一种反渗透浓水再生回收碳酸钙的系统技术方案

技术编号:26987305 阅读:12 留言:0更新日期:2021-01-08 14:41
一种反渗透浓水再生回收碳酸钙的系统,属于水处理技术领域。支持采用Ca(OH)

【技术实现步骤摘要】
一种反渗透浓水再生回收碳酸钙的系统
本技术属于水处理
,特别是涉及一种反渗透浓水再生回收碳酸钙的方法和系统。
技术介绍
使用反渗透设备制纯水已经被众多的工业企业和家庭广泛采用。但是,这一技术的缺点是获得纯水的同时,不得不将接近50%量的高盐离子浓水淘汰掉。虽然这部分淘汰掉的浓水不会对环境造成危害,并且这种水还可以为绿化浇花和道路抑尘派上用途,但对于用水量大的工业行业诸如电厂、钢厂、化工等企业,由于淘汰水量太大,根本无法消化利用,只能选择做为工业废水排放,形成对水资源的巨大浪费。不仅如此,排放污水需要缴纳的高额费用也推高了企业成本。从长远来看,废水零排放的政策要求越来越高,反渗透浓水回收治理以及资源化利用迫在眉睫。在反渗透浓水处理方面,众多的企业采取的做法是使用高压反渗透将浓水进行二次浓缩处理,得到增浓的高盐浓水排放,尽量减少浓水的数量,但这种做法在付出较高代价后,也只能将浓水回收50%,没有取得实质性效果;还有一些企业,采用浓缩结晶手段,将浓水中的可溶性盐结晶出来,使浓水恢复到接近原水属性加以回收,这种技术,可以解决浓水回收利用问题,但是,也存在少量可溶性混合盐固废问题,特别是高额的治理成本限制了技术发展;还有一种技术趋势,是采用化学沉降法将钙镁离子从浓水中沉淀出来,将沉淀物分离后使浓水转变成原水,这种技术趋势在理论上是行得通的,但是也存在理论研究薄弱、实践缺乏认证以及形成的固废处理方面的问题。例如,中国专利技术专利申请号201410641681.X公开的《一种高效高回收率反渗透浓水回收处理方法及系统》,虽然提到了“采用熟石灰和纯碱对反渗透浓水进行软化或化学沉淀处理,以去除导致结垢的钙离子、镁离子和硅”的较好设想,但是,该方案本身带来的2个严重缺点却决定了该技术尚不完善和难以达到环保要求:一是该方案的浓水处理使用了碳酸钠和盐酸,将会导致浓水中氯化钠可溶性盐成分增加,终将增加废盐排放的环保隐患;二是该方案得到的固废混合物没有其它用途选择了填埋处理,这无异是造成了环境的二次污染。这也很客观地反映出现有技术存在的回收率较低、高回收率与成本急剧提高并存、高回收率与环保隐患共存的突出问题。因此,在反渗透浓水处理领域,还普遍存在着废水不能全部利用、运行成本过高、使用某些化学药剂导致的环保隐患、以及形成固废导致的二次污染问题,即使在用化学手段处理浓水方面,比如沉淀法处理
还大量存在理论空白,现有技术缺乏理论依据和实践支撑,甚至还存在误区和谬误,需要各个行业技术的交互渗透与革新。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种反渗透浓水再生回收碳酸钙的系统,该系统在将浓水中钙、镁、铁、铝、锌等硬度离子资源化沉淀分离同时,将浓水再生为成分接近原水的清水,在实现废水和固废零排放同时获得碳酸钙,在大幅降低成本同时获得较高经济效益。本技术依据的技术理论是:以北方地下水水质为基础,大多呈现碳酸氢钙型暂时硬度原水水质,所以反渗透排出浓水成分主要为Ca(HCO3)2和少量Mg(HCO3)2,存在少量Fe2+、AL3+、Zn2+等高价金属离子盐和Na+、K+、NH4+等低价离子盐,还存在一些SO42-、CI-、NO3-等离子,其中:Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2两盐占浓水含盐量的95%以上,总含量为8-15mmol/L。通过化学沉淀法将浓水中钙镁离子以及高价金属离子沉淀分离出来得到含有少量镁及微量铁、铝、锌的碳酸钙产品,使浓水再生转化为原水。向浓水中加入Ca(OH)2浆乳,可以使Ca(HCO3)2反应形成CaCO3沉淀,使Mg(HCO3)2反应形成MgCO3沉淀;由于Ca(OH)2浆乳加入,水的PH值升高,其微量存在的铁、铝、锌离子便以氢氧化物状态从原水中沉淀出来;在高效分离了钙镁离子以及铁、铝、锌离子后,浓水的总硬度降低至与原水成分接近的清水获得再生,这里,清水即为原水,也可称之为再生原水。为达到上述目的,本技术提供了一种反渗透浓水再生回收碳酸钙的系统,其特征在于:包括通过管道依次连接的消解器、石灰乳泵、石灰乳计量罐、沉淀反应器、料浆泵、清水泵、过滤机、清水槽及由物料输送连接或者匹配连接的皮带机、干燥器、粉碎机,其中:所述消解器包括搅拌器、石灰加料口、与反渗透浓水管相连接的反渗透浓水加入口,用于进行浓水与生石灰块/或者石灰粉/再或者熟石灰粉的消解反应,制备Ca(OH)2浆乳;所述石灰乳泵通过管道连接在消解器与石灰乳计量罐之间,用于将消解器制备好的Ca(OH)2浆乳泵送到石灰乳计量罐中;所述的石灰乳计量罐进料口与石灰乳泵连接,所述的石灰乳计量罐出料口与沉淀反应器加料口相连接;所述沉淀反应器包括搅拌器、与石灰乳计量罐相连接的加料口、与反渗透浓水管相连接的反渗透浓水加入口,用于完成用沉淀剂与浓水反应沉淀出硬度离子获得/或者再生出原水的反应;所述的料浆泵通过管道连接在沉淀反应器与过滤机之间,用于将沉淀反应器中再生的原水与沉淀混合料浆泵入过滤机中进行固液分离;所述的清水槽与过滤机清水出口相连接,用于储存过滤机滤液分离出的再生原水,所述清水泵连接在清水槽与原水系统之间,用于将再生好的原水送回原水系统;所述的皮带机设置在过滤机滤饼出口,用于将滤饼输送至干燥器中;所述的干燥器设置在皮带机与粉碎机之间,用于将皮带机输送的滤饼干燥,所述的干燥器进口与皮带机出口相匹配连接,所述的干燥器出口与粉碎机进口匹配连接;所述的粉碎机包括与干燥器出口相对接的进料口以及粉料碳酸钙出口,用于将干燥好的物料粉碎成碳酸钙成品。为达到上述目的,本技术提供了一种反渗透浓水再生回收碳酸钙的系统,该系统的使用方法包括以下步骤:a、沉淀剂Ca(OH)2浆乳制备:采用生石灰CaO块或者粉、再或者熟石灰粉消解法制备,以生石灰CaO粉计,在搅拌状态向消解器中定量加入浓水和生石灰,浓水与生石灰CaO的质量比为10∶5-3,发生消解反应得到Ca(OH)2浆乳,消解放热反应完成后,加浓水将Ca(OH)2浆乳调整成含一定CaO固含量的浆乳,即:CaO+H2O→Ca(OH)2;b、用沉淀剂与浓水反应沉淀出硬度离子再生出原水:在沉淀反应器中定量加入浓水和一定量的沉淀剂Ca(OH)2浆乳,使之与浓水中的硬度离子发生沉淀反应,将主含量的钙离子Ca2+沉淀反应形成难溶解的CaCO3沉淀,将次含量的镁离子Mg2+沉淀反应形成难溶解的MgCO3沉淀,将微量存在的铁离子Fe2+沉淀反应形成Fe(OH)2沉淀,铝离子AL3+沉淀反应形成AL(OH)3沉淀,锌离子Zn2+沉淀反应形成Zn(OH)2沉淀,沉淀剂Ca(OH)2浆乳的加入量改变了再生原水的总硬度、总碱度以及酚酞碱度,当沉淀反应器中再生原水总硬度稳定在2-4mmoL/L之间,且总碱度稳定在1-3mmoL/L之间时,以酚酞碱度不大于0.1mmoL/L指标作为判断反应终点标准,表示浓水经去掉大部分硬度离子后再生成原水或者清水,即:Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3↓+2H2OMg(HCO3)2+Ca(OH)本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种反渗透浓水再生回收碳酸钙的系统,其特征在于:包括通过管道依次连接的消解器(1)、石灰乳泵(2)、石灰乳计量罐(3)、沉淀反应器(4)、料浆泵(5)、清水泵(6)、过滤机(7)、清水槽(9)及由物料输送连接或者匹配连接的皮带机(8)、干燥器(10)、粉碎机(11),其中:/n所述消解器(1)包括搅拌器、石灰加料口、与反渗透浓水管相连接的反渗透浓水加入口,用于进行浓水与生石灰块/或者石灰粉/再或者熟石灰粉的消解反应,制备Ca(OH)

