CN113698002A - 一种反渗透浓盐水回收处理新工艺 - Google Patents
一种反渗透浓盐水回收处理新工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113698002A CN113698002A CN202111116997.3A CN202111116997A CN113698002A CN 113698002 A CN113698002 A CN 113698002A CN 202111116997 A CN202111116997 A CN 202111116997A CN 113698002 A CN113698002 A CN 113698002A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reverse osmosis
- calcium
- strong brine
- reactor
- magnesium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000012267 brine Substances 0.000 title claims abstract description 83
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 83
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 title claims abstract description 78
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 54
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 54
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 17
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 43
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 40
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 34
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 29
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 17
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 15
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 15
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 14
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 10
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 9
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 8
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 8
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 6
- 239000003619 algicide Substances 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 4
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 claims description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- ZFXVRMSLJDYJCH-UHFFFAOYSA-N calcium magnesium Chemical compound [Mg].[Ca] ZFXVRMSLJDYJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 2
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 claims description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 15
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000010865 sewage Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 5
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- -1 Na + Chemical class 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010413 mother solution Substances 0.000 description 1
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000011268 retreatment Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5281—Installations for water purification using chemical agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F2001/007—Processes including a sedimentation step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/05—Conductivity or salinity
- C02F2209/055—Hardness
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2301/00—General aspects of water treatment
- C02F2301/08—Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/02—Softening water by precipitation of the hardness
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
本发明提供一种反渗透浓盐水回收处理新工艺，涉及反渗透浓盐水回收处理技术领域。该该反渗透浓盐水回收处理新工艺具体包括以下步骤：S1.浓盐水储存输送；S2.钙反应器除钙；S3.除镁反应器除镁；S4.沉淀物分离；S5.中和反应及再过滤；S6.反渗透处理；S7.二次浓盐水蒸发浓缩结晶；S8.净水分质回用。通过该反渗透浓盐水回收处理工艺，可实现反渗透浓盐水全部处理回用，实现液体废物零排放，二次浓盐水蒸发结晶无废盐生成，整个处理过程做到了固体产生量最小化，同时该工艺过程中利用的添加物都比较廉价，还可以用工业废弃物来代替，可以实现环境治理与综合利用相结合，通过该工艺可以将污水中的有用物质分离出来回收利用，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及反渗透浓盐水回收处理技术领域，具体为一种反渗透浓盐水回收处理新工艺。
背景技术
目前，工业污水，特别是高盐组分工业污水的深度处理，一般采用超滤、纳滤和反渗透等膜处理工艺。高盐组分工业污水含有较高的盐浓度，经过反渗透处理，约70％的水可以回收利用，同时产生约30％的浓盐水。浓盐水中Na+、Mg2+、Ca2+、Cl一、SO42一等各种离子浓度进一步提高，再处理的难度很大。随着国家对环境保护要求的提高，工矿企业污水零排放处理已经逐渐展开实施，反渗透浓盐水回收和利用是一个重要的方面。煤矿、化工等企业浓盐水现有的零排放处理工艺可分为两大类，一类是固液分离除盐，另类是液液分离浓缩回用。固液分离除盐包括蒸发浓缩结晶除盐处理、冷冻结晶除盐处理。固液分离除盐工艺将结晶后的浓缩液与晶体颗粒进行固液分离，母液返回原液池或继续蒸发结晶，晶体进行脱水干燥，最后得到净化水和满足工业用盐标准的盐产品。液液分离浓缩回用工艺包括膜分离技术和离子交换技术，浓盐水处理后得到净化水和高浓盐水，将净化水回收利用，高浓盐水用作生产工艺水，多余部分需要再处理。
