CN111807471B - 一种含盐水的处理方法和处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种含盐水的处理方法和处理系统,涉及水处理技术领域,为突破纳滤系统和反渗透系统的浓缩极限而发明。含盐水的处理方法包括二价阴离子盐和一价阴离子盐的初分离、纳滤浓水的浓缩和纳滤产水的浓缩,其中,纳滤浓水的浓缩采用一级纳滤浓缩、二级纳滤浓缩和补充纳滤浓缩相配合,且纳滤产水的浓缩采用一级反渗透浓缩、二级反渗透浓缩和补充反渗透浓缩共同作用。本发明含盐水的处理方法和处理系统用于提高二价阴离子盐和一价阴离子盐的浓度。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域,尤其涉及一种含盐水的处理方法和处理系统。
背景技术
含盐废水主要来自石油化工、煤化工、电力、钢铁以及海水淡化的生产过程,随着经济的发展,近年来废水量逐年增加,而随着环保要求的不断提高,为了降低外排水量,提高水的使用效率,目前含盐废水多使用以反渗透为主的膜法处理后再循环使用。在液体零排放的要求下,反渗透膜法处理后的反渗透浓水通常再进一步处理,经蒸发结晶工艺得到蒸馏水和固体杂盐。但是,这些固体杂盐无法直接回用,且后期处理成本昂贵。
通常,蒸发结晶工艺得到的固体杂盐主要是含有硫酸钠和氯化钠的混合杂盐,为了将混合杂盐中各个盐合理利用,纳滤可将含盐废水中的硫酸钠和氯化钠分离,在纳滤过程中由于渗透压和实际操作压力的限制,纳滤对硫酸钠浓水通常只能浓缩到60000-80000mg/L,可通过反渗透对纳滤浓水进一步浓缩,但浓水中硫酸钠被浓缩的同时,其中的氯化钠也会被浓缩,这会严重影响硫酸钠的纯度,反渗透还可将纳滤产水中的氯化钠进一步浓缩,但是常规的反渗透只能将氯化钠浓缩到50000-70000mg/L,高压反渗透可进一步浓缩氯化钠浓水,但增加操作压力的同时,也增加了整个系统的能耗。
发明内容
本发明的实施例提供了一种含盐水的处理方法和处理系统,主要目的是提供一种在无需显著提高操作压力和运行成本的情况下,突破纳滤系统和反渗透系统的浓缩极限,实现了二价阴离子盐和一价阴离子盐的有效分离,且进一步提高了二价阴离子盐和一价阴离子盐的浓缩极限。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
一方面,本发明实施例提供了一种含盐水的处理方法,所述含盐水包括二价阴离子盐和一价阴离子盐,所述处理方法包括:
二价阴离子盐和一价阴离子盐的初分离:对所述含盐水进行纳滤处理,以得到纳滤浓水和纳滤产水;
纳滤浓水的浓缩:首先对所述纳滤浓水进行一级纳滤浓缩,以得到一级纳滤浓水和一级纳滤产水,再将得到的所述一级纳滤浓水进行二级纳滤浓缩,以得到二级纳滤产水和第一系统浓水,并将得到的所述一级纳滤产水进行补充纳滤浓缩,以得到补充纳滤产水和补充纳滤浓水,且所述二级纳滤产水与所述补充纳滤浓水均返送与所述纳滤浓水混合;
纳滤产水的浓缩:首先对所述纳滤产水进行一级反渗透浓缩,以得到一级反渗透浓水和一级反渗透产水,再将得到的所述一级反渗透浓水进行二级反渗透浓缩,以得到二级反渗透产水和第二系统浓水,并将得到的所述一级反渗透产水进行补充反渗透浓缩,以得到系统产水和补充反渗透浓水,且所述二级反渗透产水与所述补充反渗透浓水均返送与所述纳滤产水混合。
可选的,所述纳滤产水的浓缩过程中:将所述补充纳滤产水与所述纳滤产水混合,以进行浓缩。
可选的,所述纳滤浓水的浓缩过程中:所述补充纳滤浓缩对所述二价阴离子盐的表观截留率均大于所述一级纳滤浓缩和所述二级纳滤浓缩对所述二价阴离子盐的表观截留率。
