一种高含盐废水零排放处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高含盐废水零排放处理系统，包括预处理系统、中高压反渗透装置、ED离子膜装置和蒸发装置，其中，预处理系统包括二氧化碳脱钙装置，二氧化碳脱钙装置依次连通pH调整槽、絮凝反应罐、重力斜板沉淀池至中间水池；中高压反渗透装置包括与中间水池依次连通超滤装置和中高压反渗透装置，中高压反渗透装置分别连通淡水水箱和一级浓水槽，一级浓水槽连通ED离子膜装置，ED离子膜装置分别连通二级浓水箱和中间水池，二级浓水箱连通蒸发装置，蒸发装置连接结晶盐储罐。本系统采用二氧化碳脱钙，可降低废水中的钙离子，避免有机物污堵和钙镁离子在膜表面浓缩数倍后结垢，反渗透装置膜元件不易发生离子结垢和有机物污堵。

【技术实现步骤摘要】
一种高含盐废水零排放处理系统
本技术属于工业废水处理领域，特别是一种工业高盐废水的减量与零排放处理系统。
技术介绍
近年来，随着生产的发展，工业厂矿生产排污多样性、复杂性，另一方面，环保的要求的越来越严格、越迫切等形势，这些含复杂成分的废水如何处置和利用的问题受到了广泛重视。特别是在水资源匮乏地区，如何利用好这部分废水，实现废水零排放，进一步提高水资源的综合利用效率，缓解水资源紧张状况具有重要意义。废水零排放技术通常采用膜处理工艺，几近分子筛。膜分离技术是当今最先进、最节能、效率最高的分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的压力下，借助于只允许水分子透过的反渗透膜的选择截留作用，将溶液中的溶质与溶剂分离，从而达到纯净水的目的。反渗透膜法处理技术已经逐渐成为工业循环水处理、污水和废水回用等领域中的一种非常重要的处理方法。反渗透膜法用于处理废水方面发展比较成熟了，但该技术在处理成分复杂的废水时存在的问题也日益突出，主要问题表现在两个方面：一是反渗透膜元件对废水的回收利用率只能达到75％左右，仍有25％的浓水不能利用，需要直接排放。这么多浓水直接利用多效进行蒸发结晶，则消耗的蒸汽量大，造成废水的处理成本增高。二是通常高盐份的废水不能直接进入RO膜系统，或者说含盐份较高的废水的渗透压非常高，有机污染物和无机盐趋于饱和，易在膜面发生结垢，导致分离难度增大、能耗增加，经济性不佳，可靠性较低。综上，针对高盐复杂废水的减量与零排放处理，提供一种经济型和普遍性的处理装置，成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高含盐废水的零排放处理系统，通过废水的预处理装置，废水的减量化装置和高含盐浓水的蒸发结晶装置的组合，经处理后的废水实现废水的减量化和高含盐浓水的蒸发结晶，从而实现废水的零排放。为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：根据本技术提供的一个实施例，本技术提供了一种高含盐废水零排放处理系统，包括预处理系统、中高压反渗透装置、ED离子膜装置和蒸发装置，其中，预处理系统包括连通有二氧化碳气态贮罐的二氧化碳脱钙装置，二氧化碳脱钙装置依次连通pH调整槽、絮凝反应罐、重力斜板沉淀池至中间水池；中高压反渗透装置包括与中间水池依次连通超滤装置和中高压反渗透装置，中高压反渗透装置一路连通淡水水箱，另一路连通至一级浓水槽，一级浓水槽连通ED离子膜装置，ED离子膜装置分别连通二级浓水箱和中间水池，二级浓水箱连通蒸发装置，蒸发装置连接结晶盐储罐。