CN105540974A - 一种高浓盐水处理系统中离子交换再生后产生的高硬度废水的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高浓盐水处理系统中离子交换再生后产生的高硬度废水的处理方法，离子交换工艺运行时，阳离子树脂交换饱和后再生产生的高硬度废水进入集水池进行储存，待集水池水位稳定后，提升至反应沉淀池，向反应池投加烧碱和纯碱，将硬度通过化学反应形成沉淀物，在沉淀池进行固液分离，上清液送至调节池；反应沉淀池的沉淀污泥和澄清池的沉淀污泥均送至污泥脱水间，脱水后压滤液送至集水池，与阳离子树脂再生产生的高硬度废水混合，再经过反应沉淀池处理，确保系统无废水排向界外，脱水后泥饼外送填埋场进行填埋。

Description

一种高浓盐水处理系统中离子交换再生后产生的高硬度废水的处理方法

技术领域

本发明属高浓盐水的膜浓缩，离子交换技术领域，尤其涉及一种高浓盐水处理系统中离子交换高硬度废水再生的方法。

背景技术

在高浓盐水再浓缩处理中，通常采用膜法再浓缩，在高浓盐水浓缩过程中，由于水中硬度较高，需要进行硬度去除，甚至将硬度彻底去除。在膜再浓缩前的预处理一般先采用投加石灰、纯碱等药剂反应澄清去除大部分硬度，然后通过过滤器去除反应沉淀后水中的悬浮物，过滤后水进入离子交换器进行彻底去除硬度，彻底去除硬度的废水再进行浓缩，可有效避免系统结垢。

在离子交换树脂饱和后，需进行再生，再生后含高硬度废水需回至系统的前端进行循环处理，不可先外界排放。树脂再生属于间歇性的，再生废水水量较大，同时含硬度较高，在回至系统前端时对系统冲击较大，澄清池的进水水量和硬度等会发生较大的变化，澄清池运行很难控制，澄清池的出水指标往往超标，导致后续的离子交换树脂很容易饱和。

澄清池和反应沉淀池产生的无机污泥，在污泥脱水压滤过程中产生压滤液，往往直接排放或直接送至前端的调节池。压滤液中含有硬度、悬浮物，其PH是碱性，直接排放会对周围环境造成污染；若直接送至前端的调节池，则调节池易形成沉积物，水中硬度会对后续产生冲击，造成运行不稳定。

发明内容

本发明的目的是提出一种高浓盐水处理系统中离子交换再生后产生的高硬度废水的处理方法。

为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：

一种高浓盐水处理系统中离子交换再生后产生的高硬度废水的处理方法，其特征在于：

离子交换工艺运行时，阳离子树脂交换饱和后需再生，再生产生的高硬度废水进入集水池进行储存，待集水池水位稳定后，提升至反应沉淀池，向反应池投加烧碱和纯碱，将硬度通过化学反应形成沉淀物，在沉淀池进行固液分离，上清液送至调节池；反应沉淀池的沉淀污泥和澄清池的沉淀污泥均送至污泥脱水间，脱水后的压滤液送至集水池，与阳离子树脂再生产生的高硬度废水混合，再经过反应沉淀池处理，确保系统无废水排向界外，脱水后泥饼外送填埋场进行填埋。

所述的一种高浓盐水处理系统中离子交换再生后产生的高硬度废水的处理方法，其特征在于：所述的高浓盐水处理系统的运行方法包括以下步骤：

（1）来自中水装置的浓盐水首先进入调节池，同时还有反应沉淀池的上清液和污泥脱水产生压滤液进入调节池，废水在调节池进行水质、水量调节，调节后的浓盐水进入澄清池；

（2）向澄清池中投加纯碱和烧碱，通过化学反应使水中大部分硬度生成沉淀物，澄清池出水硬度为：以碳酸钙计为50～80mg/L，上清液通过提升进入多介质过滤器，过滤器去除大部分悬浮物和颗粒物；