上述工艺存在以下缺点：(1)固液分离除盐工艺流程复杂，系统操作弹性小，设备多，建设投资高，运行能耗高成本高。(2)蒸发浓缩结晶除盐处理过程设备易结垢、易阻塞、运行故障多，开车率低。(3)反渗透膜浓缩系统操作压力高，只能将盐含量(TDS)浓缩至50000mg/L左右，水的回收率低，能耗大，成本高。(4)反渗透膜易污染，膜处理周期短，效率低生产成本高。(5)二次浓水蒸发浓缩结晶除盐所盐一般为混合杂盐，难以提纯，不能作为工艺盐使用，需要按固体废物处理。
对于煤矿企业高矿化度矿井水处理中反渗透浓盐水，目前大部分企业将浓盐水用作井下黄泥灌浆用水。但是一般企业反渗透浓盐水的产出量大于黄泥灌浆用水的需要，仍有部分浓盐水外排。少量煤矿企业采用蒸发浓缩结晶除盐处理技术，生产实践表明这种工艺建设投资高，工艺操作难度大，运行能耗高成本高，结晶盐需要按危废处理。因此，环境保护和工业生产都需要我们研究开发新的反渗透浓盐水处理技术。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种反渗透浓盐水回收处理新工艺，解决了目前工业污水处理工艺得到的反渗透浓盐水量大，无法有效利用，处理成本高，操作复杂，而且处理效果不佳的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种反渗透浓盐水回收处理新工艺，包括由浓盐水箱、离心泵、除钙反应器、除镁反应器、斜管沉降器、污泥脱水机、砂滤器、中和反应器、保安过滤器、高压水泵、反渗透系统以及回用水箱组成的回收处理系统，该反渗透浓盐水回收处理新工艺具体包括以下步骤：
S1.浓盐水储存输送
将反渗透浓盐水在浓盐水箱中储存，用离心泵输送到除钙反应器；
S2.钙反应器除钙
将反渗透浓盐水在除钙反应器中采用化学沉淀法除钙，使溶液中的钙离子生成碳酸钙，从溶液中析出，并悬浮在溶液中；
S3.除镁反应器除镁
悬浮液物料从除钙反应器依靠重力自流进入到除镁反应器中，采用化学沉淀法除镁，废水中的镁离子生成不溶于水的絮状氢氧化镁，氢氧化镁与钙盐的悬浮物共同沉淀析出；
S4.沉淀物分离
将除钙除镁以后的反渗透浓盐水通入斜管沉降器中，加入速沉剂，并加入杀菌灭藻剂，采用斜管沉降实现固液分离，清液从斜管沉降器上部溢流，沉淀物由斜管沉降器下部汇集后泵送至污泥脱水机进行分离，分离出的滤液回至除硬设备入口，污泥外运处置，从斜管沉降器溢流的清液再通入砂滤器进行过滤，除去细微的沉淀物；
S5.中和反应及再过滤
将经过砂滤器中过滤后的溶液通入中和反应器中进行中和反应，中和反应产生少量沉淀物，将含有沉淀物的溶液输送到保安过滤器中，除去沉淀物；
S6.反渗透处理
将上述处理后的反渗透浓盐水清液用高压水泵输送进入反渗透系统进行处理，得到的清水，收率在70％以上；
S7.二次浓盐水蒸发浓缩结晶
将反渗透得到的二次浓盐水送往蒸发浓缩结晶工序进行处理，结晶物为工业盐，蒸发气相经冷凝，得到冷凝水；
S8.净水分质回用
将反渗透产生的清水、蒸发浓缩结晶得到的冷凝水，一起送往回用水箱，做为回用水使用。
优选的，所述除钙反应器由除钙反应器壳体、第一加药器、分布器、CO2管组成，分布器设置在除钙反应器壳体内端，第一加药器设置在除钙反应器壳体顶端，CO2管连接在除钙反应器壳体，所述S2的除钙过程中，先将反渗透浓盐水加入除钙反应器，再通过第一加药器加入氢氧化钙溶液，提高废水的PH值，并提高废水中的钙镁比，再从CO2管通入经过净化的CO2的工业废气，使溶液中的钙离子生成碳酸钙，从溶液中析出，并悬浮在溶液中。
优选的，所述除镁反应器包括除镁反应器壳体、第二加药器和第一搅拌器，所述第二加药器设置在除镁反应器壳体顶端，所述第一搅拌器设置在除镁反应器壳体内端，所述S3的除镁过程中，通过第二加药器加入少量氢氧化钠，废水中的镁离子生成不溶于水的絮状氢氧化镁，氢氧化镁与钙盐的悬浮物共同沉淀析出。
优选的，所述中和反应器由中和反应器壳体、第三加药器、第二搅拌器组成，所述第三加药器设置在中和反应器壳体顶端，所述第二搅拌器设置在中和反应器壳体内端，所述S5中，在处理后的溶液进入中和反应器后，向反应器内加入盐酸，进行搅拌，直至将溶液PH值调整到7～8。
(三)有益效果
本发明提供了一种反渗透浓盐水回收处理新工艺。具备以下有益效果：
1、本发明设计的工艺可实现反渗透浓盐水全部处理回用，实现液体废物零排放。二次浓盐水蒸发结晶无废盐生成，整个处理过程做到了固体产生量最小化。
2、本发明设计的工艺的处理过程使用氢氧化钙、CO2等廉价物质，也可使用含有氢氧化钙的工业废弃物，含有CO2的工业废气，可以实现环境治理与综合利用相结合。
3、本发明设计工艺的处理过程水回收利用率达到100％，固体产物为工业盐，可实现资源的最大化利用。
4、本发明在工艺上先除去钙、镁等易结垢物质，使所处理浓盐水的总硬度大幅度降低，大大降低了进入反渗透处理工序的工艺水结垢特性，便于实现低压反渗透处理，在运行中反渗透高压水泵的压力可以降低，电机所需功率下降，节约电费，使处理成本大幅度降低。
