一种中水资源化再利用方法技术

本发明专利技术涉及一种中水资源化再利用方法，属于中水处理技术领域，先对中水进行预处理，添加复合强氧化剂、软化药剂，并调节中水的pH至第一设定值，处理后的中水进行浓缩分离，浓缩后的浓水通过纳滤分离得到一价盐溶液和二价盐溶液，一价盐溶液进行蒸发浓缩，蒸馏后的浓缩液进行电解制得次氯酸钠和氯气，所述次氯酸钠可回收用作复合强氧化剂，二价盐溶液进行电解制得酸液和碱液，所述酸液可回收用于浓缩分离，所述碱液可回收用作软化药剂，本发明专利技术在实现零排放的基础上，对各个环节的产物进行合理处理和回收利用，达到了中水资源化再利用的目的。的。的。

A method of reusing reclaimed water

【技术实现步骤摘要】
一种中水资源化再利用方法


[0001]本专利技术属于中水处理
，具体地说涉及一种中水资源化再利用方法。

技术介绍

[0002]在我国，以燃煤发电、现代煤化工等为代表的能源行业在支撑国民经济发展的同时，也消耗了大量水资源，产生了大量的工业废水。近年来，随着环境保护工作力度的日益加大，如何安全高效地处理工业废水，越来越成为关系行业健康发展的重大课题。特别是在内蒙、陕西、宁夏、新疆等水资源短缺、生态环境相对脆弱的地区，工业废水的零排放处理成为了越来越急迫的要求。
[0003]目前，工业废水经污水厂处理后形成中水即所谓的再生水，中水零排放处理技术大多采用“多级反渗透膜+蒸发浓缩结晶”，生产出高纯度盐类，盐类以结晶盐的形式分离并暂存仓库等待处理，蒸发冷凝水再通过生化处理后达标回用或排放，实现中水资源化再利用以及零排放。中水合理回用既能减少水环境污染，又可以缓解水资源紧缺的矛盾，是贯彻可持续发展的重要措施。但是，由于采用蒸发结晶系统，占地面积大，设备投资及运行成本高，工艺复杂，同时，暂存的废盐属于危废，此种零排放处理技术仅仅做到水的零排放，但同时产生了大量固废及危废，导致环境污染严重，并非真正意义上的零排放。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种中水资源化再利用方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种中水资源化再利用方法，包括以下步骤：
[0007]步骤S100、中水进行预处理，添加复合强氧化剂、软化药剂，并调节中水的pH至第一设定值，得到预处理后的中水；
[0008]步骤S200、预处理后的中水进行浓缩分离，浓缩后的产水进入中水回用池，回收备用；
[0009]步骤S300、浓缩后的浓水通过纳滤分离得到一价盐溶液和二价盐溶液；
[0010]步骤S400、一价盐溶液进行蒸发浓缩，蒸馏后的浓缩液进行电解制得次氯酸钠和氯气，所述次氯酸钠可回收用作复合强氧化剂，蒸馏后的蒸馏液进入中水回用池，回收备用；
[0011]步骤S500、二价盐溶液进行电解制得酸液和碱液，所述酸液可回收用于浓缩分离，所述碱液可回收用作软化药剂。
[0012]本专利技术进一步设置为：所述复合强氧化剂添加至第一反应池，中水与复合强氧化剂发生反应并停留至第一设定时间，所述软化药剂添加至第二反应池，中水与软化药剂发生反应并停留至第二设定时间。
[0013]通过采用上述技术方案，中水先与复合强化剂发生反应，部分COD被氧化，停留至
第一设定时间后，氧化后中水的COD值降低70％
‑
80％，并能去除中水中的细菌、微生物，降低后续浓缩工艺的污堵几率。
[0014]之后，中水与软化药剂发生反应，并停留至第二设定时间，使水中的钙离子、镁离子与软化药剂充分反应形成沉淀颗粒物。
[0015]本专利技术进一步设置为：所述复合强氧化剂为次氯酸钠和臭氧，所述软化药剂为氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠中的一种或两种及以上任意组合。
[0016]本专利技术进一步设置为：混合有臭氧的回水以较高压力通过释放喷头喷射形成微纳米气泡，也就是说，所述臭氧以微纳米气泡形式添加至第一反应池内。
[0017]通过采用上述技术方案，微纳米气泡均匀地分散到第一反应池中，微纳米气泡上升速度降低，在水中溶解度更高，停留时间更长，可充分地与污染物接触，提高臭氧的利用率。
[0018]本专利技术进一步设置为：在线监测中水的硬度值及碱度含量，添加软化药剂，搅拌，直至第二反应池内中水的PH调整至10.8，有效保证出水低硬度。
[0019]本专利技术进一步设置为：所述次氯酸钠以及所述软化药剂通过药剂添加泵添加，所述药剂添加泵与变频器配套使用，并与pH在线检测仪联动以调节pH。
[0020]本专利技术进一步设置为：所述第二反应池采用相连接的三格式结构，其包括第一格、第二格和第三格，所述第一格和所述第二格内分别添加所述软化药剂，所述第三格作为缓冲格。
[0021]通过采用上述技术方案，所述第一格和所述第二格内配有搅拌机进行搅拌，使软化药剂与回水充分混合并反应，所述第三格配有搅拌机进行搅拌，防止反应生成的沉淀颗粒物在沉积。
