CN102659291A - 纳滤、反渗透浓缩液减量化处理系统及方法 - Google Patents

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王凯
文一波
李天增
陈长松
于金良
左青
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Abstract

本发明公开了一种纳滤、反渗透浓缩液减量化处理系统及方法,属于废水处理领域。该系统包括:石灰软化处理器、臭氧反应器、曝气生物滤池处理器、超滤处理器和反渗透处理器;其中,所述石灰软化处理器依次与曝气生物滤池处理器、超滤处理器、反渗透处理器连接,超滤处理器的超滤浓水出口回连至混凝沉淀处理器,反渗透处理器设有连接外部回用装置的出水口。该处理系统可以较低成本对纳滤、反渗透浓缩液减量化处理,具有投资成本低、处理效率高的优点。

Description

纳滤、反渗透浓缩液减量化处理系统及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及废水处理领域,尤其涉及一种对纳滤、反渗透浓缩液减量化的处理系统及方法。
背景技术
[0002] 现有技术中对纳滤、反渗透浓缩液的处理方法主要有两种,即蒸发法和高级氧化法。
[0003] 其中,蒸发法是利用高温蒸汽对浓缩液进行蒸发处理,蒸发法能够将浓缩液分离 为清水和盐分,但由于蒸发效率低,蒸发器造价高,故工程投资一般很高,且其运行费用也很高,使其应用范围大大受限。
[0004] 高级氧化法是利用光催化氧化、超声波空化、湿式氧化或强氧化性物质如二氧化氯、双氧水等对水中的有机物进行氧化去除,但由于其投资和运行费用都较高,无法在大工程上应用。
[0005] 从上述对现有技术中对纳滤、反渗透浓缩液处理方法的介绍过程中,发明人发现上述现有技术存在投资高、运行费用高等问题。
发明内容
[0006] 本发明实施方式提供一种纳滤、反渗透浓缩液减量化处理系统及方法,可以解决现有处理系统投资高、运行费用高的问题,可以降低对纳滤、反渗透浓缩液的减量化处理成本。
[0007] 为解决上述问题本发明提供的技术方案如下:
[0008] 本发明实施方式提供一种纳滤、反渗透浓缩液减量化处理系统,包括:
[0009] 石灰软化处理器、臭氧反应器、曝气生物滤池处理器、超滤处理器和反渗透处理器;其中,
[0010] 所述石灰软化处理器依次与曝气生物滤池处理器、超滤处理器、反渗透处理器连接,超滤处理器的超滤浓水出口回连至混凝沉淀处理器,反渗透处理器设有连接外部回用装置的出水口。
[0011] 本发明实施方式还提供一种纳滤、反渗透浓缩液减量化处理方法,采用上述的处理系统,该方法包括:
[0012] 将所处理的纳滤、反渗透浓缩液进入石灰软化处理器进行石灰软化处理;
[0013] 上述石灰软化处理后的出水进入臭氧反应器,通过臭氧氧化去除一部分有机物和提高废水的可生化性;
[0014] 上述臭氧反应器处理后的出水进入曝气生物滤池处理器,通过曝气生物滤池处理去除水中大部分有机物;
[0015] 上述曝气生物滤池处理器处理后的出水进入超滤处理器,通过超滤膜超滤处理去除水中的悬浮物、胶体和大分子有机物;[0016] 上述超滤处理器处理后的出水进入反渗透处理器,通过反渗透去除水中硬度、盐分后达到浓缩液减量化;
[0017] 上述曝气生物滤池处理器的反洗水、超滤处理器处理得到的超滤浓水及反洗水回流至石灰软化处理器中,再经石灰软化去除水中的悬浮物和硬度后,再进入曝气生物滤池处理器处理、超滤处理和反渗透处理。
[0018] 由上述提供的技术方案可以看出,本发明实施方式提供的处理系统,通过依次连接石灰软化处理器、臭氧反应器、曝气生物滤池处理器、超滤处理器和反渗透处理器配合,并使超滤处理器的超滤浓水出口回连至混凝沉淀处理器。可以较低成本对纳滤、反渗透浓缩液减量化处理,具有投资成本低、处理效率高的优点。