对于上述技术方案，本技术还有进一步优选的方案：优选的，所述二氧化碳脱钙装置上连通有高盐废水进水管和二氧化碳气态贮罐进气管，高盐废水进水管上设有进水阀，二氧化碳气态贮罐进气管上设有二氧化碳进气阀。优选的，所述二氧化碳脱钙装置上设有循环管路，循环管路上设有循环泵。优选的，所述pH调整槽和絮凝反应罐中均设有搅拌器。优选的，所述重力斜板沉淀池中部设有多排斜板，池体的下部为双锥形结构。优选的，与所述超滤装置相连通的中高压反渗透装置至少为两台。优选的，所述pH调整槽中投加有NaOH。优选的，所述中高压反渗透装置膜元件的材质为芳香族聚酰胺复合材料，膜元件的流道宽度为1.65～2.05mm。优选的，所述ED离子膜装置包括隔板、离子交换膜、电极和夹紧装置，其中，若干片离子交换膜之间通过隔板隔离，两端部的离子膜分别设有正负极，并采用夹紧装置将离子膜与隔板夹紧固定，电源连接在正负电极上。本技术的特点在于：本系统至少具有如下优势：(1)本系统通过采用中高压反渗透装置和ED离子膜装置对废水进行深度浓缩处理，处理液的分离无相变过程，废水的回收量可达95％以上，仅产有5％左右的高含盐浓水，实现了减量化。同时，可大大降低了蒸发结晶过程所需的能耗，从而可降低废水的处理成本。(2)本系统的蒸发结晶过程通过蒸汽压缩机来提高二次蒸汽的温度，并使用其来对料液进行提温，代替生蒸汽对高含盐浓水进行加热，无需再使用生蒸汽，可大大降低生蒸汽的用量；另一方面，通过对高含盐浓水进行蒸发结晶，分离回收高含盐浓水中的硫酸钠和氯化钠，收集蒸发结晶产生的冷凝水进入回用水箱，可实现高含盐废水的零排放。(3)针对现有技术中有机物和钙镁离子易在膜工艺表面发生结垢和污堵的问题，本装置采取了两种措施：一是在预处理过程中采用二氧化碳脱钙工艺，可将废水中的钙离子降到50mg/L以下，能避免有机物污堵和钙镁离子在膜表面浓缩数倍后结垢的问题；二是增大反渗透膜元件的流道，使得反渗透装置膜元件不易发生离子结垢和有机物污堵的问题。附图说明图1为本技术系统示意图。图中，1-二氧化碳气态贮罐，2-二氧化碳脱钙装置，3-高盐废水进水阀，4-二氧化碳进气阀，5-循环泵，6-PH调整槽，7-絮凝反应罐，8-重力斜板沉淀池，9-中间水池，10-超滤原水泵，11-超滤装置，12-中高压反渗透装置，13-淡水水箱，14-淡水回用泵，15-一级浓水槽，16-ED离子膜装置供水泵，17-ED离子膜装置，18-二级浓水箱，19-蒸发装置供水泵，20-蒸发装置。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。参照图1所示，该高含盐废水零排放处理系统，包括预处理系统、中高压反渗透装置、ED离子膜装置17和蒸发装置20，其中，预处理系统包括连通有二氧化碳气态贮罐1的二氧化碳脱钙装置2，二氧化碳脱钙装置2依次连通pH调整槽6、絮凝反应罐7、重力斜板沉淀池8至中间水池9；中高压反渗透装置包括与中间水池9依次连通超滤装置11和中高压反渗透装置12，中高压反渗透装置12一路连通淡水水箱13，另一路连通至一级浓水槽15，一级浓水槽15连通ED离子膜装置17，ED离子膜装置17分别连通二级浓水箱18和中间水池9，二级浓水箱18连通蒸发装置20，蒸发装置20连接结晶盐储罐。其中，二氧化碳贮在二氧化碳贮罐1中备用。二氧化碳脱钙装置2上连通有高盐废水进水管和二氧化碳气态贮罐1进气管，分别通过进水阀3控制高盐废水进水量，二氧化碳气态贮罐1管道上设有二氧化碳进气阀4，且二氧化碳脱钙装置2上设有循环管路，通过循环泵5实现脱钙循环。