【技术特征摘要】
1.一种反渗透浓水再生回收碳酸钙的系统,其特征在于:包括通过管道依次连接的消解器(1)、石灰乳泵(2)、石灰乳计量罐(3)、沉淀反应器(4)、料浆泵(5)、清水泵(6)、过滤机(7)、清水槽(9)及由物料输送连接或者匹配连接的皮带机(8)、干燥器(10)、粉碎机(11),其中:
所述消解器(1)包括搅拌器、石灰加料口、与反渗透浓水管相连接的反渗透浓水加入口,用于进行浓水与生石灰块/或者石灰粉/再或者熟石灰粉的消解反应,制备Ca(OH)2浆乳;
所述石灰乳泵(2)通过管道连接在消解器(1)与石灰乳计量罐(3)之间,用于将消解器(1)制备好的Ca(OH)2浆乳泵送到石灰乳计量罐(3)中;
所述的石灰乳计量罐(3)进料口与石灰乳泵(2)连接,所述的石灰乳计量罐(3)出料口与沉淀反应器(4)加料口相连接;
所述沉淀反应器(4)包括搅拌器、与石灰乳计量罐(3)相连接的加料口、与反渗透浓水管相连接的反渗...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭振超韩默先
申请(专利权)人:邢台润天环保科技有限公司
类型:新型
国别省市:河北;13

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