进一步的,所述一级纳滤浓缩和所述二级纳滤浓缩对所述二价阴离子盐的表观截留率为10%~90%,所述补充纳滤浓缩对所述二价阴离子盐的表观截留率不低于90%。
可选的,所述纳滤产水的浓缩过程中:所述补充反渗透浓缩对所述一价阴离子盐的表观截留率均大于所述一级反渗透浓缩和所述二级反渗透浓缩对所述一价阴离子盐的表观截留率。
进一步的,所述一级反渗透浓缩和所述二级反渗透浓缩对所述一价阴离子盐的表观截留率为10%~90%,所述补充反渗透浓缩对所述一价阴离子盐的表观截留率不低于90%。
可选的,对所述含盐水进行纳滤处理的过程中:对所述二价阴离子盐的表观截留率不低于98%,对所述一价阴离子盐的表观截留率不高于10%。
另一方面,本发明实施例还提供了一种含盐水的处理系统,所述含盐水包括二价阴离子盐和一价阴离子盐,所述处理系统包括:
纳滤分离单元,所述纳滤分离单元用于对所述含盐水进行纳滤处理,所述纳滤分离单元的产水口用于排出分离得到的纳滤产水,所述纳滤分离单元的浓水口用于排出分离得到的纳滤浓水;
组合纳滤系统,所述组合纳滤系统包括:第一纳滤单元、第二纳滤单元和第三纳滤单元,
所述第一纳滤单元用于对所述纳滤浓水进行一级纳滤浓缩,以得到一级纳滤浓水和一级纳滤产水,所述第一纳滤单元的进口与所述纳滤分离单元的浓水口连通,所述第一纳滤单元的浓水口与所述第二纳滤单元的进口连通,所述第一纳滤单元的产水口与所述第三纳滤单元的进口连通;
所述第二纳滤单元用于对所述一级纳滤浓水进行二级纳滤浓缩,所述第二纳滤单元的产水口与所述第一纳滤单元的进口连通,所述第二纳滤单元的浓水口用于排出二级纳滤浓缩后的第一系统浓水;
所述第三纳滤单元用于对所述一级纳滤产水进行补充纳滤浓缩,所述第三纳滤单元的浓水口与所述第一纳滤单元的进口连通;
组合反渗透系统,所述组合反渗透系统包括:第一反渗透单元、第二反渗透单元和第三反渗透单元,
所述第一反渗透单元用于对所述纳滤产水进行一级反渗透浓缩,以得到一级反渗透浓水和一级反渗透产水,所述第一反渗透单元的进口与所述纳滤分离单元的产水口连通,所述第一反渗透单元的浓水口与所述第二反渗透单元的进口连通,所述第一反渗透单元的产水口与所述第三反渗透单元的进口连通;
所述第二反渗透单元用于对所述一级反渗透浓水进行二级反渗透浓缩,所述第二反渗透单元的产水口与所述第一反渗透单元的进口连通,所述第二反渗透单元的浓水口用于排出二级反渗透浓缩后的第二系统浓水;
第三反渗透单元用于对所述一级反渗透产水进行补充反渗透浓缩,以得到系统产水,所述第三反渗透单元的浓水口与所述第一反渗透单元的进口连通。
本发明实施例提供的含盐水的处理方法和处理系统,首先对含盐水进行纳滤处理,以对含盐水中的二价阴离子盐和一价阴离子盐进行初分离,分离得到的纳滤浓水中主要含二价阴离子盐,纳滤产水中主要含一价阴离子盐;再对纳滤浓水进行浓缩的过程中,通过一级纳滤浓缩、二级纳滤浓缩和补充纳滤浓缩相配合,突破了纳滤的浓缩极限,甚至二价阴离子盐的浓度可达到90000-250000mg/L。相比现有的60000-80000mg/L,明显提高了第一系统浓水中二价阴离子盐的浓度,同时,在对纳滤产水进行浓缩的过程中,利用一级反渗透浓缩、二级反渗透浓缩和补充反渗透浓缩的共同作用,也突破了反渗透的浓缩极限,甚至一价阴离子盐的浓度可达到90000-200000mg/L,相比现有的50000-70000mg/L,也提高了第二系统浓水中一价阴离子盐的浓度;且整个水处理过程中操作压力均在1-6MPa,相比于操作压力在8-12MPa的高压反渗透等处理过程,该发明系统并未显著提高整个纳滤处理和反渗透处理的操作压力,这样也降低了水处理成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种含盐水的处理系统的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例含盐水的处理方法和处理系统进行详细描述。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
