本发明专利技术公开了一种正渗透耦合反渗透处理反渗透浓排水的方法及装置，该方法包括：正渗透原液直接进入正渗透组件，反渗透浓排水作为正渗透的驱动溶液，正渗透原液的水透过膜，而反渗透浓排水被稀释后与反渗透原水混合，经过高压泵作为反渗透进水进入反渗透组件，利用反渗透过程将从正渗透原液渗透到驱动液侧的水进行回收，而将反渗透浓排水继续循环作为正渗透过程的驱动液；其装置包括：第一进料泵、第二进料泵、正渗透组件、高压泵、反渗透组件。本发明专利技术能提高反渗透浓排水的利用率，降低反渗透浓排水对环境的污染，同时也可用于液体浓缩和脱盐，具有有效的经济价值，并且本发明专利技术的装置占地少、结构紧密、操作简单、运行费用低、能耗低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种反渗透浓排水的处理方法及装置，特别是涉及一种正渗透耦合反渗透处理反渗透浓排水的方法及装置。
技术介绍
水资源短缺、环境污染和能源危机时目前全球面临的重大问题。在海水淡化、污水循环利用领域，膜技术已经成为常规分离技术。其中，反渗透膜技术得到了大量的应用。在反渗透过程中，在外界压力驱动下，水分子透过反渗透膜得到纯净水，对高含盐水源，比如海水，苦咸水等，外界压力需要克服较高的渗透压，在获得纯净水的同时，产生大量的高含盐废水。这些高含盐水若直接排放会对土壤、地表水、海洋等产生污染；若排入市政污水处理系统，过高的总溶解性固体对活性污泥的生长也非常不利。回收利用反渗透浓排水成为水处理应用上的一种趋势，同时也是一种技术难题。现已有众多专利和专利申请针对浓排 水的处理做了工作。中国专利技术专利申请(CN101857321A) “反渗透浓水和高含盐量复杂废水处理与回用方法与设备”公开了反渗透浓水和高含盐量复杂废水处理与回用方法及设备涉及加药剂生成絮状颗粒及使水体软化，再固液分离，过滤后的软化水体经过反渗透处理得到纯水。由于该工艺过程较为复杂，其应用可行性不强，增加了设备上的运营成本从而限制了它的应用。中国专利技术专利(公开号CN101096277A，授权公告号CN100522826C) “一种能够全部回用浓水的水处理方法”公开了一种将浓排水与其他原水混合重新作为原水，虽然短暂解决了回收问题，但浓排水的回流率过高，又会使进盐度升高，增加膜的负担，影响膜的寿命，需要频繁更换膜，费用较高。中国技术专利(CN201304324Y) “反渗透浓水回收利用装置”公开了一种对反渗透浓排水加药处理，过滤，再进行第二次反渗透浓缩再进行浓排水排放。虽然反渗透浓排水的量有所降低，但排放的浓度增加。中国技术专利(CN201530743U) “一种处理反渗透浓水达标排放的系统”公开了一种利用Cio2在常温常压下处理反渗透浓排水中的有机物，再通过“三相催化氧化塔”(即由“压缩空气”组成的气相，“C102 ”组成的液相，“贵金属催化剂”组成的固相)，在催化剂的作用下，可使用空气中的氧气作为氧化剂参与氧化，不但减少了液相ClO2的量，而且提高了反应速度，水中有机物在催化剂的作用下被氧化为二氧化碳和水，从而使浓水中的化学耗氧量(COD)值大幅度降低，基本实现了脱色。但是该方法不仅成本较高，过程复杂；而且只解决了 COD问题，并未解决高含盐水的排放问题。中国技术专利(CN201372239Y) “反渗透浓水再利用装置”公开了一种用于收集一级反渗透浓排水的浓水后，通过投加阻垢剂，移除可能引起结垢的金属离子的集成装置。虽然该过程可避免结垢离子，但浓排水中其他离子并未有效去除。中国专利技术专利(公开号CN1636886A，授权公告号CN1275882C) “反渗透浓缩液的无机诱导处理方法”公开了一种用CaMg (CO3)2白云石作为无机诱导剂TAN，对含有通用阻垢剂的反渗透浓排水进行处理的方法。该过程利用无机诱导剂与浓缩液中的Ca2+、Mg2+、HCO3-反应，使得溶液中高过饱和度的成垢离子沉积出来，然后再加入硫酸铝搅拌混凝，将溶液过滤、沉淀。该处理过程与阻垢剂的添加效果相似，不能除去水中的全部盐分。综上所述，目前反渗透浓排水的处理过程基本是通过加入阻垢剂和其他减少浓排水的排放，或除去结垢离子进行处理，能够完全回收的体系较少，并且存在过程复杂，能耗较高，费用高的问题。基于上述反渗透浓排水处理的缺点，来寻找一种较为实际，且有实用性环保的处理反渗透浓排水的方法显得极为迫切。正渗透是一种不需外加压力做驱动力，而仅依靠膜两侧的渗透压差驱动的膜分离过程，即水从较高水化学势(或较低渗透压)一侧区域通过选择透过性膜流向较低水化学势(或较高渗透压)一侧区域的过程。