附图说明
[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。
[0020] 图I为本发明实施例的处理系统各部分连接示意图;
[0021] 图2为本发明实施例的处理方法流程图;
[0022] 图中各标号分别为:1_软化反应池;2_软化沉淀池;3_臭氧池给水泵;4_臭氧反应池;5_曝气生物滤池;6_超滤给水泵;7_超滤设备;8_超滤产水池;9_反渗透给水泵;10-保安过滤器;11-高压泵;12_反渗透设备;13_回用水池;14_回用水泵;15_超滤浓水回流管路;A-浓缩液进口 ;B-超滤浓水出口 ;C-反渗透浓水回流口 ;D-回用水出口 ;E-混沉池污泥排出口(去离心脱水);F-臭氧输入口 ;G-空气输入口。
具体实施方式
[0023] 下面结合具体实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,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,都属于本发明的保护范围。
[0024] 下面对本发明实施例作进一步地详细描述。
[0025] 本发明实施例提供一种纳滤、反渗透浓缩液减量化处理系统,用于对纳滤、反渗透浓缩液减量化处理,在去除水中悬浮物和有机物的同时,也去除水中的硬度和盐分,使纳滤、反渗透浓缩液减量化。如图I所示,该处理系统包括:石灰软化处理器、臭氧反应器、曝气生物滤池处理器、超滤处理器和反渗透处理器;
[0026] 其中,石灰软化处理器依次与曝气生物滤池处理器、超滤处理器、反渗透处理器连接,超滤处理器的超滤浓水出口回连至混凝沉淀处理器,反渗透处理器设有连接外部回用 装置的出水口。
[0027] 上述处理系统中,石灰软化处理器由软化反应池和软化沉淀池连接而成。其中软化反应池设有浓缩液进口,软化反应池内设有搅拌器;软化沉淀池底部设有混沉池污泥排出口,可以与离心脱水设置连接,将排出的污泥去离心脱水。[0028] 上述处理系统中,臭氧反应器由臭氧反应池、臭氧投加装置连接而成。其中臭氧反应池上设有臭氧输入口。石灰软化处理器的软化沉淀池的出水口经臭氧池给水泵与臭氧反应器的臭氧反应池连接。
[0029] 上述处理系统中,曝气生物滤池处理器由曝气生物滤池和曝气系统连接而成。其中曝气生物滤池设有空气输入口。
[0030] 上述处理系统中,超滤处理器由超滤给水泵、超滤设备和超滤产水池连接而成。其中超滤设备上设有超滤浓水出口,经管路与浓缩液进口连通作为整体的超滤浓水出口。
[0031] 上述处理系统中,超滤设备的超滤浓水出口通过超滤浓水回流管路回连至所述石灰软化处理器的进水口。、[0032] 上述处理系统中,反渗透处理器由反渗透给水泵、保安过滤器、高压泵和反渗透设备连接而成。其中反渗透设备设有反渗透浓水回流口。
[0033] 上述处理系统还包括回用装置,与所述反渗透处理器的出水口连接,回用装置由回用水池和回用水泵连接而成。
[0034] 本发明实施例还提供一种纳滤、反渗透浓缩液减量化的处理方法,是一种利用上述处理系统对纳滤、反渗透浓缩液进行减量化处理的方法,该方法包括以下步骤:
[0035] 将所处理的纳滤、反渗透浓缩液进入石灰软化处理器进行石灰软化处理;
[0036] 上述石灰软化处理后的出水进入臭氧反应器,通过臭氧氧化去除一部分有机物和提高废水的可生化性;
[0037] 上述臭氧反应器处理后的出水进入曝气生物滤池处理器,通过曝气生物滤池处理去除水中大部分有机物;
[0038] 上述曝气生物滤池处理器处理后的出水进入超滤处理器,通过超滤膜超滤处理去除水中的悬浮物、胶体和大分子有机物;
[0039] 上述超滤处理器处理后的出水进入反渗透处理器,通过反渗透去除水中硬度、盐分后达到浓缩液减量化;