本发明实施例提供了一种含盐水的处理方法,含盐水中包括二价阴离子盐和一价阴离子盐,例如,包括硫酸钠、碳酸钠等二价阴离子盐,以及氯化钠等一价阴离子盐,其中,该含盐水的处理方法包括:
二价阴离子盐和一价阴离子盐的初分离:对所述含盐水进行纳滤处理,以得到纳滤浓水和纳滤产水。初分离得到的纳滤浓水中主要含二价阴离子盐,但是也含有少量的一价阴离子盐,纳滤产水中主要含一价阴离子盐,但是也含有少量的二价阴离子盐,但是,纳滤浓水中的二价阴离子盐含量肯定大于纳滤产水中的二价阴离子盐含量,纳滤产水中的一价阴离子盐含量肯定大于纳滤浓水中的一价阴离子盐含量;采用常规的纳滤分离处理,就可实现两种不同价态的盐的分离,此时,分离得到的纳滤浓水中的二价阴离子盐的浓度20000-80000mg/L,纳滤产水中的一价阴离子盐的浓度为40000-80000mg/L。纳滤浓水的浓缩:首先对纳滤浓水进行一级纳滤浓缩,以得到一级纳滤浓水和一级纳滤产水,再将得到的一级纳滤浓水进行二级纳滤浓缩,以得到二级纳滤产水和主要含二价阴离子盐的第一系统浓水,并将得到的一级纳滤产水进行补充纳滤浓缩,以得到补充纳滤产水和补充纳滤浓水,且二级纳滤产水与补充纳滤浓水均返送与纳滤浓水混合。
首先通过一级纳滤浓缩对纳滤浓水进行处理,以提高二价阴离子盐的浓度,再通过二级纳滤浓缩对一级浓缩后的浓水又进行处理,进一步提高二价阴离子盐的浓度;由于通过二级纳滤浓缩后的二级纳滤产水中也包含有少量的二价阴离子盐,为了进一步提高浓缩极限,将二级纳滤产水返送与纳滤浓水混合,重复浓缩;同时,一级纳滤产水中也包含有少量的二价阴离子盐,同样为了提高浓缩极限,将一级纳滤产水进行补充纳滤浓缩,且将得到的包含有二价阴离子盐的补充纳滤浓水也返送与纳滤浓水混合,也进行重复浓缩,最终使第一系统浓水中具有较高浓度的二价阴离子盐,以使二价阴离子盐的浓度可达到90000-250000mg/L,或者达到100000-230000mg/L,即最终提高了二价阴离子盐的浓缩极限。
在纳滤浓水的浓缩过程中,巧妙的将多级纳滤浓缩进行结合,相比现有技术,每一级纳滤浓缩均在正常操作压力0.5-4MPa下进行,进而在不显示增加纳滤操作压力的情况下,有效提高了二价阴离子盐的浓缩极限。
纳滤产水的浓缩:首先对纳滤产水进行一级反渗透浓缩,以得到一级反渗透浓水和一级反渗透产水,再将得到的一级反渗透浓水进行二级反渗透浓缩,以得到二级反渗透产水和主要含一价阴离子盐的第二系统浓水,并将得到的一级反渗透产水进行补充反渗透浓缩,以得到系统产水和补充反渗透浓水,且二级反渗透产水与补充反渗透浓水均返送与纳滤产水混合。
首先通过一级反渗透浓缩对纳滤产水进行处理,以提高一价阴离子盐的浓度,再通过二级反渗透浓缩对一级浓缩后的浓水再次进行浓缩,以进一步提高一价阴离子盐的浓度;由于通过二级反渗透浓缩后的二级反渗透产水中也包含有少量的一价阴离子盐,为了进一步提高浓缩极限,将二级反渗透产水返送与纳滤产水混合,重复进行反渗透浓缩;同时,一级反渗透产水中也包含有少量的一价阴离子盐,同样也可将一级反渗透产水返送与纳滤产水混合,最终使第二系统中具有较高浓度的一价阴离子盐,以使一价阴离子盐的浓度可达到90000-200000mg/L,或者达到100000-180000mg/L,最终提高了一价阴离子盐的浓缩极限。在本实施例得到的系统产水,已经接近清水,完全符合排放水的要求。