5、在沉淀物分离工序，采用速沉剂与杀菌灭藻剂协同作用技术，不仅能够提高分离沉降速度，也可以提高固体沉淀物分离率，分离出的清水与二次浓盐水分别回收利用，可以降低处理综合运行成本。
6、与其他的直接将浓盐水蒸发浓缩结晶处理工业相比，本发明需要蒸发浓缩结晶处理的盐水减少了70％，设备投入少，运行费用低，经济效益更高。
附图说明
图1为本发明提出的反渗透浓盐水回收处理新工艺流程图。
其中，1、浓盐水箱；2、离心泵；3、除钙反应器；4、除镁反应器；5、斜管沉降器；6、污泥脱水机；7、砂滤器；8、中和反应器；9、保安过滤器；10、高压水泵；11、反渗透系统；12、回用水箱；
301、除钙反应器壳体；302、第一加药器；303、分布器；304、CO2管；401、除镁反应器壳体；402、第二加药器；403、第一搅拌器；801、中和反应器壳体；802、第三加药器；803、第二搅拌器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种反渗透浓盐水回收处理新工艺，包括由浓盐水箱1、离心泵2、除钙反应器3、除镁反应器4、斜管沉降器5、污泥脱水机6、砂滤器7、中和反应器8、保安过滤器9、高压水泵10、反渗透系统11以及回用水箱12组成的回收处理系统，该反渗透浓盐水回收处理新工艺具体包括以下步骤：
S1.浓盐水储存输送
将反渗透浓盐水在浓盐水箱1中储存，用离心泵2输送到除钙反应器3；
S2.钙反应器除钙
在除钙反应器3中，将溶液的液位保持在规定高度，再从上部第一加药器302加入氢氧化钙溶液，以提高废水的pH值，将pH值控制在9.5～10.5之间，再从除钙反应器3的底部CO2管304通入经过净化的CO2的工业废气，CO2通过分布器303均匀地发布在除钙反应器3的底部，并向上运动，与液相物质充分接触，与溶液中的钙离子产生反应生成碳酸钙，反应方程式如下:
CO2+2OH－→CO3 2－+H2O，
Ca2++CO3 2－→CaCO3↓，
碳酸钙从溶液中析出，CO2在除钙反应器内从下向上运行，对物料起到搅拌作用，使物料分布，碳酸钙悬浮在溶液中；
S3.除镁反应器除镁
将物料悬浮液从除钙反应器3依靠重力自流进入除镁反应器4中，维持液位高度，充分搅拌，通过第二加药器402加入少量氢氧化钠，进一步提高废水的pH值，将pH值控制在11.5～12.5之间，物料悬浮液中的镁离子生成不溶于水的絮状氢氧化镁，反应方程式如下:
Mg2++2NaOH→Mg(OH)2↓+2Na+。
氢氧化镁与碳酸钙的悬浮物共同沉淀析出，在第一搅拌器403作用下，沉淀物悬浮在物料中；
S4.沉淀物分离
将物料悬浮液从除镁反应器4依靠重力自流进入斜管沉降器5中，在入口处，加入速沉剂，并加入杀菌灭藻剂，进行固液分离，物料在斜管沉降器5中自流，氢氧化镁与碳酸钙的悬浮物靠重力下沉，清液从沉降器上部溢流。溢流的清液再自流进入砂滤器7进行过滤，除去细微的沉淀物，沉淀物由沉降器下部汇集后泵送至污泥脱水机6进行分离，采用的污泥脱水机6为专利产品(一种用于煤矿矿井水处理的污泥脱水设备，专利号：202110846299.8)，分离出的母液回至除硬设备入口，污泥外运处置；
S5.中和反应及再过滤
将除去了钙和镁的反渗透浓盐水清液自流输送到中和反应器8，从第三加药器802加入盐酸，进行搅拌，直至将溶液PH值调整到7～8，中和反应产生少量沉淀物，将溶液输送到保安过滤器9，除去沉淀物；
S6.反渗透处理
将完成了预处理的反渗透浓盐水清液，用高压水泵10，输送进入反渗透系统11进行处理，操作压力1.6MPa，得到的清水收率在70％以上，反渗透工序清水出水规格:浊度≤3NTU，COD≤10mg/L，总硬度≤300mg/L，氨氮≤5mg/L，氯离子≤300mg/L，电导率≤500μS/cm，pH值为6～8；
S7.二次浓盐水蒸发浓缩结晶
将反渗透得到的二次浓盐水送往蒸发浓缩结晶工序进行处理，结晶物为工业盐，蒸发气相经冷凝，得到冷凝水；
S8.净水分质回用
将反渗透产生的清水、蒸发浓缩结晶得到的冷凝水，一起送往回用水箱12，做为回用水使用。
实施例：
本发明实施例提供一种反渗透浓盐水回收处理新工艺，实施例中原水来自某煤矿主斜井工作面，属于高矿化度矿井水，经过“预处理+深度处理”以后，产生反渗透浓盐水，做为本项实施实例的处理水样。实例设计基础数据如下：
该反渗透浓盐水回收处理新工艺，具体包括以下步骤：
S1.将反渗透浓盐水在浓盐水箱1中储存，浓盐水箱容积为50m3，待处理水样流量为5m3/h，用离心泵2输送到除钙反应器3，离心泵参数：0.2MPa，10m3/h；
