废水浓缩处理工艺、系统和应用技术方案

本发明专利技术公开了废水浓缩处理工艺、系统和应用，属于环保技术领域。该系统包括与申请号为201911334783.6的专利申请中浓缩装置相同的板式正渗透膜装置，还包括与其浓汲取液流入口和稀汲取液流出口分别连接形成回路的汲取液再生装置。废水和浓汲取液进入板式正渗透膜装置并分别处于其正渗透膜的两侧，废水在正渗透膜一侧高速涡流流动并浓缩处理，浓汲取液在正渗透膜另一侧稀释后进入汲取液再生装置，经浓缩回流至板式正渗透膜装置内循环使用。本发明专利技术可高效处理高悬浮物、高硬度、高含盐量和高化学需氧量的废水，可用于盐化工、煤化工和石油化工的废水、垃圾渗滤液、脱硫废水、沼液的浓缩处理以及物料浓缩、果汁提纯或牛奶浓浓缩等场合。合。合。

【技术实现步骤摘要】
废水浓缩处理工艺、系统和应用


[0001]本专利技术属于环保
，具体涉及废水浓缩处理工艺、系统和应用，基于申请号为201911334783.6的专利申请《膜板组合件、层叠式膜板组合件、浓缩装置及运行方法》的浓缩装置处理高悬浮物、高硬度、高含盐量和高化学需氧量(COD)的废水，用于盐化工、煤化工和石油化工的废水、垃圾渗滤液、脱硫废水、沼液、物料浓缩、果汁提纯或牛奶浓缩等需要处理的场合。

