一種全膜法對脫硫廢水深度處理膜分離組合零排放系統的製作方法

2023-10-09 05:42:29 4

一種全膜法對脫硫廢水深度處理膜分離組合零排放系統的製作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於脫硫廢水處理技術領域，具體涉及一種全膜法對脫硫廢水深度處理膜分離組合零排放系統。
【背景技術】
[0002]脫硫廢水中金屬離子種類包括常規重金屬(Cd、Cu、Cr、N1、Pb、Zn等)，也包括一些其他的非重金屬離子，例如As、Ba、Mo、Fe、Al、Sn、Ra等，同時還有高含鹽量、懸浮物高等特徵。這些汙染物的共通特點是添加一些藥劑即可形成沉澱物。傳統脫硫廢水處理方法採用化學沉澱法，該處理方法需要設置沉澱池，考慮沉澱出水不能完全去除水質中的懸浮物SS、含重金屬懸浮物，而沉澱之後還需要石英砂過濾器、超濾等，對沉澱出的水進行深度處理後再進行回用，這樣就造成廢水處理站為了放置大量的設備而增加佔地面積和設備投資。
[0003]膜技術具有許多傳統工業難以具備的優勢，如佔地面積只有傳統工藝的10-15%、出水水質大大優於傳統技術、運行穩定，並且技術越來越成熟。在重金屬的膜處理技術中，最常採用的膜技術包括中空纖維膜、管式微濾膜(TMF)等。中空纖維膜具有設備佔地面積更小、價格低廉等優勢，但纖維膜技術最大的問題是斷絲和膜堵塞造成的工程風險，尤其是膜堵塞問題，使其在固體濃度較高的重金屬廢水處理中，清洗和停機檢修的頻率太高，沒有實用價值。管式微濾膜技術較為成熟，管式微濾膜採用了比纖維膜更粗的膜元件，但是處理後的水質波動較大，而且含鹽量高，很容易結晶析出，出現結垢以及汙堵膜現象。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是克服上述現有技術的的缺陷，提供一種全膜法對脫硫廢水深度處理膜分離組合零排放系統，純水回收率較高，佔地面積小，成本低，實現了資源化利用，確保膜組件不會被汙堵，保證膜系統的穩定運行。
[0005]為此，本發明提供了一種全膜法對脫硫廢水深度處理膜分離組合零排放系統，包括通過管路依次連通的預處理前水箱、水質調節水箱、第一反應箱、沉澱水箱、第二反應箱、濃水箱、TMF組件、產水箱以及NF組件，所述NF組件的產水出口通過管路與SWRO組件連接相通，SWRO組件的濃水出口通過管路與DTRO組件連接相通，所述NF組件的濃水出口通過管路與廢水收集箱連接相通。
[0006]本發明先利用TMF(管式微濾膜)組件對廢水進行預處理，除去廢水中的重金屬汙染物以及大部分懸浮物，再經過NF(納濾)組件對廢水中一價鹽、二價鹽進行分鹽，分鹽後的產水主要為一價氯化鈉溶液，產水依次經SWRO組件、DTRO組件濃縮處理，除去了廢水中的C0D、細菌、氨氮等汙染物，DTRO組件產水達到排放標準，濃水蒸發，產出的淡水可循環利用，節約了水資源，實現了資源化利用，節省了成本。
[0007]作為優選，所述濃水箱與TMF組件之間的管路上依次設有第一過濾器和第一增壓慄，所述產水箱與NF組件之間的管路上依次設有第二過濾器和第二增壓慄，NF組件濃水出口與廢水收集箱之間的管路上設有高壓慄，所述NF組件產水出口與SWRO組件之間的管路上依次設有第三過濾器和第三增壓慄，所述SWRO組件濃水出口與DTRO組件之間的管路上依次設有第四過濾器和第四增壓慄。
[0008]作為結構上的改進，所述TMF組件的下方設有化學清洗裝置，所述化學清洗裝置通過管路連接在濃水箱與TMF組件之間的管路上。
[0009]所述化學清洗裝置包括兩臺清洗水箱和一臺清洗慄，兩臺清洗水箱分別為酸溶液清洗箱和次氯酸鈉溶液清洗箱;所述清洗慄的進口分別與兩臺清洗水箱相連，清洗慄出口通過管路連接在濃水箱與TMF組件之間的管路上。酸溶液清洗可以將沉積在膜表面的金屬氧化物沉澱溶解。次氯酸鈉溶液清洗可以解決更加嚴重的有機物汙堵問題。
[0010]作為優選，所述TMF組件有十隻且相互串聯為一列，各TMF組件採用的膜管為I英寸I芯，每隻膜面積為0.14m2。
[0011]進一步地，還包括澄清池，所述預處理前水箱為三聯箱，所述三聯箱、澄清池和水質調節水箱依次相連，所述三聯箱包括一級快速攪拌中和箱、二級快速攪拌沉降箱以及三級慢速攪拌絮凝箱。在三聯箱中，通過加入石灰乳、有機硫、助凝劑完成PH調整、飽和硫酸鈣結晶析出、混凝等反應。