S2.在除钙反应器3中,温度控制在25℃～35℃，将溶液的液位保持在规定高度，再从上部加入5％氢氧化钙溶液，以提高废水的pH值，将pH值控制在10，再从除钙反应器3的底部通入经过净化的压力为0.16MPa的CO2，CO2通过分布器303均匀地发布在除钙反应器3的底部，并向上运动，与液相物质充分接触，与溶液中的钙离子产生反应生成碳酸钙，碳酸钙从溶液中析出，CO2在除钙反应器内从下向上运行，对物料起到搅拌作用，使物料分布，碳酸钙悬浮在溶液中，溶液在除钙反应器3中停留时间为1h；
S3.将物料悬浮液从除钙反应器3依靠重力自流进入除镁反应器4中，除镁反应器4温度控制在25℃～35℃，维持液位高度，以40rpm的速度充分搅拌溶液，加入少量5％氢氧化钠，进一步提高废水的pH值，将pH值控制在12，物料悬浮液中的镁离子生成不溶于水的絮状氢氧化镁，氢氧化镁与碳酸钙的悬浮物共同沉淀析出，在搅拌器作用下，沉淀物悬浮在物料中，溶液在除钙反应器4中停留时间为1h；
S4.将物料悬浮液从除镁反应器4依靠重力自流进入斜管沉降器5中，斜管沉降器5表面负荷为q＝6m3/m2·h，温度为25℃～35℃，在入口处，加入浓度为30ppm的速沉剂，并加入浓度为30ppm杀菌灭藻剂，进行固液分离，物料在斜管沉降器5中自流，氢氧化镁与碳酸钙的悬浮物靠重力下沉，清液从沉降器上部溢流。溢流的清液再自流进入砂滤器7进行过滤，除去细微的沉淀物，沉淀物由沉降器下部汇集后泵送至污泥脱水机6进行分离，分离出的母液回至除硬设备入口，污泥外运处置；
S5.中和反应及再过滤
将除去了钙和镁的反渗透浓盐水清液自流输送到中和反应器8，加入浓度为31％盐酸，进行搅拌，直至将溶液PH值调整到7-8，中和反应产生少量沉淀物，将溶液输送到保安过滤器9，除去沉淀物；
S6.反渗透处理
将完成了预处理的反渗透浓盐水清液，用参数为2MPa，10m3/h的高压水泵10，输送进入反渗透系统11进行处理，操作压力1.6MPa，进行反渗透前的清液电导率≤8000μS/cm，得到清水产率为70％；
S7.二次浓盐水蒸发浓缩结晶
将反渗透得到的二次浓盐水送往蒸发浓缩结晶工序进行处理，结晶物为工业盐，蒸发气相经冷凝，得到冷凝水；
S8.净水分质回用
将反渗透产生的清水、蒸发浓缩结晶得到的冷凝水，一起送往回用水箱12，做为回用水使用。
上述实例装置通过调试投入正常运行，平均处理量5m3/h，各项工艺技术指标达到了设计要求。运行正常以后，对反渗透处理所产清水各项数据进行检测，得结果如下表所示：
由表中数据可知，反渗透处理所产清水，符合工业回用水标准，所以本发明实施例提供的工艺具有良好的处理效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种反渗透浓盐水回收处理新工艺，包括由浓盐水箱(1)、离心泵(2)、除钙反应器(3)、除镁反应器(4)、斜管沉降器(5)、污泥脱水机(6)、砂滤器(7)、中和反应器(8)、保安过滤器(9)、高压水泵(10)、反渗透系统(11)以及回用水箱(12)组成的回收处理系统，其特征在于：该反渗透浓盐水回收处理新工艺具体包括以下步骤：
S1.浓盐水储存输送
将反渗透浓盐水在浓盐水箱(1)中储存，用离心泵(2)输送到除钙反应器(3)；
S2.钙反应器除钙
将反渗透浓盐水在除钙反应器(3)中采用化学沉淀法除钙，使溶液中的钙离子生成碳酸钙，从溶液中析出，并悬浮在溶液中；
S3.除镁反应器除镁
悬浮液物料从除钙反应器(3)依靠重力自流进入到除镁反应器(4)中，采用化学沉淀法除镁，废水中的镁离子生成不溶于水的絮状氢氧化镁，氢氧化镁与钙盐的悬浮物共同沉淀析出；
S4.沉淀物分离
将除钙除镁以后的反渗透浓盐水通入斜管沉降器(5)中，加入速沉剂，并加入杀菌灭藻剂，采用斜管沉降实现固液分离，清液从斜管沉降器(5)上部溢流，沉淀物由斜管沉降器(5)下部汇集后泵送至污泥脱水机(6)进行分离，分离出的滤液回至除硬设备入口，污泥外运处置，从斜管沉降器(5)溢流的清液再通入砂滤器(7)进行过滤，除去细微的沉淀物；
S5.中和反应及再过滤
将经过砂滤器(7)中过滤后的溶液通入中和反应器(8)中进行中和反应，中和反应产生少量沉淀物，将含有沉淀物的溶液输送到保安过滤器(9)中，除去沉淀物；
S6.反渗透处理
将上述处理后的反渗透浓盐水清液用高压水泵(10)输送进入反渗透系统(11)进行处理，得到的清水，收率在70％以上；
S7.二次浓盐水蒸发浓缩结晶
将反渗透得到的二次浓盐水送往蒸发浓缩结晶工序进行处理，结晶物为工业盐，蒸发气相经冷凝，得到冷凝水；
S8.净水分质回用
将反渗透产生的清水、蒸发浓缩结晶得到的冷凝水，一起送往回用水箱(12)，做为回用水使用。
