【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高盐废水预处理，特别涉及一种高盐废水一体化除硬装置及方法。
技术介绍
1、高盐废水一般是指总溶解固体含量超过1％的废水，其来源非常广泛。高盐废水中含有大量的无机盐离子，包括na+、k+、mg2+、ca2+、cl-和so42-等可溶性无机盐离子，具有成分复杂多变处理难度大等特点。目前，传统的高盐废水处理技术已日趋成熟，主要通过预处理技术、浓缩技术、结晶技术等工艺进行浓缩、蒸发、结晶等过程后将水资源回收利用并获得固体盐产品。
2、预处理技术可去除高盐废水中的硬度、浊度、碱度、色度、重金属离子、活性硅以及降低cod等污染物，能够有效降低后续处理工艺的负担，减少运行成本的投入。预处理技术主要包括化学沉淀法、多介质过滤法、离子交换法和吸附法等。
3、化学软化法主要通过投加软化药剂、混凝剂、絮凝剂以及助凝剂等药剂降低高盐废水的硬度、碱度、活性硅酸以及重金属离子等无机盐离子。高盐废水的化学软化处理最常见的方法是石灰-碳酸钠软化、氢氧化钠-碳酸钠软化等方法。但对于钙、镁离子含量较高的高盐废水采用上述两种软化方法会导致化学药剂使用成本高，污泥产量大且处理难度大等问题。此外，目前国内用于软化废水的工艺流通常采用分段反应的装置和斜管/板沉淀池串联起来处理废水，但这种方式存在设备布置不集中，单级处理单元占地面积大且出水水质不稳定等缺陷。而采用斜管/板沉淀池分离废水经软化后产生的化学污泥和清液存在斜管/板容易压塌和堵塞的缺点，这会导致沉淀池需要频繁检修和出水悬浮物超标等问题。
4、基于以上情况，本专利技术
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种节省药剂使用成本的高盐废水一体化除硬装置及方法。
2、本专利技术所采用的技术方案为：
3、一种高盐废水一体化除硬装置，包括高盐废水依次流经的第一软化反应池、第一混凝反应池、第一絮凝反应池、第一澄清池、第二软化反应池、第二混凝反应池、第二絮凝反应池和第二澄清池，第一软化反应池中投加硫酸钠溶液，第二软化反应池中投加碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液，第一混凝反应池和第二混凝反应池中投加pac溶液，第一絮凝反应池和第二絮凝反应池中投加pam溶液。
4、本专利技术采用na2so4-naoh/na2co3软化法，利用同离子效应和硫酸钙溶解度较低的特点，进一步增大水中硫酸钙的过饱和度，诱导硫酸钙过饱和溶液自发结晶，从而在一定程度上降低钙离子质量浓度。本专利技术利用同时投加na2co3-naoh混合溶液的方式，同步去除废水中剩余的饱和caso4和mg2+，缩短资源化反应流程及强化废水软化反应效果达到废水软化目的。本专利技术不仅能大幅节省药剂使用成本，还能将废水中的钙离子和镁离子回收从而得到资源化利用。本专利技术的装置集软化反应、混凝反应和澄清过程为一体，不仅缩短了资源化软化反应的路径，减少了设备占地面积，还具有设备结构简单便于维护、出水水质稳定等优点。
5、作为本专利技术的优选方案，所述第一絮凝反应池中设置有提升搅拌器，第一澄清池和第一絮凝反应池之间、第二澄清池与第二絮凝反应池之间均连接有污泥循环泵。
6、在第一絮凝反应池中心筒内的提升搅拌器的搅拌作用下，废水与pam溶液快速混合，并在导流筒外慢速散开发生絮凝反应，形成大而紧密的矾花后通过中间过渡区进入后续的第一澄清池。第一澄清池中的污泥通过重力浓缩沉入池底，部分污泥浓缩区上层的污泥通过污泥循环泵回流至第一絮凝反应器，强化絮凝区的反应效果；剩余污泥通过污泥排出泵排出，进入厢式压滤机压滤后回收硫酸钙泥。第二澄清池内部分污泥浓缩区上层的污泥通过污泥循环泵回流至第二絮凝反应池；剩余污泥通过污泥排出泵排出，进入厢式压滤机压滤后回收氢氧化镁与混合的少量碳酸钙泥饼。