[0012]本發明的有益效果:本發明提供的這種全膜法對脫硫廢水深度處理膜分離組合零排放系統，純水回收率較高，佔地面積小，成本低，實現了資源化利用，確保膜組件不會被汙堵，保證膜系統的穩定運行，提高了廢水處理效率，避免了資源浪費，同時降低了對環境的不必要汙染。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明提供的膜分離組合系統的工藝流程示意圖。
[0014]附圖標記說明:1、一級快速攪拌中和箱;2、二級快速攪拌沉降箱;3、三級慢速攪拌絮凝箱;4、澄清池;5、水質調節水箱;6、第一反應箱;7、沉澱水箱;8、第二反應箱;9、濃水箱；1、TMF組件；11、產水箱；12、NF組件；13、SWRO組件；14、DTRO組件；15、酸溶液清洗箱；16、次氯酸鈉溶液清洗箱；17、清洗慄；18、第一過濾器；19、第一增壓慄;20、第二過濾器;21、第二增壓慄；22、高壓慄;23、第三過濾器;24、第三增壓慄；25、第四過濾器;26、第四增壓慄;27、廢水收集箱。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】，進一步闡明本發明。
[0016]實施例:
如圖1所示的一種全膜法對脫硫廢水深度處理膜分離組合零排放系統，包括通過管路依次連通的預處理前水箱、水質調節水箱5、第一反應箱6、沉澱水箱7、第二反應箱8、濃水箱9、TMF組件1、產水箱11以及NF組件12，所述NF組件12的產水出口通過管路與SWRO組件13連接相通，SWRO組件13的濃水出口通過管路與DTRO組14件連接相通，所述NF組件12的濃水出口通過管路與廢水收集箱27連接相通。所述濃水箱9與TMF組件10之間的管路上依次設有第一過濾器18和第一增壓慄19，所述產水箱11與NF組件12之間的管路上依次設有第二過濾器20和第二增壓慄21，NF組件12濃水出口與廢水收集箱27之間的管路上設有高壓慄22，所述NF組件12產水出口與SWRO組件13之間的管路上依次設有第三過濾器23和第三增壓慄24，所述SWRO組件13濃水出口與DTRO組件14之間的管路上依次設有第四過濾器25和第四增壓慄26。所述TMF組件10的下方設有化學清洗裝置，所述化學清洗裝置通過管路連接在濃水箱9與TMF組件10之間的管路上。所述化學清洗裝置包括兩臺清洗水箱和一臺清洗慄17，兩臺清洗水箱分別為酸溶液清洗箱15和次氯酸鈉溶液清洗箱16;所述清洗慄17的進口分別與兩臺清洗水箱相連，清洗慄17出口通過管路連接在濃水箱與TMF組件1之間的管路上。酸溶液清洗可以將沉積在膜表面的金屬氧化物沉澱溶解。次氯酸鈉溶液清洗可以解決更加嚴重的有機物汙堵問題。進一步地，還包括澄清池4，所述預處理前水箱為三聯箱，所述三聯箱、澄清池4和水質調節水箱5依次相連，所述三聯箱包括一級快速攪拌中和箱1、二級快速攪拌沉降箱2以及三級慢速攪拌絮凝箱3。在三聯箱中，通過加入石灰乳、有機硫、助凝劑完成PH調整、飽和硫酸鈣結晶析出、混凝等反應。
[0017]下面我們以處理脫硫廢水為例，具體闡述膜分離組合系統深度處理脫硫廢水的工藝過程:
先將脫硫廢水通入到三聯箱中，通過加入石灰乳、有機硫、助凝劑完成PH調整、飽和硫酸鈣結晶析出、混凝等反應，廢水從三聯箱流入澄清池4，廢水中的絮凝物由於重力作用沉積在澄清池4底部，清水經慄接入水質調節水箱5，調節PH為11.5-12.5，水質調節水箱5內的廢水被通入到第一反應箱6，向第一反應箱6內加入30%氫氧化鈉，除去廢水中的鈣鎂離子，氫氧化鈉的投加量由原水水質決定。沉澱後的廢水經沉澱水箱7進入第二反應箱8，向第二反應箱8內投入碳酸鈉，去除廢水中的硬度和重金屬汙染物，廢水在濃水箱9內沉澱，沉澱後的廢水進入TMF組件10，濃水箱9內的沉澱汙泥經汙泥脫水裝置排出。廢水經TMF組件10，除去廢水中的懸浮物、細菌及大分子量膠體等物質，所述TMF組件10有十隻且相互串聯為一列，各TMF組件10採用的膜管為I英寸I芯，每隻膜面積為0.14m2，TMF實際產能在250-400L/h之間，通量在2-300L/h，準確的通量數據需要通過組件本身來獲得。當系統膜組件運動一定周期後，膜逐漸被汙染，出水通量逐漸降低，利用化學清洗裝置對TMF組件進行清洗。
