CN208517123U - 含盐污水的软化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种含盐污水的软化系统。该软化系统包括相连通的澄清单元和过滤装置，澄清单元包括：混凝装置和沉淀反应装置，混凝装置设置有含盐污水入口、混凝剂入口和第一混合液出口；沉淀反应装置设置有第一混合液入口、生石灰入口、碳酸钠入口和沉淀浆液出口，第一混合液入口与第一混合液出口相连通，沉淀浆液出口与过滤装置相连通，生石灰入口用于向沉淀反应装置中通入生石灰以与含盐污水反应形成中间物，碳酸钠入口用于向沉淀反应装置中通入碳酸钠以与中间物进行反应。采用上述软化系统能够有效的降低水中的硬度。

Description

含盐污水的软化系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，具体而言，涉及一种含盐污水的软化系统。

背景技术

众所周知，环保法越来越严厉，企业排污越来越受到限制，很多企业面临着污水排放问题，一方面污水排放量过大会造成水资源的浪费，需要用更多的新鲜水，不经济；另一方面或多或少也造成了环境污染问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种含盐污水的软化系统，以解决很多企业需要排放大量的污水，这不仅会造成水资源的浪费，还会造成环境污染的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种含盐污水的软化系统，软化系统包括相连通的澄清单元和过滤装置，澄清单元包括：混凝装置和沉淀反应装置，混凝装置设置有含盐污水入口、混凝剂入口和第一混合液出口；沉淀反应装置设置有第一混合液入口、生石灰入口、碳酸钠入口和沉淀浆液出口，第一混合液入口与第一混合液出口相连通，沉淀浆液出口与过滤装置相连通，生石灰入口用于向沉淀反应装置中通入生石灰以与含盐污水反应形成中间物，碳酸钠入口用于向沉淀反应装置中通入碳酸钠以与中间物进行反应。

进一步地，沉淀反应装置包括：第一反应区和第二反应区，第一反应区设置有第一混合液入口、生石灰入口和第一浆液出口；及第二反应区设置有第一浆液入口、碳酸钠入口和沉淀浆液出口，第一浆液入口与第一浆液出口相连通。

进一步地，沉淀反应装置还包括斜管沉淀装置，斜管沉淀装置设置在沉淀浆液出口与过滤装置之间的物料输送管路上。

进一步地，沉淀反应装置还包括絮凝装置，絮凝装置设置在第二反应区与斜管沉淀装置之间的物料输送管路上。

进一步地，过滤装置为石英砂过滤装置。

进一步地，过滤装置设置有滤液出口，软化系统还包括水软化单元，水软化单元包括钠离子交换装置，钠离子交换装置与滤液出口相连通，用于对滤液出口排出的滤液进行软化。

进一步地，钠离子交换装置设置有一次软化水出口，水软化单元还包括弱碱性阳离子交换装置，弱碱性阳离子交换装置设置有一次软化水入口，一次软化水入口与一次软化水出口相连通。

进一步地，钠离子交换装置设置有第一反洗水排出口，弱碱性阳离子交换装置设置有第二反洗水排出口，软化系统还包括反洗水收集装置，反洗水收集装置分别与滤液出口、第一反洗水排出口及第二反洗水排出口相连通。

进一步地，澄清单元还包括污泥回收装置，污泥回收装置用于回收沉淀反应装置与过滤装置中排出的固渣。

进一步地，澄清单元还包括含盐污水储罐，含盐污水储罐设置有含盐污水供应口，含盐污水供应口与含盐污水入口相连通。

应用本实用新型的技术方案，在沉淀反应装置中，生石灰和纯碱不直接接触，从而能够避免二者直接发生反应。同时在混凝装置中，将上述废水与混凝剂混合得到第一混合液。将第一混合输送至第一反应区中，使其中含有的碳酸氢根与生石灰反应池反应，形成碳酸根，该碳酸根与废水中的部分钙、镁离子进行沉淀反应，同时上述反应体系中的沉淀物、胶体等于混凝剂发生絮凝反应，得到第一浆液。将第一浆液输送至第二反应区，使其中剩余的钙、镁离子与纯碱发生沉淀反应，同时上述反应体系中的沉淀物、胶体等于混凝剂发生絮凝反应，得到沉淀浆液。将上述沉淀浆液通入过滤装置中，以将沉淀浆液中的沉淀等去除，从而得到硬度较低的净化水。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的一种典型的实施方式提供的含盐污水的软化系统的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