7、作为本专利技术的优选方案，所述第一澄清池和第二澄清池均连接有污泥排出泵，污泥排出泵连接厢式压滤机。
8、作为本专利技术的优选方案，所述第一软化反应池、第一混凝反应池、第一絮凝反应池、第一澄清池、第二软化反应池、第二混凝反应池、第二絮凝反应池和第二澄清池一体化设置。本专利技术的装置集软化反应、絮凝反应和澄清过程为一体，取代了传统的软化反应池、普通混凝反应池及斜管沉淀池的几段式处理过程，节省了设备制造成本，减小了设备占地面积，降低了设备操作难度。
9、一种高盐废水一体化除硬方法，包括以下步骤：
10、s1：高盐废水首先进入第一软化反应池中，投加硫酸钠溶液；混合反应后从第一软化反应池底部通道自流入第一混凝反应池中；在第一混凝反应池中废水与pac溶液充分反应后，由第一混凝反应池底部的出水管进入第一絮凝反应池；絮凝反应完成后，废水由第一絮凝反应池的池底进入过渡区后流入第一澄清器内沉降以完成泥水分离；
11、s2：第一澄清池的上清液溢流至第二软化反应池中；混合溶液反应后废水从第二软化反应池底部通道流入第二混凝反应池中，与pac溶液反应后由第二混凝反应池底部的出水管进入第二絮凝反应池；絮凝反应完成后废水由第二絮凝反应池池底进入过渡区后流入第二澄清池内沉降以完成泥水分离。
12、作为本专利技术的优选方案，在步骤s1中，在第一软化反应池内：投加硫酸钠溶液的浓度为10％～20％，搅拌速度为100～120rpm，混合反应时间为60～90min。
13、作为本专利技术的优选方案，在步骤s2中，在第二软化反应池内：投加氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液的浓度为10％～30％，搅拌速度为100～120rpm，混合反应时间为30～60min。
14、作为本专利技术的优选方案，在步骤s1中，第一澄清池内污泥浓缩区上层的污泥由污泥回流泵输送1％～5％污泥量至第一絮凝反应池内，第一澄清池底部浓缩的污泥由污泥输送泵输送至压滤机脱水后回收泥饼作为工业原料。
15、作为本专利技术的优选方案，在步骤s2中，第二澄清池内污泥浓缩区上层的污泥由污泥回流泵输送1％～5％污泥量至第二絮凝反应池内，第二澄清池底部浓缩的污泥由污泥输送泵输送至压滤机脱水后回收泥饼作为工业原料使用。
16、作为本专利技术的优选方案，在步骤s1中，在第一絮凝反应池的中心筒中废水与pam迅速反应本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高盐废水一体化除硬装置，其特征在于：包括高盐废水依次流经的第一软化反应池(1)、第一混凝反应池(2)、第一絮凝反应池(3)、第一澄清池(4)、第二软化反应池(5)、第二混凝反应池(6)、第二絮凝反应池(7)和第二澄清池(8)，第一软化反应池(1)中投加硫酸钠溶液，第二软化反应池(5)中投加碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液，第一混凝反应池(2)和第二混凝反应池(6)中投加PAC溶液，第一絮凝反应池(3)和第二絮凝反应池(7)中投加PAM溶液。
2.根据权利要求1所述的一种高盐废水一体化除硬装置，其特征在于：所述第一絮凝反应池(3)中设置有提升搅拌器，第一澄清池(4)和第一絮凝反应池(3)之间、第二澄清池(8)与第二絮凝反应池(7)之间均连接有污泥循环泵。
3.根据权利要求1所述的一种高盐废水一体化除硬装置，其特征在于：所述第一澄清池(4)和第二澄清池(8)均连接有污泥排出泵，污泥排出泵连接厢式压滤机。
4.根据权利要求1所述的一种高盐废水一体化除硬装置，其特征在于：所述第一软化反应池(1)、第一混凝反应池(2)、第一絮凝反应池(3)、第一澄清池