同理,在纳滤产水的浓缩过程中,巧妙的将多级反渗透浓缩进行结合,相比现有技术,每一级反渗透浓缩均在正常操作压力1-6MPa下进行,在不显示增加反渗透操作压力的情况下,有效提高了一价阴离子盐的浓缩极限,以使二价阴离子盐和一价阴离子盐进行有效的分离。
一级纳滤产水进行补充纳滤浓缩后得到的补充纳滤产水中,包含有较多含量的一价阴离子盐,为了提高整个水处理方法对一价阴离子盐的回收率,在一些实施例中,可将补充纳滤产水与纳滤产水混合,以进行浓缩。这样可有效将含盐水中的一价阴离子盐进行高效回收。
在二价阴离子盐和一价阴离子盐的初分离过程中,为了确保分离效果,纳滤处理对二价阴离子盐的表观截留率不低于98%,对一价阴离子盐的表观截留率不高于10%。
纳滤浓水的浓缩过程中,在一些实施方式中,补充纳滤浓缩对二价阴离子盐的表观截留率均大于一级纳滤浓缩和二级纳滤浓缩对二价阴离子盐的表观截留率。由于一级纳滤浓缩和二级纳滤浓缩时,二价阴离子盐的浓度较大,仅通过部分截留,在不增加操作压力的条件下,就可保障二价阴离子盐的浓缩极限,再通过高截留的补充纳滤浓缩对二价阴离子盐进行浓缩,以保障系统产水含有较少的二价阴离子盐。示例的,一级纳滤浓缩和二级纳滤浓缩对二价阴离子盐的表观截留率为10%~90%,对一价阴离子盐的表观截留率不高于50%,补充纳滤浓缩对所述二价阴离子盐的表观截留率不低于90%,对一价阴离子盐的表观截留率不高于50%;再示例的,一级纳滤浓缩对二价阴离子盐的表观截留率为30%~80%,二级纳滤浓缩对二价阴离子盐的表观截留率为20%~90%,补充纳滤浓缩对所述二价阴离子盐的表观截留率不低于95%,一级纳滤浓缩、二级纳滤浓缩和补充纳滤浓缩对一价阴离子盐的表观截留率不高于10%。
纳滤产水的浓缩过程中,在一些实施方式中,补充反渗透浓缩对一价阴离子盐的表观截留率均大于一级反渗透浓缩和二级反渗透浓缩对一价阴离子盐的表观截留率。由于在进行一级反渗透浓缩和二级反渗透浓缩时,一价阴离子盐的浓度较大,若通过部分截留,在不增加反渗透压力的前提下,就完全可保障一价阴离子盐的浓缩极限,再通过高截留的补充反渗透浓缩进行浓缩,以保障系统产水含有较少的一价阴离子盐。例如,一级反渗透浓缩和二级反渗透浓缩对一价阴离子盐的表观截留率为10%~90%,补充反渗透浓缩对一价阴离子盐的表观截留率不低于90%;再例如,一级反渗透浓缩对一价阴离子盐的表观截留率为30%~80%,二级反渗透浓缩对一价阴离子盐的表观截留率为20%~90%,补充反渗透浓缩对一价阴离子盐的表观截留率不低于95%,且一级反渗透浓缩、二级反渗透浓缩和补充反渗透浓缩对二价阴离子盐的表观截留率均大于80%。
在一级纳滤产水进行补充纳滤浓缩时,为了提高一级纳滤产水的浓缩效率,示例的,在进行浓缩前,对一级纳滤产水进行增压,以确保浓缩效率。在此对具体所增加的压力大小不做限定,任何范围均在本申请的保护范围之内。
同理,在一级反渗透产水进行补充反渗透浓缩时,也为了确保一级反渗透产水的浓缩效率,在进行浓缩前,也对一级纳滤反渗透进行增压。
本发明实施例还提供了一种含盐水的处理系统,且含盐水包括二价阴离子盐和一价阴离子盐,参照图1,处理系统包括:纳滤分离单元1、组合纳滤系统2和组合反渗透系统3,纳滤分离单元1用于对含盐水进行纳滤处理,以得到纳滤浓水和纳滤产水,组合纳滤系统2用于对纳滤浓水进行浓缩,以得到主要含有二价阴离子盐的第一系统浓水,组合反渗透系统3用于对纳滤产水进行浓缩,以得到主要含一价阴离子盐的第二系统浓水。
其中,如图1所示,纳滤分离单元1的产水口用于排出分离得到的纳滤产水,纳滤分离单元1的浓水口用于排出分离得到的纳滤浓水。