2.根据权利要求1所述的一种反渗透浓盐水回收处理新工艺，其特征在于：所述除钙反应器(3)由除钙反应器壳体(301)、第一加药器(302)、分布器(303)、CO2管(304)组成，分布器(303)设置在除钙反应器壳体(301)内端，第一加药器(302)设置在除钙反应器壳体(301)顶端，CO2管(304)连接在除钙反应器壳体(301)，所述S2的除钙过程中，先将反渗透浓盐水加入除钙反应器(3)，再通过第一加药器(302)加入氢氧化钙溶液，提高废水的PH值，并提高废水中的钙镁比，再从CO2管(304)通入经过净化的CO2的工业废气，使溶液中的钙离子生成碳酸钙，从溶液中析出，并悬浮在溶液中。
3.根据权利要求1所述的一种反渗透浓盐水回收处理新工艺，其特征在于：所述除镁反应器(4)包括除镁反应器壳体(401)、第二加药器(402)和第一搅拌器(403)，所述第二加药器(402)设置在除镁反应器壳体(401)顶端，所述第一搅拌器(403)设置在除镁反应器壳体(401)内端，所述S3的除镁过程中，通过第二加药器(402)加入少量氢氧化钠，废水中的镁离子生成不溶于水的絮状氢氧化镁，氢氧化镁与钙盐的悬浮物共同沉淀析出。
4.根据权利要求1所述的一种反渗透浓盐水回收处理新工艺，其特征在于：所述中和反应器(8)由中和反应器壳体(801)、第三加药器(802)、第二搅拌器(803)组成，所述第三加药器(802)设置在中和反应器壳体(801)顶端，所述第二搅拌器(803)设置在中和反应器壳体(801)内端，所述S5中，在处理后的溶液进入中和反应器(8)后，向反应器内加入盐酸，进行搅拌，直至将溶液PH值调整到7～8。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111116997.3A CN113698002A (zh) | 2021-09-23 | 2021-09-23 | 一种反渗透浓盐水回收处理新工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111116997.3A CN113698002A (zh) | 2021-09-23 | 2021-09-23 | 一种反渗透浓盐水回收处理新工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113698002A true CN113698002A (zh) | 2021-11-26 |
Family
ID=78661681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111116997.3A Pending CN113698002A (zh) | 2021-09-23 | 2021-09-23 | 一种反渗透浓盐水回收处理新工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113698002A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115105863A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-09-27 | 宁夏紫光天化蛋氨酸有限责任公司 | 一种液液两相或液液固三相连续分离设备及蛋氨酸生产中油相的分离方法 |
| CN116375290A (zh) * | 2023-05-05 | 2023-07-04 | 山东域潇锆钛矿业股份有限公司 | 一种反渗透浓水净化处理工艺 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2866870A1 (fr) * | 2004-02-26 | 2005-09-02 | Goux Jean Yves Le | Procede d'epuration des saumures en vue de la production de clorure de sodium cristallise avec valorisation des boues |
| CN106477775A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-03-08 | 陕西金泰氯碱化工有限公司 | 一种无机高盐工业废水深度处理并实现零液排放的方法 |
| CN109928560A (zh) * | 2017-12-18 | 2019-06-25 | 国家电投集团远达环保工程有限公司重庆科技分公司 | 一种脱硫废水零排放处理方法及处理装置 |
-
2021
