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CN104496078A - 一种高盐废水的处理工艺 - Google Patents

一种高盐废水的处理工艺 Download PDF

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武腾
邰英瑞
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Abstract

本发明涉及一种高盐废水的处理工艺，属于工业污水处理技术领域。技术方案：先在高盐废水中加入碱，调节其pH为8?10，然后经沉淀和固液分离，去除高盐废水中大部分重金属离子；对加碱除重金属后的高盐废水，依次进行石英砂过滤处理和活性炭过滤处理；然后进入保安过滤器进行超滤处理，经过超滤处理的高盐废水，通过高压泵增压后，进入内循环式双膜系统进行处理。本发明的积极效果是：高盐废水经过加碱等预处理后，进入膜处理系统进行浓缩，产水的回收率大于80%，膜处理产水水质好，可以直接回用于生产；本发明最大程度上将高盐废水进行浓缩，解决了高盐废水零排放面临的“抗污堵弱、产水率低、再浓缩难”的关键技术问题。

Description

一种高盐废水的处理工艺
技术领域
本发明涉及一种高盐废水的处理工艺，特别涉及一种高盐废水的深度处理工艺，属于工业污水处理技术领域。
背景技术
随着我工、农业的迅速发展，水资源的需求量日益剧增，工业用水的过程中伴随着水污染问题的滋生。水资源短缺问题日渐突出。随着膜工业的兴起，超滤、纳滤、反渗透等膜在水处理当中运用已经很广泛，尤其在纯水、中等领域得要普遍的应用。但是，由于膜法对预处理工艺要求严格，在污水处理当中，尤其高盐废水当中，很难应用；同时，由于反渗透的理论产水率仅为75%，实际产水率不足60%，这样，40%以上的浓盐水因无法得到有效回用直接排放，浪费了大量宝贵的水资源。工业上的高盐度废水，例如来自酸洗、镀锌、煤化工等污染较重的高盐废水，不仅在工业生产中会腐蚀设备，直接排放还会导致环境水体的矿化度显著提高，导致土壤板结、植物枯萎，给生态环境带来严重的负面影响，因此，国家严格限制高盐废水排放，以减少环境污染。当前，如何经济、有效地进行高盐废水除盐处理，已成为酸洗、镀锌、煤化工等行业浓盐水的减排、零排及资源化回用实现零排放的关键问题。
发明内容
本发明目的是提供一种高盐废水的处理工艺，对高盐废水进行再生利用、实现高盐废水的减排、零排，废水的回收率大于80%；采用的高盐废水高效再浓缩技术，具有耐高盐腐蚀、抗污堵的特点，并且能够实现高产水率，解决背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是：
一种高盐废水的处理工艺，所述高盐废水的pH为1. 0〜3. 0、电导率为5000〜 10000μS/cm、COD为50〜100mg/L，处理工艺包含如下步骤：
先在高盐废水中加入碱，调节其pH为8〜10，然后经沉淀和固液分离，去除高盐废水中大部分的铁、锌离子等重金属离子；加入的碱为NaOH或Na2CO3 ；
对加碱除重金属后的高盐废水，依次进行石英砂过滤处理和活性炭过滤处理；然后进入保安过滤器进行超滤处理，超滤膜采用膜孔径为 0. 1〜1μ m的外压式中空纤维膜；
经过超滤处理的高盐废水，通过高压泵增压后，进入内循环式双膜系统进行处理，内循环式双膜系统由两套反渗透膜装置、中间水池和纯水池构成，高盐废水先进入第一级反渗透膜装置，加入阻垢剂，防止膜组件结垢；高盐废水中的盐份及其它污染物经第一级反渗透膜装置的反渗透膜拦截后浓缩，高盐废水中的盐份及其它污染物随着浓缩水一起排入中间水池；第一级反渗透膜装置排出的纯水进入纯水池；中间水池中包含盐份及其它污染物的浓缩水再进入第二级反渗透膜装置进一步浓缩，第二级反渗透膜装置排出的浓水进入后续的蒸发器进行蒸发处理，第二级反渗透膜装置排出的纯水进入纯水池，回用或外排。
所述步骤中，保安过滤器进行超滤处理，超滤处理，采用膜孔径为0.2〜0.4μm的中空纤维帘式膜；超滤处理的操作压力为0. 05〜0. 2MPa、操作温度为20〜25°C、pH为8〜10 ；超滤处理采用浸没式、超滤反洗和化学清洗相结合的方式减少膜面污染，增加膜的使用年限。
所述步骤中，内循环式双膜系统的第一级反渗透膜装置膜组件为抗污染反渗透膜，第二级反渗透膜装置膜组件为海水淡化膜，两种膜组件相结合的方式增加系统的回收率。
采用本发明，高盐废水加碱处理、沉淀后，高盐废水中的金属离子得以去除，但是，废水的浊度及SS等不能有效地去除；本发明采用石英砂过滤器、活性炭过滤器可有效去除高盐废水中的浊度和SS。经过上述初级过滤后高盐废水，再经保安过滤、超滤处理后，高盐废水中的浊度和SS几乎全部被去除掉，产水浊度低于0. 1NTU，浊度去除率高于99%，并对废水中的金属离子有一定去除效果。本发明对加碱中和后的高盐废水采用膜蒸馏处理进一步浓缩，反渗透的产水可以回用于生产。经过反渗透处理，高盐废水可再浓缩5〜10倍，即膜蒸馏单元的产水率为80%〜90%。在连续稳定运行过程中，膜产水电导可以保持在500μS/cm以内，脱盐率高于99 %，膜通量保持在5〜25L/ m2·h左右。