5.一种高盐废水一体化除硬方法，使用权利要求1～4任意一项所述的高盐废水一体化除硬装置，其特征在于：包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种高盐废水一体化除硬方法，其特征在于：在步骤S1中，在第一软化反应池(1)内：投加硫酸钠溶液的浓度为10％～20％，搅拌速度为100～120rpm，混合反应时间为60～90min。
7.根据权利要求5所述的一种高盐废水一体化除硬方法，其特征在于：在步骤S2中，在第二软化反应池(5)内：投加氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液的浓度为10％～30％，搅拌速度为100～120rpm，混合反应时间为30～60min。
8.根据权利要求5所述的一种高盐废水一体化除硬方法，其特征在于：在步骤S1中，第一澄清池(4)内污泥浓缩区上层的污泥由污泥回流泵输送1％～5％污泥量至第一絮凝反应池(3)内，第一澄清池(4)底部浓缩的污泥由污泥输送泵输送至压滤机脱水后回收泥饼作为工业原料。
9.根据权利要求5所述的一种高盐废水一体化除硬方法，其特征在于：在步骤S2中，第二澄清池(8)内污泥浓缩区上层的污泥由污泥回流泵输送1％～5％污泥量至第二絮凝反应池(7)内，第二澄清池(8)底部浓缩的污泥由污泥输送泵输送至压滤机脱水后回收泥饼作为工业原料使用。
10.根据权利要求5所述的一种高盐废水一体化除硬方法，其特征在于：在步骤S1中，在第一絮凝反应池(3)的中心筒中废水与PAM迅速反应后，由提升搅拌机缓慢提升至中心筒外慢速散开形成大的矾花，并继续循环至中心筒内增大筒内矾花密度促进絮凝反应。
...【技术特征摘要】
1.一种高盐废水一体化除硬装置，其特征在于：包括高盐废水依次流经的第一软化反应池(1)、第一混凝反应池(2)、第一絮凝反应池(3)、第一澄清池(4)、第二软化反应池(5)、第二混凝反应池(6)、第二絮凝反应池(7)和第二澄清池(8)，第一软化反应池(1)中投加硫酸钠溶液，第二软化反应池(5)中投加碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液，第一混凝反应池(2)和第二混凝反应池(6)中投加pac溶液，第一絮凝反应池(3)和第二絮凝反应池(7)中投加pam溶液。
2.根据权利要求1所述的一种高盐废水一体化除硬装置，其特征在于：所述第一絮凝反应池(3)中设置有提升搅拌器，第一澄清池(4)和第一絮凝反应池(3)之间、第二澄清池(8)与第二絮凝反应池(7)之间均连接有污泥循环泵。
3.根据权利要求1所述的一种高盐废水一体化除硬装置，其特征在于：所述第一澄清池(4)和第二澄清池(8)均连接有污泥排出泵，污泥排出泵连接厢式压滤机。
4.根据权利要求1所述的一种高盐废水一体化除硬装置，其特征在于：所述第一软化反应池(1)、第一混凝反应池(2)、第一絮凝反应池(3)、第一澄清池(4)、第二软化反应池(5)、第二混凝反应池(6)、第二絮凝反应池(7)和第二澄清池(8)一体化设置。
5.一种高盐废水一体化除硬方法，使用权利要求1～4任意一项所述的高盐废水一体化除硬装置，其特征在于：包括以下步骤：
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【专利技术属性】
技术研发人员：李娜，邓毅，唐顺，梁全勋，庄原发，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：发明
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