技术介绍

[0002]近年来，国家在化工、煤炭等多个重要行业提倡废水近零排放或零排放，零排放的技术前端主要以物理、化学、生化处理技术为主，后端主要为膜浓缩和蒸发结晶过程。由于蒸发的成本远高于膜浓缩的成本，因此提高膜处理的回收率以及选择合适的膜浓缩技术是废水零排放过程中的重中之重。
[0003]正渗透(FO)也称为渗透，是一种自然界广泛存在的物理现象。以水为例，FO过程中水透过选择性半透膜从水化学位高的区域(低渗透压侧)自发地传递到水化学位低的区域(高渗透压侧)，由于没有外压推动，过程膜污染少；因此，在处理高悬浮物、高含盐、高COD、高氨氮的难处理废水时，正渗透膜浓缩技术是最佳的选择。目前，市场上常见的正渗透膜为卷式结构，具有膜面积大、湍流情况较好、耐污堵、低能耗、高回收率等优点，但是与板式结构的膜组件相比，卷式膜组件的流道相对较窄，对进水悬浮物仍有一定的限制，不适用于直接处理悬浮物特别高及粘稠的料液。另外，卷式膜组件检修不方便，膜片出现损坏时只能丢弃整个膜组件。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的上述不足，为了减少废水处理过程中膜组件的更换成本，降低膜组件对高含盐量、高悬浮物、高硬度、高COD类废水的预处理要求，本专利技术基于申请号为201911334783.6的专利申请《膜板组合件、层叠式膜板组合件、浓缩装置及运行方法》技术基础上，提供了一种浓缩处理系统，其包含：
[0005]板式正渗透膜装置，与申请号为201911334783.6的专利申请中所述层叠式膜板组合件浓缩装置相同；和
[0006]汲取液再生装置，其与所述板式正渗透膜装置的浓汲取液流入口和稀汲取液流出口分别连接形成回路。
[0007]根据本专利技术所述浓缩处理系统的一些实施方式，还包括与所述板式正渗透膜装置的中心管连接的蒸发结晶单元组件，待处理废水经正渗透浓缩处理设定TDS目标值时，经所述蒸发结晶单元组件后结晶成固体。
[0008]根据本专利技术所述浓缩处理系统的一些实施方式，所述汲取液再生装置选自HBCR高盐浓缩膜装置、海水淡化反渗透膜装置或低温蒸发结晶装置中的一种。
[0009]本专利技术还提供一种废水浓缩处理工艺，通过上述任一浓缩处理系统浓缩处理废
水，包括：废水和浓汲取液分别进入所述板式正渗透膜装置，且分别处于其正渗透膜的两侧，废水在正渗透膜一侧高速涡流流动并进行浓缩处理，浓汲取液在正渗透膜另一侧稀释后进入所述汲取液再生装置，经浓缩回流至所述板式正渗透膜装置内循环使用。
[0010]根据本专利技术所述废水浓缩处理工艺的一些实施方式，所述废水为高悬浮物、高硬度、高含盐量和高COD的废水，包括但不限于盐化工、煤化工和石油化工的废水、垃圾渗滤液、脱硫废水或沼液。
[0011]根据本专利技术所述废水浓缩处理工艺的一些实施方式，废水的进水要求满足CODcr(重铬酸盐指数，即采用重铬酸钾(K2Cr2O7)作为氧化剂测定出的化学耗氧量)小于50000mg/L。
[0012]根据本专利技术所述废水浓缩处理工艺的一些实施方式，废水的含盐量为10000-100000mg/L。
[0013]根据本专利技术所述废水浓缩处理工艺的一些实施方式，所述汲取液可选7％-20％(质量浓度)的氯化钠溶液，其成本低且不会发生化学应，容易回收使用，也可选自硫酸铵溶液或葡萄糖溶液。
[0014]根据本专利技术所述废水浓缩处理工艺的一些实施方式，还包括废水浓缩处理前的预处理步骤，如将废水经150μm碟片过滤器进行粗滤去除粒径＞150um的悬浮固体的处理，上述步骤的目的在于防止废水内含的固体颗粒将正渗透膜划破影响其使用寿命。
[0015]根据本专利技术所述废水浓缩处理工艺的一些实施方式，所述正渗透膜的材质为三醋酸纤维素(CTA)。
[0016]根据本专利技术所述废水浓缩处理工艺的一些实施方式，还包括废水浓缩处理前的调节pH至3-7的步骤，优选调节废水pH至5-6。
[0017]本专利技术还提供了任一所述浓缩处理系统或任一所述废水浓缩处理工艺在盐化工、煤化工和石油化工的废水、垃圾渗滤液、脱硫废水或沼液的浓缩处理以及物料浓缩、果汁提纯或牛奶浓缩中的应用。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0019](1)与卷式正渗透膜或反渗透膜相比，本专利技术中浓缩处理系统的进水条件要求宽泛，对进水悬浮物(SS)和硬度无特定限制，无需前端絮凝沉淀和除硬工序，具有耐污堵、低能耗、高回收率、易检修等优点。
[0020](2)卷式正渗透膜一般采用横向安装，污染物下沉容易堆积在膜表面，而本专利技术中浓缩处理系统的板式正渗透膜装置采用立式安装，污染物下沉聚集在底部排污口，膜表面不容易沉积污染物，切向流进水可进一步减少膜表面污染物沉积，无需频繁的化学清洗且便于排除收集。
[0021](3)本专利技术的浓缩处理系统中，如果出现板式正渗透膜片损坏时可实现单个替换，而不用丢弃整个膜组件，大大降低生产成本和消耗。
[0022](4)本专利技术的废水浓缩处理工艺无需繁杂冗长的预处理，且能耗低、膜污染小、不怕结垢(如可直接浓缩高硫酸钙废水，并从排污口收集硫酸钙晶体)，废水回收率可高达80％-90％以上，实现近零排放，为后续蒸发结晶技术节省费用以及占地面积。
[0023](5)本专利技术的废水浓缩处理工艺可直接处理高含盐量、高悬浮物、高硬度、高COD的废水，广泛应用于盐化工、煤化工和石油化工的废水、垃圾渗滤液、脱硫废水和沼液的浓缩
处理以及物料浓缩、果汁提纯、牛奶浓缩等场合，应用领域广泛，市场前景广阔。
附图说明
[0024]图1是本专利技术一优选浓缩处理系统的结构示意图。
[0025]图2是板式正渗透膜装置的结构及工作原理示意图。
[0026]图3是实施例1中脱硫废水浓缩处理的工艺流程图。
[0027]图4是实施例2中厌氧沼气池污泥浓缩的工艺流程图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图与具体实施案例进一步阐述本专利技术的技术特点。
[0029]如图1所示，本专利技术基于申请号为201911334783.6的专利申请《膜板组合件、层叠式膜板组合件、浓缩装置及运行方法》技术基础上，设计了一种浓缩处理系统，其包括：
[0030]板式正渗透膜装置(简称SXF)，与申请号为201911334783.6的专利申请中所述层叠式膜板组合件浓缩装置相同；还包括汲取液再生装置，其与所述浓缩装置的浓汲取液流入口和稀汲取液流出口分别连接形成回路。
[0031]如申请号为2019113347本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浓缩处理系统，其特征在于，包括：板式正渗透膜装置，与申请号为201911334783.6的专利申请中所述层叠式膜板组合件浓缩装置相同；和汲取液再生装置，其与所述板式正渗透膜装置的浓汲取液流入口和稀汲取液流出口分别连接形成回路。2.根据权利要求1所述的浓缩处理系统，其特征在于，还包括与所述板式正渗透膜装置的中心管连接的蒸发结晶单元组件，待处理的废水经正渗透浓缩处理至设定TDS目标值后，经所述蒸发结晶单元组件结晶成固体。3.根据权利要求1所述的浓缩处理系统，其特征在于，所述汲取液再生装置选自HBCR高盐浓缩膜装置、海水淡化反渗透膜装置或低温蒸发结晶装置中的一种。4.一种废水浓缩处理工艺，其特征在于，通过权利要求1至3任一项所述的浓缩处理系统对废水进行浓缩处理，包括：废水和浓汲取液分别进入所述板式正渗透膜装置，且分别处于其正渗透膜的两侧，废水在正渗透膜一侧高速涡流流动并进行浓缩处理，浓汲取液在正渗透膜另一侧稀释后进入所述汲取液再生装置，经浓缩回流至所述板式正渗透膜装置内循环使用。5.根据权利要求4所述的废水浓缩处理工艺，其特征在于，所述废水为高悬浮...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐平，姚远，董丽姿，
申请(专利权)人：上海缘脉环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：