示例的,组合纳滤系统2包括:第一纳滤单元21、第二纳滤单元22和第三纳滤单元23,第一纳滤单元21用于对纳滤浓水进行一级纳滤浓缩,以得到一级纳滤浓水和一级纳滤产水,第一纳滤单元21的进口与纳滤分离单元1的浓水口连通,第一纳滤单元21的浓水口与第二纳滤单元22的进口连通,第一纳滤单元21的产水口与第三纳滤单元23的进口连通;第二纳滤单元22用于对一级纳滤浓水进行二级纳滤浓缩,第二纳滤单元22的产水口与第一纳滤单元21的进口连通,第二纳滤单元22的浓水口用于排出二级纳滤浓缩后的第一系统浓水,第一系统浓水主要含二价阴离子盐;第三纳滤单元23用于对一级纳滤产水进行补充纳滤浓缩,第三纳滤单元23的浓水口与第一纳滤单元21的进口连通。
示例的,组合反渗透系统3包括:第一反渗透单元31、第二反渗透单元32和第三反渗透单元33,第一反渗透单元31用于对纳滤产水进行一级反渗透浓缩,以得到一级反渗透浓水和一级反渗透产水,第一反渗透单元31的进口与纳滤分离单元1的产水口连通,第一反渗透单元31的浓水口与第二反渗透单元32的进口连通,第一反渗透单元31的产水口与第三反渗透单元33的进口连通;第二反渗透单元32用于对一级反渗透浓水进行二级反渗透浓缩,第二反渗透单元32的产水口与第一反渗透单元31的进口连通,第二反渗透单元32的浓水口用于排出二级反渗透浓缩后的第二系统浓水,第二系统浓水主要含一价阴离子盐;第三反渗透单元33用于对一级反渗透产水进行补充反渗透浓缩,以得到系统产水,第三反渗透单元33的浓水口与第一反渗透单元31的进口连通。
首先通过纳滤分离单元1对含盐水的纳滤,以将一价阴离子盐和二价阴离子盐进行初分离;再通过三个纳滤单元的配合,在保障二价阴离子盐被有效浓缩的前提下,还突破了浓缩极限,尤其是在未明显提高操作压力的基础上;同时也通过三个反渗透单元的巧妙组合,也在保障一价阴离子盐被有效浓缩的前提下,也突破了浓缩极限,最终提高一价阴离子盐和二价阴离子盐的浓度;需要说明的是,为了进一步提高二价阴离子盐的浓缩极限,可以采用更多的纳滤单元,同理,为了进一步提高一价阴离子沿的浓度极限,可以采用更多的反渗透单元。
为了提高整个水处理方法对一价阴离子盐的回收率,第三纳滤单元的产水口与所述第一反渗透单元的进口连通,以使补充纳滤产水与纳滤产水混合,进行反渗透浓缩。
为了确保浓缩效果,本发明实施例对三个纳滤单元和三个反渗透单元的表观截留率均有限定,第三纳滤单元23对二价阴离子盐的表观截留率均大于第一纳滤单元21和第二纳滤单元22对二价阴离子盐的表观截留率;示例的,第一纳滤单元21和第二纳滤单元22对二价阴离子盐的表观截留率10%~90%,第三纳滤单元23对二价阴离子盐的表观截留率不低于90%,优选的,第一纳滤单元21对二价阴离子盐的表观截留率30%~80%,第二纳滤单元22对二价阴离子盐的表观截留率20%~90%,第三纳滤单元23对二价阴离子盐的表观截留率不低于95%。且第一纳滤单元21、第二纳滤单元22和第三纳滤单元23对一价阴离子盐的表观截留率均不高于10%。
第三反渗透单元33对一价阴离子盐的表观截留率均大于第一反渗透单元31和第二反渗透单元32对一价阴离子盐的表观截留率。示例的,第一反渗透单元31和第二反渗透单元32对一价阴离子盐的表观截留率10%~90%,第三反渗透单元33对一价阴离子盐的表观截留率不低于90%,优选的,第一反渗透单元31对一价阴离子盐的表观截留率30%~80%,第二反渗透单元32对一价阴离子盐的表观截留率20%~90%,第三反渗透单元33对一价阴离子盐的表观截留率不低于95%。
下述通过实施例一和实施例二对采用如图1所示的处理系统对含盐水进行处理的过程进行详细描述:
实施例一
将含盐水(硫酸钠的浓度为20000mg/L,氯化钠的浓度为50000mg/L)增压后送至纳滤分离单元1(对硫酸钠的表观截留率为98%,对氯化钠的表观截留率为5%)进行初分离,得到纳滤浓水(定义为盐水1#)和纳滤产水(定义为盐水2#);
