CN104829033A - 一种反渗透浓水回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种反渗透浓水回收方法，反渗透浓水依次通过与烟气接触反应，斜板（管）沉淀、超滤膜过滤、多级闪蒸和自然蒸发的处理步骤，处理后回收的水可以直接回用，反渗透浓水中的盐分转化为渣可以利用也可以作为固废处理。本发明解决了反渗透浓水排放因为盐分高等造成环境污染的问题，大大的提高了反渗透膜对水的回收率，由一般的50％～75％提高到95％～100％，同时利用废弃的燃煤烟气，减少了大气污染。

Description

一种反渗透浓水回收方法

技术领域

本发明涉及一种反渗透浓水的回收处理方法，是利用与废弃烟气的接触反应和多级闪蒸提高反渗透膜系统水回收率的处理方法，属于环保技术领域。

背景技术

反渗透工艺作为一种高效、清洁的脱盐技术在各行各业中广泛应用，但是在生产过程中会有大约占总进水量25％～30％的浓水排放，这一点在水资源日趋紧缺的今天造成了水资源的极大浪费，而且也严重防碍了反渗透膜技术的进一步推广。

反渗透系统排放的浓水的特点是：含盐量高、硬度高、碱度高、PH值高，如果直接排放将严重污染环境，并造成水资源的浪费。为了充分利用水资源，减少高盐、高硬度水对环境的影响，需要对反渗透浓水进行有效的治理，彻底去除其中的盐分和硬度。经济、有效地去除反渗透浓水中的盐分和硬度，已成为反渗透技术应用中的关键问题。

烟气是气体和烟尘的混合物，是污染居民区大气的主要原因。烟气的成分很复杂，气体中包括 水蒸汽、SO2 、N2、O2、 CO 、 CO2 碳氢化合物以及氮氧化合物等，烟尘包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高温裂解产物等。因此烟气对环境的污染是多种毒物的复合污染。烟尘对人体的危害性与颗粒的大小有关，对人体产生危害的多是直径小于 10 微米的飘尘，尤其以 1-2.5 微米的飘尘危害性最大。

多级闪蒸是海水淡化中应用比较多的一种淡化方法，其原理是将原料海水加热到一定温度后引入闪蒸室，由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所对应的饱和蒸汽压的条件下，故热盐水进入闪蒸室后即成为过热水而急速地部分气化，从而使热盐水自身的温度降低，所产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水。

本发明的目的是提供一种反渗透浓水回收方法，该方法利用反渗透浓水与烟气接触反应，并利用海水淡化用的多级闪蒸技术，实现反渗透浓水的高效回收目的，主要作用一方面是提高水的回收利用率，使浓水量降低到5%以下，甚至实现废水零排放，回收的水满足回用的要求；另一方面是对排放的烟气进行有效处理，防止大气污染。

本发明利用一般工业企业普遍存在的燃煤烟气和海水淡化用的多级闪蒸技术对反渗透浓水进行处理，起到了沉淀、过滤、蒸发、冷凝等作用，既提高了反渗透膜对水的回收率，又充分利用了排放的燃煤烟气和余热，节能、节水、减排效果显著。

发明内容

为了解决目前反渗透浓水不经处理直接排放对环境造成污染、浪费水资源等问题，本发明的目的是提供一种高效、低成本的反渗透浓水的回收处理方法。

本发明的目的是这样实现的：一种反渗透浓水回收方法，反渗透浓水依次通过与烟气接触反应，斜板（管）沉淀、超滤膜过滤、多级闪蒸和自然蒸发的处理步骤，处理后回收的水可以直接回用，反渗透浓水中的盐分转化为渣可以利用也可以作为固废处理。

与烟气的接触反应是在冷却水洗塔中进行，进入冷却水洗塔的烟气和反渗透浓水的气水体积比为0.01-1立方米/升，在冷却水洗塔内反渗透浓水和烟气发生接触反应，烟气得到冷却和净化后排放，反渗透浓水中的钙、镁等离子与烟气中的二氧化硫和二氧化碳反应生成沉淀物，烟气中的杂物作为吸附剂也使部分盐分得到沉淀。

斜板（管）沉淀是在斜板（管）沉淀池中进行，其中的斜板（管）之间间距不小于50mm，斜板（管）长1-1.2m，斜板（管）与水平面呈60°角，斜板上层有0.5-1.0m的水深，底部缓冲层高度为0.8-1.2m，下部废水分布区高度不小于0.5m，在这里污染物和盐类沉淀物与水分离作为污泥排入自然蒸发塘，得到净化的水成为上清液进入下一级处理。

超滤膜过滤，采用的超滤膜组件的截止分子量为3~5万道尔顿，单只膜组件通量为3-10t/h，出水SDI值小于3，过滤后的污染物被超滤膜截留在膜壁上，每隔一段时间就要对超滤膜进行反向冲洗，反冲洗的排水流入自然蒸发塘。利用超滤膜装置将进一步过滤去除较细小的沉淀物和污染物，超滤膜过滤后得到的清水进入多级闪蒸。

多级闪蒸，采用喷淋闪蒸式闪蒸罐或体闪蒸式闪蒸罐，经多级闪蒸后的水达到纯净水的指标，再经过冷凝后就可以直接回用，经过多级闪蒸后的浓盐水进入自然蒸发。

自然蒸发，是在自然蒸发塘中进行，场底要进行防渗设计，周边设置雨水阻断，根据剩余浓水的水量和当地的自然蒸发条件设计蒸发塘，在自然蒸发塘内，水分蒸发到大气中，系统中的盐分和污染物成为渣，可以利用也可以作为固废进行处理。自然蒸发塘具有处置成本低、运营维护简单、使用寿命长、充分利用太阳能、抗冲击负荷好、运营稳定等优点。

