一种高矿化地下水资源化处理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及水处理技术领域，具体涉及一种高矿化地下水资源化处理系统及方法。所述系统包括原水调节池、V型滤池、RO浓水池、RO产水池、纳滤产水池、超滤装置、反渗透装置、高密池、弱酸树脂+脱碳塔、纳滤装置、深度电渗析装置、MVR蒸发器。本发明专利技术采用脱盐、二次浓缩和分盐的处理工艺实现高矿化地下水的全部资源化利用，满足零排放要求。足零排放要求。足零排放要求。

【技术实现步骤摘要】
一种高矿化地下水资源化处理系统及方法


[0001]本专利技术涉及水处理
，具体涉及一种高矿化地下水资源化处理系统及方法。

技术介绍

[0002]近年来随着我国社会经济的快速发展，水资源供需矛盾日益凸显。要解决这一问题就需要我们加强管理，保护并合理利用水资源。工业生产耗水量大，排水量也大，提升水资源再利用率可以缓解缺水问题。
[0003]高矿化地下水是指采煤过程中，所有渗入井下采掘空间的水。是煤炭生产过程中排放量最大的废水。高矿化地下水污染物主要有泥沙颗粒、粉尘、溶解盐、酸和碱等。想要实现高矿化地下水零排放，重要的是处理脱盐工艺所产生的的浓盐水。高矿化地下水中含有的总离子含量比一般地表水高得多，而且很大一部分是硫酸根离子。高矿化地下水往往pH值特别低，常伴有大量的亚铁离子，增加了处理的难度。2018年高矿化地下水平均利用率只有35%。高矿化地下水资源化利用不仅可以减少对地下水的开采，还可以减少高矿化地下水的外排量，减少其对生态环境的污染。
[0004]因此，开发一种高效、经济、环保的零排放高矿化地下水资源化处理工艺仍是一项重大课题。

