CN106477762A - 基于df管式膜的工业浓水软化处理工艺及系统 - Google Patents

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约瑟夫·安德鲁·兰德
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Joseph Andrew Land
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Joseph Andrew Land
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Abstract

本发明涉及一种基于DF管式膜的工业浓水软化处理工艺及系统,包括第一软化反应池、第二软化反应池、浓缩池、污泥池、DF管式模组系统、脱盐纯化设备,还包括上清液回流管、污泥脱水设备,浓缩泥水管道上设置有输送泵,浓缩泥水管道上还设有两道浓缩泥水回流支路,浓缩泥水回流支路分别与第一软化反应池和第二软化反应池相连接,污泥池上设有上清液回流管,上清液回流管与第一软化反应池相连,污泥池底部通过污泥管连接至污泥脱水设备。本发明通过多次回流循环软化、循环过滤,软化效率高,不浪费一点工业废水,软化得到的泥饼泥渣外运可以再次回收利用,利用管式膜过滤的纯水可以直接排放。

Description

基于DF管式膜的工业浓水软化处理工艺及系统
技术领域
本发明涉及一种工业浓水软化处理工艺,具体说是一种基于DF管式膜的工业浓水软化处理工艺及系统。
背景技术
工业浓水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展,废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全。对于保护环境来说,工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。
膜分离技术在发达国家已被广泛应用,特别在油水分离、海水淡化、苦海水淡化、纯水、超纯水设备、浓缩提纯、各种废水处理及回用等领域更为普及。
反渗透是一种先进有效的膜分离技术,由于其系统具有产水水质好、工艺简单、操作方便,以及运行稳定、易于维护等优点,几乎取代了传统的离子交换工艺。反渗透的原理是溶液一侧采用高渗透压的压力,其他物质不能透过半透膜的特性,将水中存在的溶解盐类、胶体、微生物、有机物分离开来。目前最广泛使用的是管式膜。在工业反渗透浓水处理过程中,其进水中不能含有有毒有害物质,需要进行严格的预处理,预处理过程中,需要对工业浓水进行软化,即将除去能够形成难溶盐类的金属阳离子。软化反应中产生了许多难溶的沉淀污泥。在实际应用中,这些沉淀污泥的处理对管式膜的实用效果也起到至关重要的作用。软化不彻底,会堵塞管式膜,大量含水沉淀污泥的处理也是亟待解决的问题。
发明内容
针对上述情况,本发明提供一种基于DF管式膜的工业浓水软化处理工艺及系统,通过两个软化反应池依次添加软化药剂使工业废水中的难溶盐类的金属阳离子沉淀,通过浓缩池收集水中的漂浮沉淀,并将沉淀收集到污泥池中,浓缩池设有浓缩泥水回流管路,浓缩泥水回流管路分别连接至两个软化反应池,污泥池顶部的上清液回流管连接至软化反应池,回收水污泥池中的上清液。污泥池底部设有污泥脱水设备,通过污泥脱水设备将污泥分离成泥饼泥渣和脱水液,脱水送入软化反应池回收,泥饼泥渣外运。浓缩池中的清液输送至DF模组系统中,通过管式膜反渗透净化、回流、反渗透净化得到滤液,通入压缩空气,利用脉冲装置进行曝气,再通过脱盐纯化设备纯化,得到纯水,将纯水回流至工业设备循环利用或者排出。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
