，透过单价阴离子和多价阴离子的第一阴离子交换膜；第一膜对设置的方式为：隔板-第一阴离子交换膜-隔板-第一阳离子交换膜；所述第二膜对包括所述隔板，第二阳离子交换膜，第二阴离子交换膜，第二阳离子交换膜为选择性透过单价阳离子的单价选择性阳离子交换膜，第二阴离子交换膜为选择性透过单价阴离子的单价选择性阴离子交换膜；所述第二膜对设置的方式为：隔板-第二阴离子交换膜-隔板-第二阳离子交换膜；与所述阳极板相邻的所述第一膜对和所述阳极板之间还装有一第三阳离子交换膜；每一组所述第一膜对和同组的第二膜对中具有四个所述隔室分别为第一隔室、第二隔室、第三隔室和第四隔室。本专利技术通过第一膜对和第二膜对交替设置；第一膜对设置的方式为：隔板-第一阴离子交换膜-隔板-第一阳离子交换膜；所述第二膜对设置的方式为：隔板-第二阴离子交换膜-隔板-第二阳离子交换膜；通过上述设置，所述第一膜对和同组的第二膜对中具有四个隔室，分别为由第三阳离子交换膜或第二阳离子交换膜和第一阴离子交换膜之间的第一隔室，第一阴离子交换膜和第一阳离子交换膜之间的第二隔室，第一阳离子交换膜和第二阴离子交换膜之间的第三隔室，第二阴离子交换膜和第二阳离子交换膜之间的第四隔室，分别可以进入四种液体。待处理的废水溶液中包含有多种离子，主要有An+、Bn-、C+和D-，其中An+代表包括钙离子、镁离子、铁离子、铜离子等多价阳离子，Bn-代表硫酸根离子、磷酸根离子、碳酸根离子等多价阴离子，C+代表如钠离子、钾离子、铵根离子等单价阳离子，D-代表如氯离子、硝酸根离子等单价阴离子，钙离子、镁离子与硫酸根离子、磷酸根离子、碳酸根离子之间容易结合形成沉淀，造成电渗析设备结垢。其中第一隔室和第三隔室为浓缩室，第二隔室和第四隔室为淡化室，第一隔室和第三隔室中通入不含多价离子的水溶液，第二隔室和第四隔室中通入待处理的废水溶液。在电驱动作用力下，第二隔室待处理的废液中An+和C+通过第一阳离子交换膜迁入第三隔室，Bn-和D-透过第一阴离子交换膜迁入第一隔室，获得单价和多价离子均被脱除的淡水。第四隔室内废水中的C+透过第二阳离子交换膜迁入第一隔室，D-透过第二阴离子交换膜迁入第三隔室，获得单价离子被脱除的仅含An+和Bn-的淡水，淡水输送至第二隔室进水端进一步进行淡化处理。经过本专利技术的作用，第一隔室中形成了Bn-、C+和D-离子组成的浓水，第三隔室中形成了有An+、C+和D-离子组成的浓水，在第一隔室和第三隔室中形成不易结垢的溶液，并通过第二浓缩装置和第三浓缩装置对第一浓水和第二浓水进行浓缩，有效提高废水的体用率，提高需要末端处理的浓水浓度，减小末端浓水的体积。另一方面，本专利技术中四种所述隔室分别具备单独的水流通道，每一个隔室通过与其对应的水流通道连通相应的给水水箱和产水水箱，仅第二隔室的进水与第四隔室的出水相关联，利于本方法的实施和操作，减少了各隔室之间进出水的相互干扰和牵制。本专利技术中所要处理的废水包括脱硫废水、循环冷却水排污水、反渗透浓水、矿井水、苦咸水等。本专利技术中所述第一阳离子交换膜能透过单价阳离子和多价阳离子，第一阴离子交换膜能透过单价阴离子和多价阴离子；所述第二阳离子交换膜和第三阳离子交换膜均为单价选择性阳离子交换膜，单价阳离子可以不受限制自由透过第二阳离子交换膜，而多价阳离子的透过率不超过10％；所述第二阴离子交换膜为单价选择性阴离子交换膜，单价阴离子可以不受限制自由透过第二阴离子交换膜，而多价阴离子的透过率不超过2％。进一步改进，所述隔板包括中间板和位于中间板两侧的支撑板；所述中间板中部为铺有隔网的隔室，中间板的上端和下端分别设有数量相同位置对应的多个集水孔；位于所述中间板一侧的所述集水孔包括水流孔和连通孔；所述连通孔的长度小于所述水流孔的长度；每一块中间板上端和下端的连通孔交错设置；在所述中间板的上端和下端分别设有数量相同的流道，所述流道一端连通其所在中间板的隔室，所述流道的另一端指向与其同侧的所述连通孔；所述支撑板中部设有连通所述隔室的第一孔，所述支撑板的上端和下端设有数量和位置与集水孔相同的第二孔，第二孔的大小与所述水流孔相同；所述中间板上端的连通孔以及与该连通孔对应位置的其两侧的第二孔构成所述隔板的出水孔或进水孔；所述中间板下端的连通孔以及与该连通孔对应位置的其两侧的第二孔构成所述隔板的进水孔或出水孔；位于所述中间板上端或者下端的所述流道指向其对应的所述连通孔的一端位于两侧所述支撑板的所述第二孔之间；所述流道的剩余部分由两侧的所述支撑板覆盖。