CN108117134A - 一种浓盐水持续浓缩减量的膜处理方法 - Google Patents

一种浓盐水持续浓缩减量的膜处理方法 Download PDF

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    • B01D61/12Controlling or regulating

Abstract

本发明涉及废水处理领域,公开了一种在外加压力一定的情况下,有效实现浓盐水持续浓缩减量的膜处理方法。所述方法包括:同种或不同种浓盐水分别进入特殊膜系统的进水侧及产水侧,有效降低膜两侧渗透压差值,在外加压力作用下,浓水侧盐浓度得到进一步提高,实现了浓盐水的进一步减量化,有效降低了后续处理的投资运行成本;产水侧出水盐浓度下降,经过进一步反渗透处理后,产水回用,浓水可以回流。采用该工艺方法可以有效提高膜浓水侧的极限盐浓度;此外,在浓缩倍率相同的情况下,与传统膜处理方法相比,运用该方法可以有效降低外加压力,从而提高了整体工艺运行的安全性,降低了废水的实际处理成本。

Description

一种浓盐水持续浓缩减量的膜处理方法
技术领域
[0001]本发明涉及水处理领域,具体涉及一种浓盐水进一步浓缩减量的膜法处理技术。 [0002]
背景技术
[0003]我国水资源匮乏且污染严重,随着国家政策与标准对污水和工业废水的深度处理 及资源化回用要求日益提高,水处理膜技术的应用将越来越重要。其中在工业废水零排放 领域,应用反渗透膜技术可以有效实现废水的减量化,从而降低后续系统处理压力,降低整 体工艺的投资、运行成本。
[0004]反渗透膜技术工作原理在于通过外加压力有效克服浓水侧离子的渗透压,从而将 浓水侧的水压入产水侧,在外加压力一定的条件下,浓水侧离子有一极限浓度,即最大浓缩 倍率。而提高浓缩倍率的方法是通过增大外加工作压力实现的,这不仅会增大系统的运行 成本,同时会给系统运行的安全性带来隐患,更为重要的是,膜系统均有其工作压力极限, 因此对于一定的水质均有一极限浓缩倍率,从而无法持续进行减量化浓缩。
[0005]为解决上述问题,提高盐水的极限浓缩倍数,更好的实现减量化的目的,本发明通 过合理的膜系统及工艺设计,将浓盐水分别通入膜系统的进水侧及产水侧,从而有效降低 膜两侧的渗透压差,因此在同样的工作压力下,浓水的浓缩倍数更高,减量化更为明显。 [0006]
发明内容
[0007]本发明是为了克服现有膜系统浓缩倍率不高,水处理减量化不明显而造成的后续 处理设施负荷过重,整体水处理成本过高的缺点,提供了一种特殊的膜系统设计,在外加压 力不变的情况下,有效实现了废水浓缩倍率的进一步提高。
[0008]本发明提供了一种浓盐水持续浓缩减量的膜处理方法,其特征在于浓盐水经过特 殊膜系统处理,得到高浓盐水与稀释盐水,其中高浓盐水作进一步处理或使用;稀释盐水经 过进一步的反渗透膜浓缩后,得到的产水回用,浓水回流至前端或另作处理。
[0009]在特殊膜浓缩系统内,两股浓盐水分别进入膜系统的进水侧及产水侧,从而降低 膜两侧的渗透压差值。
[0010]进入特殊膜浓缩系统的两股浓盐水可以相同,也可以不同。
[0011]特殊膜浓缩系统所使用的分离膜可以为反渗透膜,也可以为纳滤膜。
[0012]该方法包括浓盐水经过特殊膜系统处理,在特殊膜浓缩系统内,浓盐水分别进入 膜系统的进水侧及产水侧,从而降低膜两侧的渗透压差值,从而在相同的操作压力下,将浓 水侧浓盐水浓缩得更浓,或者,达到相同的浓缩液浓度,系统的操作压力降低。
[0013]对于一种特定的反渗透膜或纳滤膜,当系统操作压力达到其设计操作压力的极限 时,通过本发明公开的方法,可以将浓盐水继续进行浓缩,使浓缩盐水更浓,从而减少高浓 盐水后续处理成本。
[00 M] 其中进入膜组件进水侧和产水侧的浓盐水可以为同种浓盐水,也可以为不同种浓 盐水。
[0015] 经过该系统处理后分别得到稀释盐水及高浓盐水,其中稀释盐水经过反渗透膜浓 缩后,得到的产水回用,浓水可以回流也可以另作处理,而高浓盐水则进行蒸发处理或作其 他处理。
[0016] 值得一提的是,特殊膜浓缩系统所使用的分离膜可以为反渗透膜,也可以为纳滤 膜。
[0017] 采用本发明进行盐水的进一步浓缩,具有如下优点: (1) 在浓缩倍率一定的条件下,有效降低外部压力,提高了整体系统运行的稳定性和安 全性; (2) 在膜系统极限压力不变的条件下,有效提高了浓水侧盐的极限浓度,从而提高了膜 系统的浓缩极限。
[0018]
附图说明
[0019] 图1是一种浓盐水持续浓缩减量的膜处理方法的实施方式。
[0020]
具体实施方式