（3）过滤器的出水进入离子交换器，剩余硬度为：以碳酸钙计为50～80mg/L，通过阳离子交换树脂进行离子交换，经过离子交换后的浓盐水进入盐水提浓装置，浓盐水在盐水提浓装置中被提浓，经过提浓后,其产品水回用,回用率达70%～80%，20%～30%的高盐水去蒸发结晶，实现水零排放。

本发明的原理为：在废水零排放项目中，蒸发结晶的投资和运行费用均较高，为了减小蒸发结晶的规模，在进蒸发结晶前进行浓盐水再浓缩。为了避免浓盐水再浓缩以及蒸发结晶过程中结垢，需要对水中的硬度彻底去除，采用投加药剂软化和离子交换相结合的措施，其主体工艺为：调节→澄清软化→过滤→离子交换→盐水提浓装置。

离子交换采用钠床和弱酸阳床，其树脂在吸附饱和后需要再生，其再生废水的硬度含量很高，水量也较大，首先设置独立的收集水池，其容量可以容纳两次再生排放的水量，收集后废水经提升至反应沉淀池，投加碳酸钠、石灰反应生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀污泥。反应沉淀池的出水回至系统的调节池，进行循环处理，则其废水不排向外界，同时可以将此部分得以回收。

反应沉淀池产生的污泥经提升至污泥脱水中心，污泥脱水中心同时处理澄清池产生的无机污泥，其压滤液中含有硬度、悬浮物等，将此部分压滤液送至离子交换再生排放的废水收集池，再经过反应沉淀池处理，处理后进入调节池，其废水不排向外界，同时可以将此部分得以回收。

本发明的有益效果：在废水零排放项目中，蒸发结晶的投资和运行费用均较高，为了减小蒸发结晶的规模，在进蒸发结晶前进行浓盐水再浓缩。为了避免浓盐水再浓缩以及蒸发结晶过程中结垢，需要对水中的硬度彻底去除，采用投加药剂软化和离子交换相结合的措施。

离子交换的树脂在吸附饱和后需要再生，其再生废水的硬度含量很高，水量也较大，会对系统造成冲击，使澄清池运行不稳定。将再生废水单独收集经提升至反应沉淀池，向反应沉淀池投加碳酸钠、石灰等药剂，反应沉淀池的出水回至系统的调节池，进行循环处理。

污泥脱水产生的压滤液中含有硬度、悬浮物等，将此部分压滤液送至离子交换再生排放的废水收集池，再经过反应沉淀池处理，处理后进入调节池。

附图说明

图1为高浓盐水再浓缩处理方框流程图。

具体实施方式

实施例1、

来自中水装置的浓盐水首先进入调节池，同时还有反应沉淀池的上清液和污泥脱水产生压滤液进入调节池，废水在调节池进行水质、水量调节，调节后的浓盐水进入澄清池，向澄清池中投加纯碱和烧碱，通过化学反应使水中大部分硬度生成沉淀物，上清液通过提升进入多介质过滤器，过滤器去除大部分悬浮物和颗粒物，过滤器的出水进入离子交换器，剩余的硬度通过树脂中阳离子交换，经过离子交换后的浓盐水进入盐水提浓装置，浓水在盐水提浓装置中被提浓，大部分水经过提浓后回用，少量的高盐水去蒸发结晶，实现废水零排放。规模为100m³/h高盐水的零排放装置，若直接采用蒸发结晶，其投资约1.0～1.2亿元，其运行费用约40～50元/吨水；若采取先膜浓缩再蒸发结晶，其投资约0.6～0.8亿元，其运行费用约25～30元/吨水。