[0040] 上述曝气生物滤池处理器的反洗水、超滤处理器处理得到的超滤浓水及反洗水回流至石灰软化处理器中,再经石灰软化去除水中的悬浮物和硬度后,再进入曝气生物滤池处理器处理、超滤处理和反渗透处理。
[0041] 其中,曝气生物滤池反洗水、超滤处理中得到的超滤浓水及反洗水回流至石灰软化处理中,再经石灰软化去除水中的悬浮物和硬度后,再进入曝气生物滤池处理、超滤处理和反渗透处理。
[0042] 上述处理方法中,石灰软化处理过程中投加石灰乳。
[0043] 上述方法还包括:石灰软化处理后的出水,经过臭氧氧化池、曝气生物滤池处理后再进入超滤处理。
[0044] 该方法具体处理过程为:将所处理的纳滤、反渗透浓缩液经石灰软化处理器处理后,进入臭氧反应器的臭氧反应池处理,通过臭氧氧化去除一部分有机物和提高废水的可生化性后进入曝气生物滤池处理器的曝气生物滤池,曝气生物滤池去除水中大部分有机物后出水进入砂滤处理器的中间水池,中间水池出水经超滤处理器的超滤给水泵提升后进入超滤设备(即超滤UF)处理通过超滤膜去除水中的悬浮物、胶体和大分子有机物,再进入反渗透进一步去除水中硬度、盐分后达到浓缩液减量化的目的;其中,曝气生物滤池处理器的曝气生物滤池反洗水、超滤处理中得到的超滤浓水及反洗水回流至石灰软化处理器中,再经石灰软化去除水中的悬浮物和硬度后,再进入曝气生物滤池处理器的曝气生物滤池处理、超滤处理和反渗透处理。
[0045] 上述处理过程中,在石灰软化处理中投加石灰乳;石灰软化处理后的出水,经过臭氧氧化池、曝气生物滤池处理后再进入超滤处理。
[0046] 本发明实施例的处理系统对纳滤、反渗透浓缩液减量化处理时,在石灰软化处理后,采用臭氧反应池+曝气生物滤池进行预处理,采用超滤(UF)+反渗透(RO)双膜法主体工艺对纳滤、反渗透浓缩液减量化处理,利用臭氧反应池和曝气生物滤 池先去除水中的大部分有机物,超滤去除水中的悬浮物、胶体和部分有机物,其出水进入反渗透处理后进一步去除水中的大分子有机物、硬度和盐分,大大提高了出水水质,将纳滤、反渗透浓缩液减量化。该处理系统的处理工艺简单,采用超滤(UF)反渗透(RO)双膜法工艺处理浓缩液,出水水质优良,可以将纳滤、反渗透浓缩液减量化。该处理方法中采用在反渗透处理前设置超滤处理可以最大限度的保护反渗透处理中的反渗透膜,超滤处理的抗冲击能力强,可以大大延长纳滤膜寿命;反渗透处理主要去处水中盐分和硬度。
[0047] 为便于本发明内容的理解,下面结合附图和具体实施例对本发明的实施过程作进一步说明。
[0048] 实施例一
[0049] 本实施例提供一种纳滤、反渗透浓缩液减量化处理系统,用于对纳滤、反渗透浓缩液减量化处理,该系统包括:
[0050] 石灰软化处理器、超滤处理器和反渗透处理器;其中,石灰软化处理器依次与超滤处理器、反渗透处理器连接,并且,使超滤处理器的超滤浓水出口回连至混凝沉淀处理器,纳滤处理区的出水口与回用装置连接。其中,石灰软化处理器可以通过由砂滤给水泵3、砂滤器4和中间水池5依次连接而成的砂滤处理区与超滤处理器连接,从而保护超滤处理器中的超滤膜。
[0051] 上述处理系统中的所述石灰软化处理器由软化反应池I和软化沉淀池2依次连接而成;
[0052] 所述的超滤处理器由超滤给水泵6、超滤设备7和超滤产水池8依次连接而成。且所述的超滤设备7的超滤浓水出口通过超滤浓水回流管路15回连至混凝沉淀处理器的进水口。
[0053] 所述的反渗透处理器由给水泵9、保安过滤器10、高压泵11和反渗透设备12连接ίίϋ 。
[0054] 各处理器连接后形成如图I所示的处理系统,即形成软化反应池I与软化沉淀池
2、给水泵3、臭氧氧化池4、曝气生物滤池5、超滤给水泵6、超滤设备7、超滤产水池8、反渗透给水泵9、保安过滤器10、高压泵11、反渗透设备12依次连接的处理系统,并且其中超滤设备7的超滤浓水出口通过超滤浓水回流管路15回连至混凝沉淀处理器的混凝反应池I的进水口上。