将纳滤浓水(定义为盐水1#)与回流水(来自第二纳滤单元22的二级纳滤产水(定义为盐水3#)和来自第三纳滤单元23的补充纳滤浓水(定义为盐水4#))汇合,得到汇合盐水(定义为盐水5#),增压后送至第一纳滤单元21(对硫酸钠的表观截留率为80%,对氯化钠的表观截留率为2%)中进行一级纳滤浓缩处理分离得到一级纳滤浓水和一级纳滤产水;
将一级纳滤浓水(定义为盐水6#)增压后送至第二纳滤处理单元22(对硫酸钠的表观截留率为50%,对氯化钠的表观截留率为8%)中进行二级纳滤浓缩处理,得到第一系统浓水和二级纳滤产水(定义为盐水3#),其中,二级纳滤产水如上循环回用与盐水1#汇合;
将一级纳滤产水(定义为盐水7#)增压后送至第三纳滤单元23(对硫酸钠的表观截留率为98%,对氯化钠的表观截留率为2%)中进行补充纳滤浓缩处理,得到补充纳滤浓水(定义为盐水4#)和补充纳滤产水,其中,补充纳滤浓水如上循环回用与盐水1#汇合,补充纳滤产水如上循环回用与盐水2#汇合。
将盐水2#与系统回流水(来自第三纳滤单元的补充纳滤产水(定义为盐水8#)、第二反渗透单元32的二级反渗透产水(定义为盐水10#)和来自第三反渗透单元33的补充反渗透浓水(定义为盐水11#))汇合,得到汇合盐水(定义为盐水9#),增压后送至第一反渗透单元31(对硫酸钠的表观截留率为90%,对氯化钠的表观截留率为60%)中进行一级反渗透浓缩处理分离得到一级反渗透浓水和一级反渗透产水;
将一级反渗透浓水(定义为盐水12#)增压后送至第二反渗透处理单元32(对硫酸钠的表观截留率为90%,对氯化钠的表观截留率为40%)中进行二级反渗透浓缩处理,得到第二系统浓水和二级反渗透产水(定义为盐水10#),其中,二级反渗透产水如上循环回用与盐水2#汇合;
将一级反渗透产水(定义为盐水13#)增压后送至第三反渗透单元33(对硫酸钠的表观截留率为99%,对氯化钠的表观截留率为99%)中进行补充反渗透浓缩处理,得到补充反渗透浓水(定义为盐水11#)和系统产水,其中,补充反渗透浓水如上循环回用与盐水2#汇合。
其中,含盐水、盐水1#、盐水2#、盐水3#、盐水4#、盐水5#、盐水6#、盐水7#、盐水8#、盐水9#、盐水10#、盐水11#、盐水12#、盐水13#、系统产水、第一系统浓水和第二系统浓水的体积流量、Na2SO4浓度和NaCl浓度见表一所示。
表一
由表一的数据明显可知:第一系统浓水中的硫酸钠的浓度为100000mg/L,远高于现有的经纳滤系统处理后二价阴离子盐的60000-80000mg/L的浓缩极限;同时,第二系统浓水中的氯化钠的浓度为120000mg/L,也远高于现有的将反渗透系统处理后一价阴离子盐的50000-70000mg/L的浓缩极限。
实施例二
将含盐水(硫酸钠的浓度为40000mg/L,氯化钠的浓度为60000mg/L)增压后送至纳滤分离单元1(对硫酸钠的表观截留率为95%,对氯化钠的表观截留率为5%)进行初分离,得到纳滤浓水(定义为盐水1#)和纳滤产水(定义为盐水2#);
将纳滤浓水(定义为盐水1#)与回流水(来自第二纳滤单元22的二级纳滤产水(定义为盐水3#)和来自第三纳滤单元23的补充纳滤浓水(定义为盐水4#))汇合,得到汇合盐水(定义为盐水5#),增压后送至第一纳滤单元21(对硫酸钠的表观截留率为60%,对氯化钠的表观截留率为5%)中进行一级纳滤浓缩处理分离得到一级纳滤浓水和一级纳滤产水;
将一级纳滤浓水(定义为盐水6#)增压后送至第二纳滤处理单元22(对硫酸钠的表观截留率为80%,对氯化钠的表观截留率为5%)中进行二级纳滤浓缩处理,得到第一系统浓水和二级纳滤产水(定义为盐水3#),其中,二级纳滤产水如上循环回用与盐水1#汇合;