正渗透膜分离技术相对于外加压力驱动的膜分离技术最显著的特点就是不需要外加压力或者在很低的外加压力下运行，而且膜污染情况相对较轻，能够持续长时间的运行而不需要清洗。 相对于其他膜过程，正渗透具有以下优点1、对膜污染较轻；2、无需外加压力，具有能耗低的优点；3、不产生污染，环境友好。但是正渗透过程实现的关键为一种高通量可循环使用的驱动溶液，而反渗透的浓排水因为盐分含量高，渗透压高，恰好满足正渗透运行的需要。所以如果将正渗透和反渗透结合的方法处理反渗透的浓排水，对其进行二次利用，将反渗透浓排水作为正渗透的驱动液，不但能解决正渗透过程的驱动液的问题，同时能解决浓排水的排放问题，对于水处理过程，特别是解决海水淡化过程中的环境污染问题具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种正渗透耦合反渗透处理反渗透浓排水的方法及装置。本专利技术的通过利用反渗透浓排水并耦合正渗透过程的水处理工艺，不但提高浓排水的利用，降低原水的用量，提高反渗透利用率，而且这个过程还可以利用正渗透处理多种原液，进行浓缩，降低反渗透浓排水对环境的污染，并且整机设备占地少、结构紧密，操作简单、运行费用低，能耗低。为解决上述技术问题，本专利技术的正渗透耦合反渗透处理反渗透浓排水的方法，利用反渗透浓排水作为正渗透的驱动液，利用正渗透过程中膜两侧的渗透压差，对正渗透原液进行浓缩，而正渗透原液的水透过正渗透膜，使得反渗透浓排水被稀释。稀释后的驱动液与反渗透原水混合，经过高压泵作为反渗透进水进入反渗透组件，利用反渗透过程将从正渗透原液渗透到驱动液侧的水进行回收，而将反渗透浓排水继续循环作为正渗透过程的驱动液。其中，反渗透浓排水的渗透压必须高于正渗透原液的渗透压。即本专利技术的方法，利用反渗透浓排水的高渗透压对正渗透进料液进行浓缩，通过耦合反渗透和正渗透过程，同时实现反渗透浓排水的回收利用和正渗透进料液的浓缩和纯化处理。所述本专利技术方法的处理过程包括正渗透原液直接进入正渗透组件，反渗透浓排水作为正渗透的驱动液，正渗透原液的水透过正渗透组件的正渗透膜，而反渗透浓排水被稀释后与反渗透原水混合，经过高压泵作为反渗透进水进入反渗透组件，利用反渗透过程将从正渗透原液渗透到驱动液侧的水进行回收，而将反渗透浓排水继续循环作为正渗透过程的驱动液。本专利技术的方法中，其处理过程还包括将反渗透浓排水经蓄积池(蓄积池的温度为恒温)进行蓄积，用进料泵打入正渗透组件作为正渗透驱动液循环，利用高浓度的反渗透浓排水作为正渗透的驱动液对正渗透母液(原液)进行处理；其中，处理方式包括一级处理(即单个正渗透组件处理)，或者多级串联处理(即多个正渗透组件串联的多级处理)。所述正渗透原液直接进入正渗透组件中，正渗透原液在进料侧循环，来实现对正渗透原液的浓缩，正渗透原液的流动方式包括并流、错流；正渗透膜两侧的流速(正渗透原液、反渗透浓排水的流速)为0. lm/s 10m/s,优选0. 3m/s 5m/s,更优选I 3m/s ;其中，正渗透原液在进料侧循环过程中，即正渗透原液在浓缩过程中，可以采用间歇式或连续式，优选间歇式。所述正渗透原液包括河水、地表水、湖水、海水、果汁、垃圾浙出液、血衆、盐湖卤水、蛋白质溶液、药物溶液、糖溶液或市政污水溶液。所述反渗透浓排水作为正渗透驱动液，在经过正渗透过程被稀释后，能与反渗透原水混合继续作为反渗透进水；或者稀释后的反渗透浓排水继续对渗透压低的正渗透母液 处本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种正渗透耦合反渗透处理反渗透浓排水的方法，其特征在于：所述方法，利用反渗透浓排水的高渗透压对正渗透进料液进行浓缩，通过耦合反渗透和正渗透过程，同时实现反渗透浓排水的回收利用和正渗透进料液的浓缩和纯化处理；其中，所述方法的处理过程包括：正渗透原液直接进入正渗透组件，反渗透浓排水作为正渗透的驱动液，正渗透原液的水透过正渗透组件的正渗透膜，而反渗透浓排水被稀释后与反渗透原水混合，经过高压泵作为反渗透进水进入反渗透组件，利用反渗透过程将从正渗透原液渗透到驱动液侧的水进行回收，而将反渗透浓排水继续循环作为正渗透过程的驱动液；所述反渗透浓排水的渗透压高于正渗透原液的渗透压。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何涛，李雪梅，许高杰，姜标，
申请(专利权)人：上海中科高等研究院，
类型：发明
国别省市：
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