离子交换运行时，阳离子树脂交换饱和后需要再生，再生的废水硬度含量高，进入集水池进行储存，待集水池水位稳定后，通过提升至反应沉淀池，向反应池投加烧碱和纯碱，将硬度通过化学反应形成沉淀物，在沉淀池进行固液分离，上清液送至调节池；反应沉淀池的沉淀污泥和澄清池的沉淀污泥均送至污泥脱水间，脱水后压滤液送至集水池，与阳离子树脂再生产生的高硬度废水混合，再经过反应沉淀池处理，确保系统无废水排向界外，实现废水零排放，脱水后泥饼外送填埋场进行填埋。经过集水池收集，反应沉淀池去除硬度，调节池之后的系统没有受到水质的冲击，其系统运行稳定，澄清池的出水稳定在50～80mg/L以下。未采用集水池收集和反应沉淀池去除硬度，直接进入调节池，澄清池的出水在受到冲击时，其出水往往高达200～300mg/L，造成整个系统运行不稳定。

实施例2、

所述的一种高浓盐水处理系统中离子交换再生后产生的高硬度废水的处理方法，离子交换工艺运行时，阳离子树脂交换饱和后再生产生的高硬度废水进入集水池进行储存，待集水池水位稳定后，提升至反应沉淀池，向反应池投加烧碱和纯碱，将硬度通过化学反应形成沉淀物，在沉淀池进行固液分离，上清液送至调节池；反应沉淀池的沉淀污泥和澄清池的沉淀污泥均送至污泥脱水间，脱水后的压滤液送至集水池，与阳离子树脂再生产生的高硬度废水混合，再经过反应沉淀池处理，确保系统无废水排向界外，脱水后泥饼外送填埋场进行填埋。

所述的高浓盐水处理系统的运行方法包括以下步骤：

（1）来自中水装置的浓盐水首先进入调节池，同时还有反应沉淀池的上清液进入调节池，废水在调节池进行水质、水量调节，调节后的浓盐水进入澄清池；

（2）向澄清池中投加纯碱和烧碱，通过化学反应使水中大部分硬度生成沉淀物，上清液通过提升进入多介质过滤器，过滤器去除大部分悬浮物和颗粒物；

（3）过滤器的出水进入离子交换器，剩余的硬度通过阳离子交换树脂进行离子交换，经过离子交换后的浓盐水进入盐水提浓装置，浓盐水在盐水提浓装置中被提浓，大部分水经过提浓后回用，少量的高盐水去蒸发结晶，实现水零排放。

Claims (2)

1.一种高浓盐水处理系统中离子交换再生后产生的高硬度废水的处理方法，其特征在于：

离子交换工艺运行时，阳离子树脂交换饱和后需再生，再生产生的高硬度废水进入集水池进行储存，待集水池水位稳定后，提升至反应沉淀池，向反应池投加烧碱和纯碱，将硬度通过化学反应形成沉淀物，在沉淀池进行固液分离，上清液送至调节池；反应沉淀池的沉淀污泥和澄清池的沉淀污泥均送至污泥脱水间，脱水后的压滤液送至集水池，与阳离子树脂再生产生的高硬度废水混合，再经过反应沉淀池处理，确保系统无废水排向界外，脱水后泥饼外送填埋场进行填埋。

2.根据权利要求1所述的一种高浓盐水处理系统中离子交换再生后产生的高硬度废水的处理方法，其特征在于：所述的高浓盐水处理系统的运行方法包括以下步骤：

（1）来自中水装置的浓盐水首先进入调节池，同时还有反应沉淀池的上清液和污泥脱水产生压滤液进入调节池，废水在调节池进行水质、水量调节，调节后的浓盐水进入澄清池；

（2）向澄清池中投加纯碱和烧碱，通过化学反应使水中大部分硬度生成沉淀物，澄清池出水硬度为：以碳酸钙计为50～80mg/L，上清液通过提升进入多介质过滤器，过滤器去除大部分悬浮物和颗粒物；

（3）过滤器的出水进入离子交换器，剩余硬度为：以碳酸钙计为50～80mg/L，通过阳离子交换树脂进行离子交换，经过离子交换后的浓盐水进入盐水提浓装置，浓盐水在盐水提浓装置中被提浓，经过提浓后,其产品水回用,回用率达70%～80%，20%～30%的高盐水去蒸发结晶，实现水零排放。