将一级纳滤产水(定义为盐水7#)增压后送至第三纳滤单元23(对硫酸钠的表观截留率为95%,对氯化钠的表观截留率为8%)中进行补充纳滤浓缩处理,得到补充纳滤浓水(定义为盐水4#)和补充纳滤产水,其中,补充纳滤浓水如上循环回用与盐水1#汇合,补充纳滤产水如上循环回用与盐水2#汇合。
将盐水2#与系统回流水(来自第三纳滤单元的补充纳滤产水(定义为盐水8#)、第二反渗透单元32的二级反渗透产水(定义为盐水10#)和来自第三反渗透单元33的补充反渗透浓水(定义为盐水11#))汇合,得到汇合盐水(定义为盐水9#),增压后送至第一反渗透单元31(对硫酸钠的表观截留率为95%,对氯化钠的表观截留率为55%)中进行一级反渗透浓缩处理分离得到一级反渗透浓水和一级反渗透产水;
将一级反渗透浓水(定义为盐水12#)增压后送至第二反渗透处理单元32(对硫酸钠的表观截留率为95%,对氯化钠的表观截留率为80%)中进行二级反渗透浓缩处理,得到第二系统浓水和二级反渗透产水(定义为盐水10#),其中,二级反渗透产水如上循环回用与盐水2#汇合;
将一级反渗透产水(定义为盐水13#)增压后送至第三反渗透单元33(对硫酸钠的表观截留率为99%,对氯化钠的表观截留率为98%)中进行补充反渗透浓缩处理,得到补充反渗透浓水(定义为盐水11#)和系统产水,其中,补充反渗透浓水如上循环回用与盐水2#汇合。
其中,含盐水、盐水1#、盐水2#、盐水3#、盐水4#、盐水5#、盐水6#、盐水7#、盐水8#、盐水9#、盐水10#、盐水11#、盐水12#、盐水13#、系统产水、第一系统浓水和第二系统浓水的体积流量、Na2SO4浓度和NaCl浓度见表二所示。
表二
由表二的数据明显可知:第一系统浓水中的硫酸钠的浓度为120000mg/L,远高于现有的经纳滤系统处理后二价阴离子盐的60000-80000mg/L的浓缩极限;同时,第二系统浓水中的氯化钠的浓度为140000mg/L,也远高于现有的将反渗透系统处理后一价阴离子盐的50000-70000mg/L的浓缩极限。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,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揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,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以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种含盐水的处理方法,所述含盐水包括二价阴离子盐和一价阴离子盐,其特征在于,所述处理方法包括:
二价阴离子盐和一价阴离子盐的初分离:对所述含盐水进行纳滤处理,以得到纳滤浓水和纳滤产水;
纳滤浓水的浓缩:首先对所述纳滤浓水进行一级纳滤浓缩,以得到一级纳滤浓水和一级纳滤产水,再将得到的所述一级纳滤浓水进行二级纳滤浓缩,以得到二级纳滤产水和第一系统浓水,并将得到的所述一级纳滤产水进行补充纳滤浓缩,以得到补充纳滤产水和补充纳滤浓水,且所述二级纳滤产水与所述补充纳滤浓水均返送与所述纳滤浓水混合;
纳滤产水的浓缩:首先对所述纳滤产水进行一级反渗透浓缩,以得到一级反渗透浓水和一级反渗透产水,再将得到的所述一级反渗透浓水进行二级反渗透浓缩,以得到二级反渗透产水和第二系统浓水,并将得到的所述一级反渗透产水进行补充反渗透浓缩,以得到系统产水和补充反渗透浓水,且所述二级反渗透产水与所述补充反渗透浓水均返送与所述纳滤产水混合;