基于DF管式膜的工业浓水软化处理系统,包括第一软化反应池、第二软化反应池、浓缩池、污泥池、DF管式模组系统、脱盐纯化设备,工业废水进水管道依次连接第一软化反应池、第二软化反应池、浓缩池之后连接至DF管式模组系统,DF管式模组系统连接至脱盐纯化设备,浓缩池底部与污泥池通过浓缩泥水管道连接,还包括上清液回流管、污泥脱水设备,浓缩泥水管道上设置有输送泵,浓缩泥水管道上还设有两道浓缩泥水回流支路,浓缩泥水回流支路分别与第一软化反应池和第二软化反应池相连接,污泥池上设有上清液回流管,上清液回流管与第一软化反应池相连,污泥池底部通过污泥管连接至污泥脱水设备。
还包括脱水回流管,脱水回流管一端与污泥脱水设备连接,另一端与第一软化反应池连接。
还包括在线清洗池,在线清洗池与DF管式模组系统的两端通过管路并联连接在一起,并在其并联侧设置有阀门。
还包括搅拌装置,第一软化反应池和第二软化反应池内均设有搅拌装置。
还包括PH值检测仪,第一软化反应池和第二软化反应池内均设有PH值检测仪。
还包括液位控制器,浓缩池和污泥池内均设有液位控制器。
所述浓缩泥水管道、浓缩泥水回流支路上均设有截止阀。
还包括过滤回流管道,过滤回流管道的一端与DF管式模组系统输出端连接,另一端连接至浓缩池。
还包括压缩空气输入端和脉冲装置,压缩空气和脉冲装置安装在DF管式模组系统输出端。
基于DF管式膜的工业浓水软化处理工艺,包括以下步骤:
步骤一:将工业废水通入第一软化反应池中,定量添加可以同时反应的软化药剂中的一种或几种,搅拌使其置换反应完成,使钙离子和镁离子沉淀;
步骤二:将第一软化反应池内的废水通入第二软化反应池,定量添加剩余的软化药剂,搅拌使其置换反应完成,使废水中的剩余阳离子沉淀;
步骤三:将第二软化反应池中的废水通入浓缩池,在浓缩池中对废水中沉淀物进行浓缩,将浓缩后含水率为95~97%的污泥送入污泥池,将浓缩池中的上清液输送至DF管式模组系统进行过滤,将浓缩泥水管道中比较浓稠的浓缩泥水输送到污泥池,将浓缩泥水管道中流质的水体通过浓缩泥水回流支路输送到第一软化反应池或第二软化反应池中进行循环软化反应;
步骤四:污泥池底部沉积的污泥被输送至污泥脱水设备中,污泥脱水设备对污泥进行脱水处理,得到泥饼泥渣和脱水过程脱出的水体,脱出的水体通过脱水回流管回流至第一软化反应池进行循环软化处理,泥饼泥渣输送至包装车间打包外运;
步骤五:DF管式模组系统过滤后的滤液通过过滤回流管道回流至少一次,经过两次过滤后的滤液通入压缩空气,滤液经过脉冲装置曝气后进入脱盐纯化设备纯化;
步骤六:脱盐纯化设备脱盐工艺后得到纯水和浓盐水,纯水可以达标排放。
所述软化药剂为氧化钙、碳酸钠、钙盐、镁盐、铁盐、氢氧化钠、活性碳中的一种或几种。
本发明的优点是:通过两个软化反应池依次添加软化药剂使工业废水中的难溶盐类的金属阳离子沉淀,通过浓缩池收集水中的漂浮沉淀,并将沉淀收集到污泥池中,浓缩池设有浓缩泥水回流管路,浓缩泥水回流管路分别连接至两个软化反应池,污泥池顶部的上清液回流管连接至软化反应池,回收水污泥池中的上清液。污泥池底部设有污泥脱水设备,通过污泥脱水设备将污泥分离成泥饼泥渣和脱水液,脱水送入软化反应池回收,泥饼泥渣外运。浓缩池中的清液输送至DF模组系统中,通过管式膜反渗透净化、回流、反渗透净化得到滤液,通入压缩空气,利用脉冲装置进行曝气,再通过脱盐纯化设备纯化得到纯水,将纯水回流至工业设备循环利用或者排出。本发明通过多次回流循环软化、循环过滤,软化效率高,不浪费一点工业废水,软化得到的泥饼泥渣外运可以再次回收利用,利用管式膜过滤的纯水可以直接排放,绿色环保,节能减排的同时降低了废水治理成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