A、含盐污水；B、混凝剂；C、生石灰；D、碳酸钠；E、氯化钠；G、盐酸；H、氢氧化钠；

10、澄清单元；11、混凝装置；12、沉淀反应装置；121、第一反应区；122、第二反应区；123、斜管沉淀装置；124、絮凝装置；125、含盐污水储罐；

20、过滤装置；

30、水软化单元；31、钠离子交换装置；32、弱碱性阳离子交换装置；33、反洗水收集装置。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本实用新型。

正如背景技术所描述的，现有的很多企业需要排放大量的污水，这不仅会造成水资源的浪费，还会造成环境污染的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种含盐污水的软化系统，软化系统包括相连通的澄清单元10和过滤装置20，沉淀反应装置12设置有含盐污水入口、混凝剂入口和第一混合液出口，沉淀反应装置12设置有第一混合液入口、生石灰入口、碳酸钠入口和沉淀浆液出口，第一混合液入口与第一混合液出口相连通，沉淀浆液出口与过滤装置20相连通，生石灰入口用于向沉淀反应装置12中通入生石灰以与含盐污水反应形成中间物，碳酸钠入口用于向沉淀反应装置12中通入碳酸钠以与中间物进行反应。

上述软化系统中，在沉淀反应装置12中，先将生石灰以与含盐污水反应形成中间物，然后再加入碳酸钠，能够使生石灰和纯碱不直接接触，从而能够避免二者直接发生反应。同时在混凝装置11中，将上述废水与混凝剂混合得到第一混合液。将第一混合输送至第一反应区121中，使其中含有的碳酸氢根与生石灰反应池反应，形成碳酸根，该碳酸根与废水中的部分钙、镁离子进行沉淀反应，同时上述反应体系中的沉淀物、胶体等于混凝剂发生絮凝反应，得到第一浆液。将第一浆液输送至第二反应区122，使其中剩余的钙、镁离子与纯碱发生沉淀反应，同时上述反应体系中的沉淀物、胶体等于混凝剂发生絮凝反应，得到沉淀浆液。将上述沉淀浆液通入过滤装置20中，以将沉淀浆液中的沉淀等去除，从而得到硬度较低的净化水。

具体的反应如下：

Ca(HCO₃)₂+Ca(OH)₂→2CaCO₃↓+2H₂O；

Mg(HCO₃)₂+Ca(OH)₂→CaCO₃↓+MgCO₃+2H₂O；

MgCO₃+Ca(OH)₂→CaCO₃↓+Mg(OH)₂↓；

Na₂CO₃+CaSO₄→CaCO₃↓+Na₂SO₄；

Na₂CO₃+CaCl₂→CaCO₃↓+2NaCl；

Na₂CO₃+Ca(OH)₂→CaCO₃↓+2NaOH；

R³⁺+3OH^-→R(OH)₃↓。

采用上述软化系统能够有效降低废水的硬度，从而达到提高水资源利用率并节约水资源的目的。上述软化系统中，保证生石灰和碳酸钠不直接接触的处理方式可以有多种，在一种优选的实施例中，沉淀反应装置12包括第一反应区121和第二反应区122。第一反应区121设置有第一浆液入口、生石灰入口和第一浆液出口；及第二反应区122设置有第一浆液入口、碳酸钠入口和沉淀浆液出口，第一浆液入口与第一浆液出口相连通。

在一种优选的实施例中，沉淀反应装置12还包括斜管沉淀装置123，斜管沉淀装置123设置在沉淀浆液出口与所述过滤装置20之间的所述物料输送管路上。将经过混凝剂作用的浆液在斜管沉淀装置123中进行沉淀有利于加速固液分层效率，从而有利于后续的过滤过程中将更多的沉淀物去除。

在一种优选的实施例中，上述沉淀反应装置12还包括絮凝装置124，絮凝装置设置在斜管沉淀装置123与第二反应区122之间的物料输送管路上。设置絮凝装置124有利于进一步去除水中的沉淀物和胶体等，从而进一步提高净化水的净化程度。