所述纳滤浓水的浓缩过程中:所述补充纳滤浓缩对所述二价阴离子盐的表观截留率均大于所述一级纳滤浓缩和所述二级纳滤浓缩对所述二价阴离子盐的表观截留率;
所述纳滤产水的浓缩过程中:所述补充反渗透浓缩对所述一价阴离子盐的表观截留率均大于所述一级反渗透浓缩和所述二级反渗透浓缩对所述一价阴离子盐的表观截留率。
2.根据权利要求1所述的含盐水的处理方法,其特征在于,所述纳滤产水的浓缩过程中:将所述补充纳滤产水与所述纳滤产水混合,以进行浓缩。
3.根据权利要求2所述的含盐水的处理方法,其特征在于,所述一级纳滤浓缩和所述二级纳滤浓缩对所述二价阴离子盐的表观截留率为10%~90%,所述补充纳滤浓缩对所述二价阴离子盐的表观截留率不低于90%。
4.根据权利要求3所述的含盐水的处理方法,其特征在于,所述一级反渗透浓缩和所述二级反渗透浓缩对所述一价阴离子盐的表观截留率为10%~90%,所述补充反渗透浓缩对所述一价阴离子盐的表观截留率不低于90%。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的含盐水的处理方法,其特征在于,对所述含盐水进行纳滤处理的过程中:对所述二价阴离子盐的表观截留率不低于98%,对所述一价阴离子盐的表观截留率不高于10%。
6.一种含盐水的处理系统,所述含盐水包括二价阴离子盐和一价阴离子盐,其特征在于,所述处理系统包括:
纳滤分离单元,所述纳滤分离单元用于对所述含盐水进行纳滤处理,所述纳滤分离单元的产水口用于排出分离得到的纳滤产水,所述纳滤分离单元的浓水口用于排出分离得到的纳滤浓水;
组合纳滤系统,所述组合纳滤系统包括:第一纳滤单元、第二纳滤单元和第三纳滤单元,
所述第一纳滤单元用于对所述纳滤浓水进行一级纳滤浓缩,以得到一级纳滤浓水和一级纳滤产水,所述第一纳滤单元的进口与所述纳滤分离单元的浓水口连通,所述第一纳滤单元的浓水口与所述第二纳滤单元的进口连通,所述第一纳滤单元的产水口与所述第三纳滤单元的进口连通;
所述第二纳滤单元用于对所述一级纳滤浓水进行二级纳滤浓缩,所述第二纳滤单元的产水口与所述第一纳滤单元的进口连通,所述第二纳滤单元的浓水口用于排出二级纳滤浓缩后的第一系统浓水;
所述第三纳滤单元用于对所述一级纳滤产水进行补充纳滤浓缩,所述第三纳滤单元的浓水口与所述第一纳滤单元的进口连通;
组合反渗透系统,所述组合反渗透系统包括:第一反渗透单元、第二反渗透单元和第三反渗透单元,
所述第一反渗透单元用于对所述纳滤产水进行一级反渗透浓缩,以得到一级反渗透浓水和一级反渗透产水,所述第一反渗透单元的进口与所述纳滤分离单元的产水口连通,所述第一反渗透单元的浓水口与所述第二反渗透单元的进口连通,所述第一反渗透单元的产水口与所述第三反渗透单元的进口连通;
所述第二反渗透单元用于对所述一级反渗透浓水进行二级反渗透浓缩,所述第二反渗透单元的产水口与所述第一反渗透单元的进口连通,所述第二反渗透单元的浓水口用于排出二级反渗透浓缩后的第二系统浓水;
第三反渗透单元用于对所述一级反渗透产水进行补充反渗透浓缩,以得到系统产水,所述第三反渗透单元的浓水口与所述第一反渗透单元的进口连通;
所述第三纳滤单元对所述二价阴离子盐的表观截留率均大于所述第一纳滤单元和所述第二纳滤单元对所述二价阴离子盐的表观截留率;
所述第三反渗透单元对所述一价阴离子盐的表观截留率均大于所述第一反渗透单元和所述第二反渗透单元对所述一价阴离子盐的表观截留率。
7.根据权利要求6所述的含盐水的处理系统,其特征在于,所述第三纳滤单元的产水口与所述第一反渗透单元的进口连通。
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