本发明的有益效果是，解决了反渗透浓水排放因为盐分高等造成环境污染的问题，大大的提高了反渗透膜对水的回收率，由一般的50％～75％提高到95％～100％，同时利用废弃的燃煤烟气，减少了大气污染。

附图说明

图1为本发明反渗透浓水回收方法用到的处理装置示意图。

具体实施方式

以下结合实施例及附图对本发明进行详细叙述。

本实施例的一种反渗透浓水回收方法，反渗透浓水依次通过与烟气接触反应，斜板（管）沉淀、超滤膜过滤、多级闪蒸和自然蒸发的处理步骤，各处理步骤是在通过管道依次连接的：冷却水洗塔，斜板（管）沉淀池、超滤膜装置、多级闪蒸罐和自然蒸发塘中进行，如图1所示。反渗透浓水经过该方法处理后回收的水可以直接回用，系统中的盐分转化为渣可以利用也可以作为固废处理。

反渗透浓水的处理过程：反渗透浓水和烟气都通入冷却水洗塔，进入冷却水洗塔内的烟气和反渗透浓水的气水体积比为0.1立方米/升，在冷却水洗塔内，反渗透浓水和烟气发生接触反应，烟气得到冷却和净化后排放，反渗透浓水中的钙、镁等离子与烟气中的二氧化硫和二氧化碳反应生成沉淀物，烟气中的杂物作为吸附剂也使部分盐分得到沉淀。

经过冷却水洗塔后的水经过管道输送到斜板管沉淀池，沉淀池内斜管之间间距为70mm，斜管长1m，斜管与水平面呈60°角，斜管上层有0.8m的水深，底部缓冲层高度为1m，下部废水分布区高度0.6m。在这里污染物和盐类沉淀物与水分离作为污泥排入自然蒸发塘，得到净化的水成为上清液。

斜管沉淀池的上清液经过管道和泵输送到超滤膜装置进行过滤，超滤膜装置利用截止分子量为3~5万道尔顿，单只膜组件通量为7.50t/h，出水SDI值小于3的超滤膜组件对水进行物理分离过滤，过滤后的污染物被超滤膜截留在膜壁上，每隔一段时间就要对超滤膜进行反向冲洗，反冲洗的排水流入自然蒸发塘。

经过超滤膜过滤后的清水进入多级闪蒸罐，采用体闪蒸式闪蒸罐，经多级闪蒸后的水达到纯净水的指标，再经过冷凝后就可以直接回用。

经过多级闪蒸后的浓盐水经过管道流入自然蒸发塘，在自然蒸发塘内，水分蒸发到大气中，系统中的盐分和污染物成为渣，自然蒸发塘的渣作为固废进行处理。

本实施例中，水的回用率达到了99%，同时对烟气也起到了净化作用，起到了节水、环保和节能的效果。

本发明的有益效果是，解决了反渗透浓水排放因为盐分高等造成环境污染的问题，大大的提高了反渗透膜对水的回收率，由一般的50％～75％提高到95％～100％，同时利用废弃的燃煤烟气，减少了大气污染。

Claims (6)

1.一种反渗透浓水回收方法，反渗透浓水依次通过与烟气接触反应，斜板（管）沉淀、超滤膜过滤、多级闪蒸和自然蒸发的处理步骤，处理后回收的水可以直接回用，反渗透浓水中的盐分转化为渣可以利用也可以作为固废处理。

2.根据权利要求1所述的反渗透浓水回收方法，其特征在于所述的与烟气的接触反应是在冷却水洗塔中进行，进入冷却水洗塔的烟气和反渗透浓水的气水体积比为0.01-1立方米/升，在冷却水洗塔内反渗透浓水和烟气发生接触反应，烟气得到冷却和净化后排放，反渗透浓水中的钙、镁等离子与烟气中的二氧化硫和二氧化碳反应生成沉淀物，烟气中的杂物作为吸附剂也使部分盐分得到沉淀。

3.根据权利要求1所述的反渗透浓水回收方法，其特征在于所述的斜板（管）沉淀是在斜板（管）沉淀池中进行，其中的斜板（管）之间间距不小于50mm，斜板（管）长1-1.2m，斜板（管）与水平面呈60°角，斜板上层有0.5-1.0m的水深，底部缓冲层高度为0.8-1.2m，下部废水分布区高度不小于0.5m，在这里污染物和盐类沉淀物与水分离作为污泥排入自然蒸发塘，得到净化的水成为上清液进入下一级处理。

4.根据权利要求1所述的反渗透浓水回收方法，其特征在于所述的超滤膜过滤，采用的超滤膜组件的截止分子量为3~5万道尔顿，单只膜组件通量为3-10t/h，出水SDI值小于3，过滤后的污染物被超滤膜截留在膜壁上，每隔一段时间就要对超滤膜进行反向冲洗，反冲洗的排水流入自然蒸发塘，经超滤膜过滤后的清水进入多级闪蒸。

5.根据权利要求1所述的反渗透浓水回收方法，其特征在于所述的多级闪蒸，采用喷淋闪蒸式闪蒸罐或体闪蒸式闪蒸罐，经多级闪蒸后的水达到纯净水的指标，再经过冷凝后就可以直接回用，经过多级闪蒸后的浓盐水进入自然蒸发。

6.根据权利要求1所述的反渗透浓水回收方法，其特征在于所述的自然蒸发，是在自然蒸发塘中进行，场底要进行防渗设计，周边设置雨水阻断，根据剩余浓水的水量和当地的自然蒸发条件设计蒸发塘，在自然蒸发塘内，水分蒸发到大气中，系统中的盐分和污染物成为渣，可以利用也可以作为固废进行处理。