上述软化系统中，过滤装置20可以采用本领域常用的单一的过滤装置或多种过滤装置进行搭配使用。在一种优选的实施例中，过滤装置20为石英砂过滤装置。选用石英砂过滤装置作为过滤装置20有利于提高固液分离效率，从而将污水中的杂质去除，得到更加纯净的净化水。

为了进一步提高从过滤装置20中排出的滤液的软化程度，在一种优选的实施例中，过滤装置20还包括滤液出口，软化系统还包括水软化单元30，水软化单元30包括钠离子交换装置31，钠离子交换装置31与滤液出口相连通，用于对滤液出口排出的滤液进行软化。采用钠离子交换装置31能够进一步去除上述滤液中的阳离子，得到一次软化水。这能够实现对上述滤液进行初步软化，从而降低滤液的硬度。

在一种优选的实施例中，钠离子交换装置31设置有一次软化水出口，水软化单元30还包括弱碱性阳离子交换装置32，弱碱性阳离子交换装置32设置有一次软化水入口，一次软化水入口与一次软化水出口相连通。将一次软化水通入弱碱性阳离子交换装置32中进行处理，能够进一步去除一次软化水中的阴离子，得到最终的净化水。这能够实现对一次软化水的软化处理，进而进一步降低滤液的硬度。

过滤过程中得到的滤液可以作为石英砂过滤器的冲洗用水，然后将冲洗后得到的反洗水收集到反洗水收集装置33中，并通过反洗废水循环泵输送到含盐污水储罐125中进行循环处理。上述反洗过程为自动控制，由压差或者是累积24小时后自动反洗。也可以通过DCS系统进行人工控制反洗步骤。

在一种优选的实施例中，钠离子交换装置31设置有第一反洗水排出口，弱碱性阳离子交换装置32设置有第二反洗水排出口，软化系统还包括反洗水收集装置33，反洗水收集装置33分别与滤液出口、第一反洗水排出口及第二反洗水排出口相连通。设置反洗水收集装置33，并将反洗水收集装置33分别与滤液出口、第一反洗水排出口及第二反洗水排出口相连通，这有利于将一次软化和二次软化过程中产生的反洗水进行收集，以便于后续进行回收利用。

钠离子交换器和弱酸阳离子交换器需要定期再生，钠离子交换器采用工业盐(氯化钠)再生，弱酸阳离子交换器采用盐酸、氢氧化钠再生。再生废水也收集在反洗水收集装置33，通过反洗水输送泵送入到综合废水调节罐进行循环处理。

在一种优选的实施例中，澄清单元10还包括污泥回收装置，污泥回收装置用于回收沉淀反应装置12与过滤装置20中排出的固渣。

优选地，上述软化系统还包括含盐污水储罐125，含盐污水储罐125设置有含盐污水供应口，上述含盐污水供应口与上述含盐污水入口相连通。设置含盐污水储罐125有利于进一步提高整个含盐污水的软化系统的连续化程度，从而有利于降低操作者的劳动强度。

以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。

实施例1

采用图1所示的含盐污水硬度的去除装置处理上述污水。

(1)将含盐污水(物料A)输送至含盐污水储罐125中，同时由含盐污水储罐125向混凝装置11中输送。向上述混凝装置11中加入混凝剂(FeCl3，物料B)，得到混合液。将上述混合液输送至第一反应区121，并向第一反应区121中加入生石灰(物料C)，使其与混合液进行反应，得到第一浆液。然后再将第一浆液输送至第二反应区122，并向第二反应区122中加入碳酸钠(物料D)，使其与混合液中的金属离子进行反应，得到第二浆液。将上述第二浆液输送至絮凝装置124中，使其与絮凝剂(聚丙烯酰胺)进行反应，并将絮凝后的浆液输送至斜管沉淀装置123进行沉淀分离，得到沉淀浆液和固渣。

预期经过沉淀反应装置12处理后，出水总硬将达到150mg/L以下(进水总硬在900mg/L)，有效降低了后续膜系统污堵的频率。经斜管沉淀装置123处理后，总硬去除率达到80～90％；总碱去除率达到70～90％；COD去除率达到10～20wt％。

(2)将上述沉淀浆液输送至过滤装置20(石英砂过滤装置)中，得到滤液和滤渣。

将上述沉淀浆液输送至石英砂过滤装置20中，以进一步去除悬浮物和大部分胶体物质后，过滤装置20(石英砂过滤装置)的进水浊度一般在3NTU左右，出水的浊度≤0.2NTU。