pH调整槽6和絮凝反应罐7中设有搅拌器。重力斜板沉淀池8中部设有多排斜板，池体的下部为双锥形结构。通过超滤原水泵10将中间水池9的含高盐废水打入超滤装置11中，与超滤装置11相连通的中高压反渗透装置12为两台，其一路连通至淡水水箱13，通过淡水回用泵14将处理后的高盐废水淡水回用。通过ED离子膜装置供水泵16和管道将一级浓水槽15与ED离子膜装置17连通，通过蒸发装置供水泵19和管道将二级浓水箱18与蒸发装置20连通。本系统的实施过程为：含高盐废水在调节池中进行均质和均量调节后从进水阀3进入二氧化碳脱钙装置2中，二氧化碳从气态贮罐1中进入全封闭式二氧化碳脱钙装置2中，将二氧化碳充分地溶解在废水里，发生化学反应，生成碳酸根或碳酸氢根，与废水中的钙离子发生反应生成碳酸钙或碳酸氢钙(如果二氧化碳通入过量)。在这个过程中，二氧化碳的通入量是通过二氧化碳pH表来控制二氧化碳进气阀4来实现二氧化碳的投加量的。二氧化碳通入的量越多，pH值越小，最终会在pH＝5.6后不再变化，二氧化碳就饱和于水了。另外，在脱钙装置的外部，设有循环泵5，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高含盐废水零排放处理系统，其特征在于：包括预处理系统、中高压反渗透装置、ED离子膜装置(17)和蒸发装置(20)，其中，预处理系统包括连通有二氧化碳气态贮罐(1)的二氧化碳脱钙装置(2)，二氧化碳脱钙装置(2)依次连通pH调整槽(6)、絮凝反应罐(7)、重力斜板沉淀池(8)至中间水池(9)；中高压反渗透装置包括与中间水池(9)依次连通超滤装置(11)和中高压反渗透装置(12)，中高压反渗透装置(12)一路连通淡水水箱(13)，另一路连通至一级浓水槽(15)，一级浓水槽(15)连通ED离子膜装置(17)，ED离子膜装置(17)分别连通二级浓水箱(18)和中间水池(9)，二级浓水箱(18)连通蒸发装置(20)，蒸发装置(20)连接结晶盐储罐。

【技术特征摘要】
1.一种高含盐废水零排放处理系统，其特征在于：包括预处理系统、中高压反渗透装置、ED离子膜装置(17)和蒸发装置(20)，其中，预处理系统包括连通有二氧化碳气态贮罐(1)的二氧化碳脱钙装置(2)，二氧化碳脱钙装置(2)依次连通pH调整槽(6)、絮凝反应罐(7)、重力斜板沉淀池(8)至中间水池(9)；中高压反渗透装置包括与中间水池(9)依次连通超滤装置(11)和中高压反渗透装置(12)，中高压反渗透装置(12)一路连通淡水水箱(13)，另一路连通至一级浓水槽(15)，一级浓水槽(15)连通ED离子膜装置(17)，ED离子膜装置(17)分别连通二级浓水箱(18)和中间水池(9)，二级浓水箱(18)连通蒸发装置(20)，蒸发装置(20)连接结晶盐储罐。2.根据权利要求1所述的一种高含盐废水零排放处理系统，其特征在于：所述二氧化碳脱钙装置(2)上连通有高盐废水进水管和二氧化碳气态贮罐(1)进气管，高盐废水进水管上设有进水阀(3)，二氧化碳气态贮罐(1)进气管上设有二氧化碳进气阀(4)。3.根据权利要求1所述的一种高含盐废水零排放处理系统，其特征在于：所述二氧化碳脱钙...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡爱林，赵杰，徐亮，刘鹏涛，杨茜，齐广泽，
申请(专利权)人：西安正元环保技术咨询有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61