本专利技术中通过将隔板设置为三层夹芯结构，即位于中间的中间板和位于中间板两侧的支撑板，支撑板将中间板上的流道覆盖，防止第一阳离子交换膜、第一阴离子交换膜、第二阳离子交换膜或者第二阴离子交换膜由于来自压紧板的紧固压力在流道处产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种易结垢性含盐废水处理方法，其特征在于：包括以下步骤：A、对废水进行初步澄清、过滤，除去废水中的悬浮颗粒；B、第一电渗析器对废水进行离子分组；第一电渗析器具有相互隔离的四种隔室，其中第一隔室和第三隔室为浓室，第二隔室和第四隔室为淡室，每种隔室对应着进水和出水的水流单元，每个水流单元包括给水水箱和产水水箱；第一电渗析器首次启动运行时，向第二隔室和第四隔室中通入步骤A获得的产水，向第一隔室和第三隔室中加入纯水；第一电渗析器处于运行状态后，第四隔室产水输送至第二隔室的进水端；第二隔室的产水回用于生产；C、第一隔室产水和第三隔室产水分别独立对废水进行二次浓缩；将第一隔室的产水输送至第二浓缩装置得到相应第一淡水和第一浓水；将第一淡水输送至第一隔室，并向第一隔室中加入纯水；将第三隔室产水输送至第三浓缩装置得到第三淡水和第三浓水；将第三淡水输送至所述第三隔室，并向第三隔室加入纯水共同作为第三隔室给水。

【技术特征摘要】
1.一种易结垢性含盐废水处理方法，其特征在于：包括以下步骤：A、对废水进行初步澄清、过滤，除去废水中的悬浮颗粒；B、第一电渗析器对废水进行离子分组；第一电渗析器具有相互隔离的四种隔室，其中第一隔室和第三隔室为浓室，第二隔室和第四隔室为淡室，每种隔室对应着进水和出水的水流单元，每个水流单元包括给水水箱和产水水箱；第一电渗析器首次启动运行时，向第二隔室和第四隔室中通入步骤A获得的产水，向第一隔室和第三隔室中加入纯水；第一电渗析器处于运行状态后，第四隔室产水输送至第二隔室的进水端；第二隔室的产水回用于生产；C、第一隔室产水和第三隔室产水分别独立对废水进行二次浓缩；将第一隔室的产水输送至第二浓缩装置得到相应第一淡水和第一浓水；将第一淡水输送至第一隔室，并向第一隔室中加入纯水；将第三隔室产水输送至第三浓缩装置得到第三淡水和第三浓水；将第三淡水输送至所述第三隔室，并向第三隔室加入纯水共同作为第三隔室给水。2.如权利要求1所述的一种易结垢性含盐废水处理方法，其特征在于：所述第一电渗析器包括阳极板、膜堆、阴极板和固定密封膜堆的压紧板；所述膜堆包括多组第一膜对和相同数量的第二膜对；其中第一膜对和第二膜对交替设置；所述第一膜对包括具有隔室的隔板，透过单价阳离子和多价阳离子的第一阳离子交换膜，透过单价阴离子和多价阴离子的第一阴离子交换膜；第一膜对设置的方式为：隔板-第一阴离子交换膜-隔板-第一阳离子交换膜；所述第二膜对包括所述隔板，第二阳离子交换膜，第二阴离子交换膜，第二阳离子交换膜为选择性透过单价阳离子的单价选择性阳离子交换膜，第二阴离子交换膜为选择性透过单价阴离子的单价选择性阴离子交换膜；所述第二膜对设置的方式为：隔板-第二阴离子交换膜-隔板-第二阳离子交换膜；与所述阳极板相邻的所述第一膜对和所述阳极板之间还装有一第三阳离子交换膜；每一组所述第一膜对和同组的第二膜对中具有四个所述隔室分别为第一隔室、第二隔室、第三隔室和第四隔室。3.如权利要求2所述的一种易结垢性含盐废水处理方法，其特征在于：所述隔板包括中间板和位于中间板两侧的支撑板；所述中间板中部为铺有隔网的隔室，中间板的上端和下端分别设有数量相同位置对应的多个集水孔；位于所述中间板一侧的所述集水孔包括水流...

【专利技术属性】
技术研发人员：施小东，刘泽宇，施秦峰，金伟平，
申请(专利权)人：浙江大维高新技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33