(3)将上述滤液输送至水软化单元30的钠离子交换装置31中，以进行第一次软化过程，得到第一软化水；然后将第一软化水输送至弱碱性阳离子交换装置32中，以进行第二次软化过程，得到最终的净化水。沉淀反应装置12与过滤装置20中排出的固渣污泥回收装置13回收至污泥回收装置13。通过向钠离子交换装置31中加入氯化钠(物料E)进行再生。通过向上述弱碱性阳离子交换装置32中加入盐酸(物料G)和氢氧化钠(物料H)进行再生。

过滤装置20(石英砂过滤装置)的产水直接进入到水软化单元30。水软化单元30包含两级软化系统，第一级软化系统为钠离子交换装置31，第一软化水的总硬能控制在≤50mg/l；将第一软化水输送至弱碱性阳离子交换装置32，最终的净化水的总硬能控制在≤0.5mg/l。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含盐污水的软化系统，其特征在于，所述软化系统包括相连通的澄清单元(10)和过滤装置(20)，所述澄清单元(10)包括：

混凝装置(11)，所述混凝装置(11)设置有含盐污水入口、混凝剂入口和第一混合液出口；

沉淀反应装置(12)，所述沉淀反应装置(12)设置有第一混合液入口、生石灰入口、碳酸钠入口和沉淀浆液出口，所述第一混合液入口与所述第一混合液出口相连通，所述沉淀浆液出口与所述过滤装置(20)相连通，所述生石灰入口用于向所述沉淀反应装置(12)中通入生石灰以与含盐污水反应形成中间物，所述碳酸钠入口用于向所述沉淀反应装置(12)中通入碳酸钠以与所述中间物进行反应。

2.根据权利要求1所述的软化系统，其特征在于，所述沉淀反应装置(12)包括：

第一反应区(121)，所述第一反应区(121)设置有所述第一混合液入口、所述生石灰入口和第一浆液出口；及

第二反应区(122)，所述第二反应区(122)设置有第一浆液入口、所述碳酸钠入口和所述沉淀浆液出口，所述第一浆液入口与所述第一浆液出口相连通。

3.根据权利要求2所述的软化系统，其特征在于，所述沉淀反应装置(12)还包括斜管沉淀装置(123)，所述斜管沉淀装置(123)设置在所述沉淀浆液出口与所述过滤装置(20)之间的物料输送管路上。

4.根据权利要求3所述的软化系统，其特征在于，所述沉淀反应装置(12)还包括絮凝装置(124)，所述絮凝装置设置在所述第二反应区(122)与所述斜管沉淀装置(123)之间的所述物料输送管路上。

5.根据权利要求1所述的软化系统，其特征在于，所述过滤装置(20)为石英砂过滤装置。

6.根据权利要求5所述的软化系统，其特征在于，所述过滤装置(20)设置有滤液出口，所述软化系统还包括水软化单元(30)，所述水软化单元(30)包括钠离子交换装置(31)，所述钠离子交换装置(31)与所述滤液出口相连通，用于对所述滤液出口排出的滤液进行软化。

7.根据权利要求6所述的软化系统，其特征在于，所述钠离子交换装置(31)设置有一次软化水出口，所述水软化单元(30)还包括弱碱性阳离子交换装置(32)，所述弱碱性阳离子交换装置(32)设置有一次软化水入口，所述一次软化水入口与所述一次软化水出口相连通。

8.根据权利要求7所述的软化系统，其特征在于，所述钠离子交换装置(31)设置有第一反洗水排出口，所述弱碱性阳离子交换装置(32)设置有第二反洗水排出口，所述软化系统还包括反洗水收集装置(33)，所述反洗水收集装置(33)分别与所述滤液出口、所述第一反洗水排出口及所述第二反洗水排出口相连通。

9.根据权利要求1所述的软化系统，其特征在于，所述澄清单元(10)还包括污泥回收装置，所述污泥回收装置用于回收所述沉淀反应装置(12)与所述过滤装置(20)中排出的固渣。

10.根据权利要求1所述的软化系统，其特征在于，所述澄清单元(10)还包括含盐污水储罐(125)，含盐污水储罐(125)设置有含盐污水供应口，所述含盐污水供应口与所述含盐污水入口相连通。