- 2021-09-23 CN CN202111116997.3A patent/CN113698002A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2866870A1 (fr) * | 2004-02-26 | 2005-09-02 | Goux Jean Yves Le | Procede d'epuration des saumures en vue de la production de clorure de sodium cristallise avec valorisation des boues |
| CN106477775A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-03-08 | 陕西金泰氯碱化工有限公司 | 一种无机高盐工业废水深度处理并实现零液排放的方法 |
| CN109928560A (zh) * | 2017-12-18 | 2019-06-25 | 国家电投集团远达环保工程有限公司重庆科技分公司 | 一种脱硫废水零排放处理方法及处理装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115105863A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-09-27 | 宁夏紫光天化蛋氨酸有限责任公司 | 一种液液两相或液液固三相连续分离设备及蛋氨酸生产中油相的分离方法 |
| CN115105863B (zh) * | 2022-04-29 | 2023-10-24 | 宁夏紫光天化蛋氨酸有限责任公司 | 一种液液两相或液液固三相连续分离设备及蛋氨酸生产中油相的分离方法 |
| CN116375290A (zh) * | 2023-05-05 | 2023-07-04 | 山东域潇锆钛矿业股份有限公司 | 一种反渗透浓水净化处理工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108623050B (zh) | 一种脱硫废水的处理方法和处理系统 | |
| CN108117207B (zh) | 一种含盐废水零排放处理工艺方法 | |
| CN104140174A (zh) | 一种稀土萃取分离含氯化铵废水的组合处理方法 | |
| CN106746113A (zh) | 一种光伏行业含氟废水资源化及回用的工艺和系统 | |
| CN113698002A (zh) | 一种反渗透浓盐水回收处理新工艺 | |
| CN107915354A (zh) | 一种脱硫废水零排放及资源化利用装置和方法 | |
| CN105439341A (zh) | 一种含盐废水处理系统及处理方法 | |
| CN212597897U (zh) | 一种飞灰水洗处理系统 | |
| CN111170520A (zh) | 脱硫废水的处理工艺和处理系统 | |
| CN111170516A (zh) | 脱硫废水的处理工艺和处理系统 | |
| CN104973717A (zh) | 一种含盐废水深度处理方法 | |
| CN216639187U (zh) | 含盐废水和含co2废气的处理系统 | |
| CN109437444B (zh) | 沉钒母液与洗水资源化处理装置及其方法 | |
| CN111170519A (zh) | 脱硫废水的处理工艺和处理系统 | |
| CN105906129A (zh) | 废水中水资源回用和盐分转化利用的方法 | |
| CN210419601U (zh) | 脱硫废水资源化处理系统 | |
| CN105481160B (zh) | 一种浓盐水零排放制取工业盐的方法及装置 | |
| CN112299613A (zh) | 一种用于污水处理中的零排放工艺系统 | |
| WO2018223414A1 (zh) | 一种深度递级分盐工艺 | |
| CN206580692U (zh) | 一种光伏行业含氟废水资源化及回用的系统 | |
| CN115676856A (zh) | 一种盐湖提锂方法及系统 | |
| CN111099773A (zh) | 一种脱硫废水处理方法及系统 | |
| CN213771708U (zh) | 一种新型废水除硬的膜处理系统 | |
| CN111170518A (zh) | 脱硫废水的处理工艺和处理系统 | |
| CN112062366A (zh) | 一种燃煤电厂脱硫废水综合型处理系统及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211126 |