[0018]經TMF組件1的產水由慄進入NF組件12，NF組件12對廢水進行分鹽處理，NF組件12的切割分子量在200-300之間，對廢水中的一價和二價鹽進行分離，產水中主要為一價氯化鈉溶液，濃水中主要為硫酸鈉溶液，NF組件12在整個工藝過程中起到關鍵性作用，降低了其後的膜濃縮壓力。經NF組件12分鹽處理後的產水再經慄進入SWRO組件13濃縮，NF組件13濃水被排放到廢水收集箱，經SWRO組件13反滲透淡化處理後的廢水分為產水和濃水，產水為符合標準的淡水，濃水繼續經慄進入DTRO組件14進一步濃縮處理，從而獲取符合標準的淡水，對DTRO組件14濃水蒸髮結晶處理，得到高純度的氯化鈉工業鹽結晶產物。SWRO組件13和DTRO組件14除去了廢水中的COD、細菌、氨氮等汙染物，使得產水符合排放標準，實現工業廢水真正零排放。
[0019]以上例舉僅僅是對本發明的舉例說明，並不構成對本發明的保護範圍的限制，凡是與本發明相同或相似的設計均屬於本發明的保護範圍之內。
【主權項】
1.一種全膜法對脫硫廢水深度處理膜分離組合零排放系統，其特徵在於:包括通過管路依次連通的預處理前水箱、水質調節水箱(5)、第一反應箱(6)、沉澱水箱(7)、第二反應箱(8)、濃水箱(9)、TMF組件(10)、產水箱(11)以及NF組件(12)，所述NF組件(12)的產水出口通過管路與SWRO組件(13)連接相通，SWRO組件(13)的濃水出口通過管路與DTRO組件(14)連接相通，所述NF組件(12)的濃水出口通過管路與廢水收集箱(27)連接相通。2.如權利要求1所述的一種全膜法對脫硫廢水深度處理膜分離組合零排放系統，其特徵在於:所述濃水箱(9)與TMF組件(10)之間的管路上依次設有第一過濾器(18)和第一增壓慄(19)，所述產水箱(11)與NF組件(12)之間的管路上依次設有第二過濾器(20)和第二增壓慄(21)，NF組件(12)濃水出口與第一反應箱(6)之間的管路上設有高壓慄(22)，所述NF組件(12)產水出口與SWRO組件(13)之間的管路上依次設有第三過濾器(23)和第三增壓慄(24)，所述SWRO組件(13)濃水出口與DTRO組件(14)之間的管路上依次設有第四過濾器(25)和第四增壓慄(26)。3.如權利要求1所述的一種全膜法對脫硫廢水深度處理膜分離組合零排放系統，其特徵在於:所述TMF組件(10 )的下方設有化學清洗裝置，所述化學清洗裝置通過管路連接在濃水箱(9)與TMF組件(10)之間的管路上。4.如權利要求3所述的一種全膜法對脫硫廢水深度處理膜分離組合零排放系統，其特徵在於:所述化學清洗裝置包括兩臺清洗水箱和一臺清洗慄(17)，兩臺清洗水箱分別為酸溶液清洗箱(15)和次氯酸鈉溶液清洗箱(16);所述清洗慄(17)的進口分別與兩臺清洗水箱相連，清洗慄(17)出口通過管路連接在濃水箱(9)與TMF組件(10)之間的管路上。5.如權利要求1所述的一種全膜法對脫硫廢水深度處理膜分離組合零排放系統，其特徵在於:所述TMF組件(10)有十隻且相互串聯為一列，各TMF組件採用的膜管為I英寸I芯，每隻膜面積為0.14m2。6.如權利要求1所述的一種全膜法對脫硫廢水深度處理膜分離組合零排放系統，其特徵在於:還包括澄清池(4)，所述預處理前水箱為三聯箱，所述三聯箱、澄清池和水質調節水箱依次相連，所述三聯箱包括一級快速攪拌中和箱(I)、二級快速攪拌沉降箱(2)以及三級慢速攪拌絮凝箱(3)。
【專利摘要】本發明屬於脫硫廢水處理技術領域，具體提供了一種全膜法對脫硫廢水深度處理膜分離組合零排放系統，包括通過管路依次連通的預處理前水箱、水質調節水箱、第一反應箱、沉澱水箱、第二反應箱、濃水箱、TMF組件、產水箱以及NF組件，所述NF組件的產水出口通過管路與SWRO組件連接相通，SWRO組件的濃水出口通過管路與DTRO組件連接相通，所述NF組件的濃水出口通過管路與廢水收集箱連接相通。本發明提供的這種全膜法對脫硫廢水深度處理膜分離組合零排放系統，純水回收率較高，佔地面積小，成本低，實現了資源化利用，確保膜組件不會被汙堵，保證膜系統的穩定運行，提高了廢水處理效率，避免了資源浪費，同時降低了對環境的不必要汙染。
【IPC分類】C02F9/04, C01D3/04, C02F103/18
【公開號】CN105712536
【申請號】CN201610189904
【發明人】王可輝, 徐峰, 徐志清, 祖坤勇, 王飛, 趙軍, 蔣芬, 陳國
【申請人】北京朗新明環保科技有限公司南京分公司