由于本发明处理的废水中具有较高铁含量，为了提高后续膜处理过程的浓缩倍数，减少膜污染，需要有效去除废水中的铁离子。本发明采用调碱除铁步骤，经过前工艺段的除铁后，膜处理的浓缩倍数可提高到5-10倍，并且减少了膜的污染。
本发明的积极效果是：高盐废水经过加碱等预处理后，进入膜处理系统进行浓缩，产水的回收率大于80%，膜处理产水水质好，可以直接回用于生产；本发明最大程度上将高盐废水进行浓缩，解决了高盐废水零排放面临的“抗污堵弱、产水率低、再浓缩难”的关键技术问题。
附图说明
图1是本发明实施例流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明
一种高盐废水的处理工艺，所述高盐废水的pH为1. 0〜3. 0、电导率为5000〜 10000μS/cm、COD为50〜100mg/L，处理工艺包含如下步骤：
先在高盐废水中加入碱，调节其pH为8〜10，然后经沉淀和固液分离，去除高盐废水中大部分的铁、锌离子等重金属离子；加入的碱为NaOH或Na2CO3 ；
对加碱除重金属后的高盐废水，依次进行石英砂过滤处理和活性炭过滤处理；然后进入保安过滤器进行超滤处理，超滤膜采用膜孔径为 0. 1〜1μ m的外压式中空纤维膜；
经过超滤处理的高盐废水，通过高压泵增压后，进入内循环式双膜系统进行处理，内循环式双膜系统由两套反渗透膜装置、中间水池和纯水池构成，高盐废水先进入第一级反渗透膜装置，加入阻垢剂，防止膜组件结垢；高盐废水中的盐份及其它污染物经第一级反渗透膜装置的反渗透膜拦截后浓缩，高盐废水中的盐份及其它污染物随着浓缩水一起排入中间水池；第一级反渗透膜装置排出的纯水进入纯水池；中间水池中包含盐份及其它污染物的浓缩水再进入第二级反渗透膜装置进一步浓缩，第二级反渗透膜装置排出的浓水进入后续的蒸发器进行蒸发处理，第二级反渗透膜装置排出的纯水进入纯水池，回用或外排。
所述步骤中，保安过滤器进行超滤处理，超滤处理，采用膜孔径为0.2〜0.4μm的中空纤维帘式膜；超滤处理的操作压力为0. 05〜0. 2MPa、操作温度为20〜25°C、pH为8〜10 ；超滤处理采用浸没式、超滤反洗和化学清洗相结合的方式减少膜面污染，增加膜的使用年限。
所述步骤③中，内循环式双膜系统的第一级反渗透膜装置膜组件为抗污染反渗透膜，第二级反渗透膜装置膜组件为海水淡化膜，两种膜组件相结合的方式增加系统的回收率。
本发明实施例一：用于处理某金属制品有限公司的酸洗废水。
该公司的高盐废水指标为： pH为1-2、电导率为6000-7000μS/cm、COD为50-80mg/L。
先在高盐废水中加入碱，调节其pH为7-9，然后经沉淀和固液分离，去除高盐废水中大部分的铁、锌离子等重金属离子；加入的碱为NaOH；
对加碱除重金属后的高盐废水，依次进行石英砂过滤处理和活性炭过滤处理；然后进入保安过滤器进行超滤处理，超滤膜采用膜孔径为 0. 1〜1μ m的外压式中空纤维膜；
经过超滤处理的高盐废水，通过高压泵增压后，进入内循环式双膜系统进行处理，内循环式双膜系统由两套反渗透膜装置、中间水池和纯水池构成，高盐废水先进入第一级反渗透膜装置，加入阻垢剂，防止膜组件结垢；高盐废水中的盐份及其它污染物经第一级反渗透膜装置的反渗透膜拦截后浓缩，高盐废水中的盐份及其它污染物随着浓缩水一起排入中间水池；第一级反渗透膜装置排出的纯水进入纯水池；中间水池中包含盐份及其它污染物的浓缩水再进入第二级反渗透膜装置进一步浓缩，第二级反渗透膜装置排出的浓水进入后续的蒸发器进行蒸发处理，第二级反渗透膜装置排出的纯水进入纯水池，回用或外排。
经过本发明处理后，原水电导率6000-7000μS/cm，系统回收率80%。
本发明实施例二：用于处理某金属制品公司酸洗生产废水。
该公司的高盐废水指标为： pH为2-3、电导率为5000-6000μS/cm、COD为60-100mg/L。
经过本发明处理后，原水电导率5000-6000μS/cm，系统回收率85%。
本发明实施例三：用于处理某镀锌酸洗生产废水。
该公司的高盐废水指标为： pH为1-2、电导率为8000-10000μS/cm、COD为50-100mg/L。
经过本发明处理后，原水电导率8000-10000μS/cm，系统回收率70%。
通过对实施例的运行数据分析，本发明内循环式双膜法对镀锌、酸洗废水等高盐、高污染废水具有很好的处理效果，废水浓缩倍数超过5倍，甚至能达到十倍。纯水的回收率大于80%，纯水的回用能给企业带来间接的经济价值，很好地实现节能减排。
本发明技术效果：1、回收率高；对高盐废水的回收率大于80%，甚至能达到90%。2、实用性强；适用范围广，对酸洗、镀锌、化工、钢铁等行业都有广泛是适用性。