[0055] 上述处理系统中,反渗透设备12的出水口直接与由回用水池13和回用水泵14连接形成回用装置连接。
[0056] 实施例二[0057] 本实施例提供一种利用上述给出的处理系统,对纳滤、反渗透浓缩液减量化处理的方法,如图2所示,具体包括:
[0058] 将纳滤、反渗透浓缩液减量化作为所处理的废水进入石灰软化处理,石灰软化处理后的出水进入臭氧氧化池、曝气生物滤池、超滤UF处理通过超滤膜去除水中的悬浮物、胶体和大分子有机物,再进入反渗透处理通过分反渗透膜去除水中硬度和盐分,反渗透膜处理后的出水回用;其中,在石灰软化处理中需要投加石灰乳。石灰软化处理后的出水,可以经过臭氧氧化、曝气生物滤池处理后再进入超滤处理,起到了保护超滤处理中的超滤膜的作用;超滤处理中得到的超滤浓水、反洗水回流至混凝沉淀处理中,再经混凝沉淀去除水中的悬浮物后,再进行超滤处理和反渗透处理。
[0059] 该处理工艺是将石灰软化、臭氧氧化、曝气生物滤池工艺与超滤(UF) +反渗透(RO)双膜法处理工艺相结合对难降解有机废水进行深度处理,利用超滤处理去除水中悬浮 物、胶体和大分子有机物,超滤处理后的出水进入反渗透处理中进一步去除水中的硬度和盐分,从而使处理后的水回用。
[0060] 结合实施例一图I所示的处理系统,该处理方法的具体过程为:以纳滤、反渗透浓缩液为处理对象,纳滤、反渗透浓缩液进入软化反应池I中,向软化反应池I的废水中投加石灰乳进行软化反应,软化反应后的出水进入软化沉淀池2,经沉淀后可以去除水中大部分悬浮物,软化沉淀池2的出水依次经臭氧池给水泵3、臭氧反应池4、曝气生物滤池5进入由超滤给水泵6、超滤设备7和超滤产水池8组成的超滤处理器进行超滤处理,臭氧反应池4和曝气生物滤池5去除有机物起到保护超滤处理器的超滤设备的作用,它可以去除水中的有机物、悬浮物,减轻超滤设备的超滤膜的污染;超滤设备7的超滤浓水出口经超滤浓水回流管路15回连至混凝反应池I进水口,使超滤浓水、反洗水回流至软化反应池I及软化沉淀池2,经软化沉淀去除水中的悬浮物后,重新进入超滤设备7,使超滤设备7的水利用率接近100% ;超滤设备7的出水依次经反渗透给水泵9、保安过滤器10和高压泵11进入反渗透设备12,进入反渗透系统进一步去除盐分和硬度。
[0061] 利用该处理系统的处理工艺采用软化沉淀处理、臭氧氧化、曝气生物滤池+超滤(UF) +反渗透(RO)双膜法工艺相结合的方式,通过使软化沉淀池的出水经臭氧氧化、曝气生物滤池、超滤设备、反渗透设备处理,分步去除水中的悬浮物、胶体、硬度、盐分。该处理方法具有出水水质好,运行费用低的优点,处理系统进水的COD为200mg/L,反渗透处理后的出水COD可达20mg/L以下,浓缩液量为进水的25%。
[0062] 并且,在该处理方法中将超滤设备作为反渗透处理的预处理设备,具有较强的抗冲击能力,在进水水质出现较大波动的情况下,超滤处理的出水也可以达到纳滤的进水水质要求,大大减轻了反渗透处理中反渗透膜的污染,延长了反渗透膜的使用寿命。
[0063] 实施例三
[0064] 本实施例提供一种利用实施例一给出的处理系统对纳滤、反渗透浓缩液的处理方法,采用如实施例一所述的处理系统,对纳滤、反渗透浓缩液进行减量化处理,具体过程为:
[0065] 纳滤、反渗透浓缩液280m3/h进入软化反应池后经投加石灰乳后进入软化沉淀池,软化沉淀池出水经作为出水经提升泵的提升后进入臭氧反应池、曝气生物滤池,曝气生物滤池出水进入中间水池,中间水池出水经作为提升泵的超滤给水泵提升后进入超滤设备,超滤出水进入超滤产水池,超滤产水经提升泵提升后进入反渗透设备,210m3/h反渗透产水回用,70m3/h反渗透浓水晾晒蒸发。处理效果见下表:
[0066]
Figure CN102659291AD00081