[0022]本专利技术进一步设置为：第二反应池的中水通过增压泵流经微滤陶瓷膜进行过滤处理。
[0023]通过采用上述技术方案，微滤陶瓷膜将沉淀颗粒物进行过滤去除，实现去除回水中硬度的目的，采用微滤陶瓷膜过滤，预处理后无需设置沉淀区及石英砂过滤器，缩短了工艺路线，并节省了占地面积，经微滤陶瓷膜过滤后，出水硬度＜10mg/L。
[0024]本专利技术进一步设置为：透过所述微滤陶瓷膜的中水流通至清水出口形成过滤清液，被所述微滤陶瓷膜截留的中水流通至浓缩出口形成过滤浓缩液，所述浓缩出口通过循环回路与所述微滤陶瓷膜的进水端连通，所述清水出口与所述浓缩出口形成错流结构。
[0025]本专利技术进一步设置为：所述循环回路上设有流量为微滤陶瓷膜的进水端流量多倍的循环泵，将微滤陶瓷膜表面的水流速提高至5m/s以上。
[0026]通过采用上述技术方案，通过循环泵提高微滤陶瓷膜表面的水流速，对微滤陶瓷膜表面进行大流量、快速冲刷，防止沉淀颗粒物在微滤陶瓷膜表面堆积。
[0027]本专利技术进一步设置为：过滤清液和过滤浓缩液的流通管路上均设有电磁流量计及调节阀，检测瞬时流量及累积流量，通过流量反馈信号调节循环泵频率，过滤清液的流通管路上设有在线硬度检测仪及浊度仪，通过在线硬度检测仪反馈信号调节循环泵频率。
[0028]通过采用上述技术方案，过滤清液硬度可达10ppm以下，浊度小于1NTU。
[0029]本专利技术进一步设置为：所述过滤清液进行缓冲处理，添加酸液调整pH至第二设定值得到预处理后的中水，并停留至第三设定时间。
[0030]通过采用上述技术方案，过高的pH会影响苦咸水反渗透膜以及海水反渗透膜的脱盐性能，添加酸液调整pH至9.5，保证反渗透浓水的pH低于11，既不影响膜性能，又能使水中的硅保持溶解状态，不会因结垢造成反渗透膜污堵。
[0031]同时，过滤清液停留至第三设定时间，起到去除硬度的作用，防止反渗透过程中，钙镁类的微溶性盐达到饱和溶解度析出，堵塞反渗透膜。
[0032]本专利技术进一步设置为：预处理后的中水通过增压泵依次流经苦咸水反渗透膜以及海水反渗透膜进行反渗透处理，实现浓缩分离。
[0033]本专利技术进一步设置为：缓冲处理后的过滤清液通过增压泵进入过滤器进行过滤，再通过高压泵流经苦咸水反渗透膜，所述苦咸水反渗透膜采用多级结构，相邻两级的苦咸水反渗透膜之间设置增压泵，对前级苦咸水反渗透膜的浓水进行增压，保证后级苦咸水反渗透膜的运行性能和产水量。
[0034]本专利技术进一步设置为：缓冲处理后的过滤清液经过苦咸水反渗透膜浓缩3.5
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4倍形成一级反渗透产水和一级反渗透浓水，所述一级反渗透产水进入中水回用池。
[0035]本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中水资源化再利用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S100、中水进行预处理，添加复合强氧化剂、软化药剂，并调节中水的pH至第一设定值，得到预处理后的中水；步骤S200、预处理后的中水进行浓缩分离，浓缩后的产水进入中水回用池，回收备用；步骤S300、浓缩后的浓水通过纳滤分离得到一价盐溶液和二价盐溶液；步骤S400、一价盐溶液进行蒸发浓缩，蒸馏后的浓缩液进行电解制得次氯酸钠和氯气，所述次氯酸钠可回收用作复合强氧化剂，蒸馏后的蒸馏液进入中水回用池，回收备用；步骤S500、二价盐溶液进行电解制得酸液和碱液，所述酸液可回收用于浓缩分离，所述碱液可回收用作软化药剂。2.根据权利要求1所述的一种中水资源化再利用方法，其特征在于，步骤S100中，所述复合强氧化剂添加至第一反应池，中水与复合强氧化剂发生反应并停留至第一设定时间，所述软化药剂添加至第二反应池，调节中水的pH至第一设定值，中水与软化药剂发生反应并停留至第二设定时间。3.根据权利要求2所述的一种中水资源化再利用方法，其特征在于，所述复合强氧化剂为次氯酸钠和臭氧，所述软化药剂为氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠中的一种或两种及以上任意组合，所述臭氧以微纳米气泡形式添加至第一反应池内。4.根据权利要求3所述的一种中水资源化再利用方法，其特征在于，中水经第二反应池流经微滤陶瓷膜进行过滤处理，透过所述微滤陶瓷膜的中水流通至清水出口形成过滤清液，被所述微滤陶瓷膜截留的中水流通至浓缩出口形成过滤浓缩液，所述浓缩出口通过循环回路与所述微滤陶瓷膜的进水端连通，所述循环回路上设有流量为微滤陶瓷膜的进水端流量多倍的循环泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫明斋，王晓飞，陈峰，
申请(专利权)人：青岛万源环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：