Claims (3)

1.一种高盐废水的处理工艺，所述高盐废水的pH为1. 0〜3. 0、电导率为5000〜 10000μS/cm、COD为50〜100mg/L，其特征在于处理工艺包含如下步骤：
先在高盐废水中加入碱，调节其pH为8〜10，然后经沉淀和固液分离，去除高盐废水中大部分重金属离子；加入的碱为NaOH或Na2CO3 ；
对加碱除重金属后的高盐废水，依次进行石英砂过滤处理和活性炭过滤处理；然后进入保安过滤器进行超滤处理，超滤膜采用膜孔径为 0. 1〜1μ m的外压式中空纤维膜；
经过超滤处理的高盐废水，通过高压泵增压后，进入内循环式双膜系统进行处理，内循环式双膜系统由两套反渗透膜装置、中间水池和纯水池构成，高盐废水先进入第一级反渗透膜装置，加入阻垢剂，防止膜组件结垢；高盐废水中的盐份及其它污染物经第一级反渗透膜装置的反渗透膜拦截后浓缩，高盐废水中的盐份及其它污染物随着浓缩水一起排入中间水池；第一级反渗透膜装置排出的纯水进入纯水池；中间水池中包含盐份及其它污染物的浓缩水再进入第二级反渗透膜装置进一步浓缩，第二级反渗透膜装置排出的浓水进入后续的蒸发器进行蒸发处理，第二级反渗透膜装置排出的纯水进入纯水池，回用或外排。
2.根据权利要求1所述的一种高盐废水的处理工艺，其特征在于：所述步骤中，保安过滤器进行超滤处理，超滤处理，采用膜孔径为0.2〜0.4μm的中空纤维帘式膜；超滤处理的操作压力为0. 05〜0. 2MPa、操作温度为20〜25°C、pH为8〜10 ；超滤处理采用浸没式、超滤反洗和化学清洗相结合的方式减少膜面污染。
3.根据权利要求1所述的一种高盐废水的处理工艺，其特征在于：所述步骤中，内循环式双膜系统的第一级反渗透膜装置膜组件为抗污染反渗透膜，第二级反渗透膜装置膜组件为海水淡化膜。
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