技术实现思路

[0005]针对上述存在的问题，本申请提供了一种高矿化地下水资源化处理系统和方法。具体地，本申请提供了一种能实现有效回收高矿化地下水中盐类、分质利用技术，最大程度上降低处理成本，实现零排放要求。本申请的系统和方法具有安全、运行稳定可靠、耐冲击负荷强等优点，具有较高的应用价值和较好的应用前景。
[0006]为了实现上述的专利技术目的，本专利技术采用了以下的技术方案：一种高矿化地下水资源化处理系统，包括预处理浓缩装置、反应沉淀装置和软化除杂装置，所述预处理浓缩装置包括依次设置连接的原水调节池、第一V型滤池、一级超滤装置和一级反渗透装置，所述反应沉淀装置包括高密池，所述软化除杂装置包括第二V型滤池和树脂软化过滤装置，所述一级反渗透装置浓水出口设置有反渗透浓水池，所述反渗透浓水池出水口连接高密池，所述高密池出水口连接第二V型滤池，所述第二V型滤池出水口连接树脂软化过滤装置；所述树脂软化过滤装置出水口设置有一级纳滤装置，所述一级纳滤装置浓水出水口设置有高压纳滤装置，所述高压纳滤装置浓水出水口设置有第一MVR蒸发器，所述一级纳滤装置和高压纳滤装置的产水出水口设置有纳滤产水池，所述纳滤产水池出水口设置有二级反渗透装置，所述二级反渗透装置浓水出水口设置有电渗析装置，所述电渗析装置的下游设置有第二MVR蒸发器。
[0007]作为优选，所述系统还包括浓水池，所述浓水池与电渗析装置浓水出水口连接，所述浓水池出水口与第二MVR蒸发器连接。
[0008]作为优选，所述系统还包括污泥压滤装置，所述污泥压滤装置与高密池污泥出口相连。
[0009]作为优选，所述系统还包括反渗透产水池，所述反渗透产水池分别与一级反渗透装置产水出水口和二级反渗透装置产水出水口连接。
[0010]作为优选，所述原水调节池分别与第一V型滤池反洗废水出口和一级超滤装置反洗废水出口连接。
[0011]作为优选，所述反渗透浓水池分别与电渗析装置产水出水口、污泥压滤装置滤液出口、第二V型滤池反洗废水出口以及树脂软化过滤装置反洗废水出口连接。
[0012]作为优选，所述反渗透产水池还与原水调节池相连接。
[0013]进一步，本申请提供了一种高矿化地下水资源化利用处理方法，使用所述的系统，包括以下步骤：1）高矿化地下水进入原水调节池进行均质缓冲，所述原水调节池出水进入第一V型滤池除去水中的悬浮物颗粒，所述第一V型滤池出水进入一级超滤装置，进一步去除水中悬浮物和颗粒物；其中，所述第一V型滤池产生的V型滤池反洗水、一级超滤装置产生的超滤反洗水及清洗水进入原水调节池；2）所述一级超滤装置出水进入一级反渗透装置对其进行浓缩、脱盐，所述一级反渗透装置产生的浓水进入到反渗透浓水池，产水进入反渗透产水池；3）所述反渗透浓水池出水进入高密池，所述高密池内通过加石灰、碳酸钠、氢氧化钠去除水中的硬度、碱度、氟离子和少量COD，所述高密池出水投加盐酸调节pH后流入第二V型滤池过滤去除水中的悬浮物，所述高密池产生的污泥经污泥压滤装置脱水制成泥饼后外运；所述污泥压滤装置产生的滤液、第二V型滤池反洗水回流至前端反渗透浓水池；4）所述第二V型滤池出水进入树脂软化过滤装置，经过所述树脂软化过滤装置中的超滤装置进一步除去悬浮物、弱酸树脂软化和脱碳器完全去除水中的硬度和部分碱度后，出水进入一级纳滤装置进行一价离子和多价离子分离；所述超滤树脂反洗水回流至前端反渗透浓水池；5）所述一级纳滤装置产水进入纳滤产水池，所述纳滤产水池出水进入二级反渗透装置初步浓缩后浓水送入电渗析装置，电渗析装置产水回流至反渗透浓水池循环处理，所述二级反渗透装置产水进入反渗透产水池，所述反渗透产水池中水外送回用和自用；所述电渗析装置浓水储存于浓水池，所述浓水池出水进入第二MVR蒸发器蒸发结晶；6）所述一级纳滤装置浓水经过高压纳滤装置再次浓缩后浓水送入第一MVR蒸发器蒸发结晶，高压纳滤装置产水回至前端纳滤产水池，经过二级反渗透装置处理后回用。
[0014]本专利技术具有以下有益效果和优点：（1）本项目矿井水经处理后全部资源化利用，不外排。产品水用于农田灌溉用水、畜牧养殖用水和工业用水。
[0015]（2）高矿化地下水中的氯化钠和硫酸钠实现了分离，便于后续资源化利用。
[0016]（3）该工艺流程简短，解决了以前工艺冗长、繁琐的问题。
附图说明
[0017]图1为实例1的工艺流程图（图中标记：1、原水调节池，2、第一V型滤池，3、一级超滤
装置，4、一级反渗透装置，5、反渗透浓水池，6、高密池，7、污泥压滤装置，8、第二V型滤池，9、树脂软化过滤装置，10、一级纳滤装置，11、高压纳滤装置，12、纳滤产水池，13、二级反渗透装置，14、反渗透产水池，15、第一MVR蒸发器，16、电渗析装置，17、浓水池，18、第二MVR蒸发器）。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清查、完整的描述，进而进一步解释专利技术。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。给予本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
实施例
[0019]本实例中，高矿化地下水首先进入原水调节池1进行均质缓冲。原水调节池1出水进入第一V型滤池2除去水中的悬浮物等颗粒，第一V型滤池2出水进入一级超滤装置3，进一步去除水中悬浮物和颗粒物，第一V型滤池2反洗水、一级超滤装置3超滤反洗水及清洗水进入原水调节池1。一级超滤装置3出水进入一级反渗透装置4对其进行浓缩、脱盐，浓水进入到反渗透浓水池5，产水进入反渗透产水池14。反渗透浓水池5中出水进入高密池6，在高密池6内通过加石灰、碳酸钠、氢氧化钠去除水中的硬度、碱度、氟离子和少量COD。高密池6出水投加盐酸调节pH后流入第二V型滤池8过滤去除水中的悬浮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高矿化地下水资源化处理系统，包括预处理浓缩装置、反应沉淀装置和软化除杂装置，所述预处理浓缩装置包括依次设置连接的原水调节池（1）、第一V型滤池（2）、一级超滤装置（3）和一级反渗透装置（4），所述反应沉淀装置包括高密池（6），所述软化除杂装置包括第二V型滤池（8）和树脂软化过滤装置（9），所述一级反渗透装置（4）浓水出口设置有反渗透浓水池（5），所述反渗透浓水池（5）出水口连接高密池（6），所述高密池（6）出水口连接第二V型滤池（8），所述第二V型滤池（8）出水口连接树脂软化过滤装置（9）；其特征在于，所述树脂软化过滤装置（9）出水口设置有一级纳滤装置（10），所述一级纳滤装置（10）浓水出水口设置有高压纳滤装置（11），所述高压纳滤装置（11）浓水出水口设置有第一MVR蒸发器（15），所述一级纳滤装置（10）和高压纳滤装置（11）的产水出水口设置有纳滤产水池（12），所述纳滤产水池（12）出水口设置有二级反渗透装置（13），所述二级反渗透装置（13）浓水出水口设置有电渗析装置（16），所述电渗析装置（16）的下游设置有第二MVR蒸发器（18）。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括浓水池（17），所述浓水池（17）与电渗析装置（16）浓水出水口连接，所述浓水池（17）出水口与第二MVR蒸发器（18）连接。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括污泥压滤装置（7），所述污泥压滤装置（7）与高密池（6）污泥出口相连。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括反渗透产水池（14），所述反渗透产水池（14）分别与一级反渗透装置（4）产水出水口和二级反渗透装置（13）产水出水口连接。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述原水调节池（1）分别与第一V型滤池（2）反洗废水出口和一级超滤装置（3）反洗废水出口连接。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反渗透浓水池（5）分别与电渗析装置（16）产水出水口、污泥压滤装置（7）滤液出口、第二V型滤池（8）反洗废水出口以及树脂软化过滤装置（9）反洗废水出口连接。7.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述反渗透产水池（14）还与原水调节池（1）相连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑绚，张涵，刘丽红，
申请(专利权)人：浙江天象环境服务有限公司，
类型：发明
国别省市：