[0067] 实施例四
[0068] 本实施例提供一种纳滤、反渗透浓缩液减量化处理方法,采用如实施例一所述的处理系统,对纳滤、反渗透浓缩液进行处理,具体过程为:
[0069] 纳滤、反渗透浓缩液100m3/h进入软化反应池后经投加石灰乳后进入软化沉淀池,软化沉淀池出水经作为出水经提升泵的提升后进入臭氧氧化池、曝气生物滤池,曝气生物滤池出水进入中间水池,中间水池出水经作为提升泵的超滤给水泵提升后进入超滤设备,超滤出水进入超滤产水池,,超滤产水经提升泵提升后进入反渗透设备,75m3/h反渗透产水回用,25m3/h反渗透浓水晾晒蒸发。处理效果见下表:[0070]
Figure CN102659291AD00082
[0071] 综上所述,本发明实施例的处理系统,处理纳滤、反渗透浓缩液减量化时,通过将软化沉淀处理与臭氧氧化、曝气生物滤池,采用超滤(UF) +反渗透(RO)双膜法工艺相结合对难降解有机废水进行深度处理,使处理后的出水水质优良,达到回用水要求。该处理方法将在反渗透处理前设置超滤处理,可以最大限度的保护反渗透处理中的反渗透膜,超滤处理的抗冲击能力强,可以大大延长反渗透膜寿命。
[0072] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1. 一种纳滤、反渗透浓缩液减量化处理系统,其特征在于,包括: 石灰软化处理器、臭氧反应器、曝气生物滤池处理器、超滤处理器和反滲透处理器;其中, 所述石灰软化处理器依次与曝气生物滤池处理器、超滤处理器、反渗透处理器连接,超滤处理器的超滤浓水出ロ回连至混凝沉淀处理器,反滲透处理器设有连接外部回用装置的出水ロ。
2.根据权利要求I所述的系统,其特征在于,所述石灰软化处理器由软化反应池和软化沉淀池连接而成; 所述臭氧反应器由臭氧反应池和臭氧投加装置连接而成; 所述曝气生物滤池处理器由曝气生物滤池和曝气系统连接而成。
3.根据权利要求I或2所述的系统,其特征在于,所述超滤处理器由超滤给水泵、超滤设备和超滤产水池连接而成。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述超滤设备的超滤浓水出ロ通过超滤浓水回流管路回连至所述石灰软化处理器的进水ロ。
5.根据权利要求I或2所述的系统,其特征在于,所述反渗透处理器由反渗透给水泵、保安过滤器、高压泵和反滲透设备连接而成。
6.根据权利要求I或2所述的系统,其特征在于,还包括回用装置,与所述反渗透处理器的出水ロ连接,回用装置由回用水池和回用水泵连接而成。
7. 一种纳滤、反渗透浓缩液减量化处理方法,其特征在于,采用上述权利要求I〜6任一项所述的系统,该方法包括: 将所处理的纳滤、反渗透浓缩液进入石灰软化处理器进行石灰软化处理; 上述石灰软化处理后的出水进入臭氧反应器,通过臭氧氧化去除一部分有机物和提高废水的可生化性; 上述臭氧反应器处理后的出水进入曝气生物滤池处理器,通过曝气生物滤池处理去除水中大部分有机物; 上述曝气生物滤池处理器处理后的出水进入超滤处理器,通过超滤膜超滤处理去除水中的悬浮物、胶体和大分子有机物; 上述超滤处理器处理后的出水进入反滲透处理器,通过反渗透去除水中硬度、盐分后达到浓缩液减量化; 上述曝气生物滤池处理器的反洗水、超滤处理器处理得到的超滤浓水及反洗水回流至石灰软化处理器中,再经石灰软化去除水中的悬浮物和硬度后,再进入曝气生物滤池处理器处理、超滤处理和反滲透处理。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在干, 所述石灰软化处理过程中投加石灰乳; 所述方法还包括:石灰软化处理后的出水,经过臭氧氧化池、曝气生物滤池处理后再进入超滤处理。
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