[0021] 在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或 值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各 个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个 新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0022] 本发明提供了一种浓盐水持续浓缩减量的膜处理方法,该方法包括浓盐水首先经 过特殊膜系统处理,在特殊膜浓缩系统内,浓盐水分别进入膜系统的进水侧及产水侧,从而 降低膜两侧的渗透压差值。经过该系统处理后分别得到稀释盐水及高浓盐水,其中稀释盐 水经过进一步的反渗透膜浓缩后,得到的产水回用,浓水可以回流至前端浓盐水处进行重 复利用,高浓盐水则进行蒸发处理或作其他处理。
[0023]在本发明中,进入特殊膜系统的两股浓盐水可以相同也可以不同。
[0024]在本发明中,特殊膜系统可以为特殊反渗透膜系统也可以为特殊纳滤膜系统。 [0025]以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0026]实施例用于说明本发明提供的一种浓盐水持续浓缩减量的膜处理方法。
[0027] 实施例1 本实施例选用特殊反渗透膜浓缩系统,进入膜系统进水端及产水端的水质均为 35〇OOmg/L的NaCl浓盐水,膜系统的工作压力为3MPa,值得注意的是,在此工作压力下,正常 反渗透膜系统可以将NaCl浓缩的极限浓度为35000mg/L。
[0028]经特殊膜系统处理后浓水侧NaCl盐浓度为56000mg/L,将此盐水进行蒸发或另做 处理,可以看出运用本发明可以有效提高反渗透膜系统的浓缩极限,降低后续处理系统的 负荷,从而降低水处理的投资及运行成本。
[0029] 实施例2 本实施例选用特殊反渗透膜浓缩系统,进入膜系统进水端及产水端的水质如下: (1) 进水端水质:NaCl: 10000mg/L; (2) 产水端水质:NaCl: 15000mg/L; 膜系统的工作压力为2MPa,经过本发明的特殊膜系统浓缩,浓水侧氯化钠浓度升高至 35000 mg/L,需要指出的是,在传统方法中,反渗透膜系统的外加压力为3MPa时,浓水侧出 水氯化钠最高浓度可达35000 mg/L,由此可见,采用本发明的特殊膜浓缩系统,将盐浓缩至 特定浓度时可以有效降低外加压力,从而节约运行成本。
[0030] 实施例3 本实施例选用特殊纳滤膜浓缩系统,进入膜系统的水质如下: (3) 进水端水质:Na2S〇4:20000mg/L,NaCl: 2000mg/L; (4) 产水端水质:Na2S〇4:20000mg/L。
[0031] 膜系统的工作压力为3MPa,在此工况下,传统方法中理想状态下纳滤膜处理后的 浓水水质为Na2S04:57000 mg/L,NaCl:2000 mg/L,盐中Na2S〇4占比为96.6%。
[0032]而经过特殊纳滤膜浓缩系统处理后,由于产水端通入的Na2S〇4可以消除部分渗透 压,因此浓水水质为Na2S04:72000 mg/L,NaCl: 2000 mg/L,盐中Na2S〇4占比为97.3%,可以看 出,运用本发明进行纳滤分盐,不仅可以提高浓水侧盐的极限浓度,而且可以将二价盐的纯 度提高,有利于废水资源化过程的实现。
[0033]以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中 的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这 些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0034]另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛 盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。
[0035]此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本 发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (4)

1.一种浓盐水持续浓缩减量的膜处理方法,其特征在于浓盐水经过特殊膜系统处理, 得到高浓盐水与稀释盐水,其中高浓盐水作进一步处理或使用;稀释盐水经过进一步的反 渗透膜浓缩后,得到的产水回用,浓水回流至前端或另作处理。
2. 根据权利要求1所述的方法,在特殊膜浓缩系统内,两股浓盐水分别进入膜系统的进 水侧及产水侧,从而降低膜两侧的渗透压差值。
3. 根据权利要求2所述的方法,进入特殊膜浓缩系统的两股浓盐水可以相同,也可以不 同。
4. 根据权利要求1〜3所述的方法,特殊膜浓缩系统所使用的分离膜可以为反渗透膜,也 可以为纳滤膜。
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