在图中:1-第一软化反应池,2-第二软化反应池,3-浓缩池,4-污泥池,5-DF管式模组系统,6-脱盐纯化设备,7-浓缩泥水管道,8-上清液回流管,9-污泥脱水设备,10-输送泵,11-浓缩泥水回流支路,12-污泥管,13-脱水回流管,14-在线清洗池,15-阀门,16-搅拌装置,17-PH值检测仪,18-液位控制器,19-过滤回流管道,20-软化药剂,21-泥饼泥渣,22-压缩空气,23-脉冲装置,24-浓盐水。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
参见图1,基于DF管式膜的工业浓水软化处理系统,包括第一软化反应池、第二软化反应池、浓缩池、污泥池、DF管式模组系统、脱盐纯化设备,工业废水进水管道依次连接第一软化反应池、第二软化反应池、浓缩池之后连接至DF管式模组系统,DF管式模组系统连接至脱盐纯化设备,浓缩池底部与污泥池通过浓缩泥水管道连接,还包括上清液回流管、污泥脱水设备,浓缩泥水管道上设置有输送泵,浓缩泥水管道上还设有两道浓缩泥水回流支路,浓缩泥水回流支路分别与第一软化反应池和第二软化反应池相连接,污泥池上设有上清液回流管,上清液回流管与第一软化反应池相连,污泥池底部通过污泥管连接至污泥脱水设备。
还包括脱水回流管,脱水回流管一端与污泥脱水设备连接,另一端与第一软化反应池连接。
还包括在线清洗池,在线清洗池与DF管式模组系统的两端通过管路并联连接在一起,并在其并联侧设置有阀门。
还包括搅拌装置,第一软化反应池和第二软化反应池内均设有搅拌装置。
还包括PH值检测仪,第一软化反应池和第二软化反应池内均设有PH值检测仪。
还包括液位控制器,浓缩池和污泥池内均设有液位控制器。
所述浓缩泥水管道、浓缩泥水回流支路上均设有截止阀。
还包括过滤回流管道,过滤回流管道的一端与DF管式模组系统输出端连接,另一端连接至浓缩池。
还包括压缩空气输入端和脉冲装置,压缩空气和脉冲装置安装在DF管式模组系统输出端。
基于DF管式膜的工业浓水软化处理工艺,包括以下步骤:
步骤一:将工业废水通入第一软化反应池中,定量添加可以同时反应的软化药剂中的一种或几种,搅拌使其置换反应完成,使钙离子和镁离子沉淀;
步骤二:将第一软化反应池内的废水通入第二软化反应池,定量添加剩余的软化药剂,搅拌使其置换反应完成,使废水中的剩余阳离子沉淀;
步骤三:将第二软化反应池中的废水通入浓缩池,在浓缩池中对废水中沉淀物进行浓缩,将浓缩后含水率为95~97%的污泥送入污泥池,将浓缩池中的上清液输送至DF管式模组系统进行过滤,将浓缩泥水管道中比较浓稠的浓缩泥水输送到污泥池,将浓缩泥水管道中流质的水体通过浓缩泥水回流支路输送到第一软化反应池或第二软化反应池中进行循环软化反应;
步骤四:污泥池底部沉积的污泥被输送至污泥脱水设备中,污泥脱水设备对污泥进行脱水处理,得到泥饼泥渣和脱水过程脱出的水体,脱出的水体通过脱水回流管回流至第一软化反应池进行循环软化处理,泥饼泥渣输送至包装车间打包外运;
步骤五:DF管式模组系统过滤后的滤液通过过滤回流管道回流至少一次,经过两次过滤后的滤液通入压缩空气,滤液经过脉冲装置曝气后进入脱盐纯化设备纯化;
步骤六:脱盐纯化设备脱盐工艺后得到纯水和浓盐水,纯水可以达标排放。
所述软化药剂为氧化钙、碳酸钠、钙盐、镁盐、铁盐、氢氧化钠、活性碳中的一种或几种。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.基于DF管式膜的工业浓水软化处理系统,包括第一软化反应池、第二软化反应池、浓缩池、污泥池、DF管式模组系统、脱盐纯化设备,工业废水进水管道依次连接第一软化反应池、第二软化反应池、浓缩池之后连接至DF管式模组系统,DF管式模组系统连接至脱盐纯化设备,浓缩池底部与污泥池通过浓缩泥水管道连接,其特征在于,还包括上清液回流管、污泥脱水设备,浓缩泥水管道上设置有输送泵,浓缩泥水管道上还设有两道浓缩泥水回流支路,浓缩泥水回流支路分别与第一软化反应池和第二软化反应池相连接,污泥池上设有上清液回流管,上清液回流管与第一软化反应池相连,污泥池底部通过污泥管连接至污泥脱水设备。
2.根据权利要求1所述的基于DF管式膜的工业浓水软化处理系统,其特征在于,还包括脱水回流管,脱水回流管一端与污泥脱水设备连接,另一端与第一软化反应池连接。
3.根据权利要求1所述的基于DF管式膜的工业浓水软化处理系统,其特征在于,还包括在线清洗池,在线清洗池与DF管式模组系统的两端通过管路并联连接在一起,并在其并联侧设置有阀门。
4.根据权利要求1所述的基于DF管式膜的工业浓水软化处理系统,其特征在于,还包括过滤回流管道,过滤回流管道的一端与DF管式模组系统输出端连接,另一端连接至浓缩池。
5.根据权利要求1所述的基于DF管式膜的工业浓水软化处理系统,其特征在于,还包括压缩空气输入端和脉冲装置,压缩空气和脉冲装置安装在DF管式模组系统输出端。
6.根据权利要求1所述的基于DF管式膜的工业浓水软化处理系统,其特征在于,还包括PH值检测仪,第一软化反应池和第二软化反应池内均设有PH值检测仪。
7.根据权利要求1所述的基于DF管式膜的工业浓水软化处理系统,其特征在于,还包括液位控制器,浓缩池和污泥池内均设有液位控制器。
8.基于DF管式膜的工业浓水软化处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:将工业废水通入第一软化反应池中,定量添加可以同时反应的软化药剂中的一种或几种,搅拌使其置换反应完成,使钙离子和镁离子沉淀;
步骤二:将第一软化反应池内的废水通入第二软化反应池,定量添加剩余的软化药剂,搅拌使其置换反应完成,使废水中的剩余阳离子沉淀;
步骤三:将第二软化反应池中的废水通入浓缩池,在浓缩池中对废水中沉淀物进行浓缩,将浓缩后含水率为95~97%的污泥送入污泥池,将浓缩池中的上清液输送至DF管式模组系统进行过滤,将浓缩泥水管道中比较浓稠的浓缩泥水输送到污泥池,将浓缩泥水管道中流质的水体通过浓缩泥水回流支路输送到第一软化反应池或第二软化反应池中进行循环软化反应;
步骤四:污泥池底部沉积的污泥被输送至污泥脱水设备中,污泥脱水设备对污泥进行脱水处理,得到泥饼泥渣和脱水过程脱出的水体,脱出的水体通过脱水回流管回流至第一软化反应池进行循环软化处理,泥饼泥渣输送至包装车间打包外运;
步骤五:DF管式模组系统过滤后的滤液通过过滤回流管道回流至少一次,经过两次过滤后的滤液通入压缩空气,滤液经过脉冲装置曝气后进入脱盐纯化设备纯化;
步骤六:脱盐纯化设备脱盐工艺后得到纯水和浓盐水,纯水可以达标排放。
9.根据权利要求8所述的基于DF管式膜的工业浓水软化处理工艺,其特征在于,所述软化药剂为氧化钙、碳酸钠、钙盐、镁盐、铁盐、氢氧化钠、活性碳中的一种或几种。
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