公布日：2022.04.05
申請日：2021.12.14
分類(lèi)號：C02F9/04(2006.01)I;B01D29/56(2006.01)I;B01D61/02(2006.01)I;B01D61/04(2006.01)I;B01D61/08(2006.01)I;B01D61/10(2006.01)I;
B01D61/12(2006.01)I;B01D65/02(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種廢水高回用率膜處理系統及方法，包括多級過(guò)濾單元，用于對廢水進(jìn)行濾除雜質(zhì)；過(guò)渡水箱，用于存儲多級過(guò)濾單元處理后的廢水；膜處理單元，用于對過(guò)渡水箱內的廢水進(jìn)一步處理，處理后的大部分水作為回用水，少量濃水進(jìn)入下一工序。本發(fā)明采用二級二段膜分離系統，大大減少了進(jìn)入進(jìn)入蒸發(fā)工序的濃水量；而且還采用了二級膜處理純水，保證了純水的水質(zhì)能過(guò)達到回水要求；一級膜和二段膜的進(jìn)水添加阻垢劑和還原劑，阻垢劑能有效防止水垢、微生物粘體的形成、提高系統的脫鹽率、產(chǎn)水量；還原劑用于進(jìn)一步還原金屬離子；二級膜進(jìn)水添加了片堿，提高PH值，二氧化碳更容易轉化為碳酸根離子，可以被反滲透脫除。
權利要求書(shū)
1.一種廢水高回用率膜處理系統，其特征在于，包括：多級過(guò)濾單元，用于對廢水進(jìn)行濾除雜質(zhì)；過(guò)渡水箱，用于存儲多級過(guò)濾單元處理后的廢水；膜處理單元，用于對過(guò)渡水箱內的廢水進(jìn)一步處理，包括一級RO膜裝置、二級RO膜裝置和二段RO膜裝置，所述一級RO膜裝置的進(jìn)水口連接到過(guò)渡水箱，其純水口經(jīng)純水箱連接二級RO膜裝置的進(jìn)水口，一級RO膜裝置的污水口經(jīng)濃水箱連接二段RO膜裝置的進(jìn)水口，二級RO膜裝置的污水口和二段RO膜裝置的純水口都連通至過(guò)渡水箱。
2.如權利要求1所述的一種廢水高回用率膜處理系統，其特征在于，所述多級過(guò)濾單元包括管道依次連通的一級粗濾器、二級粗濾器、第一精密過(guò)濾器和超濾器，一級粗濾器經(jīng)過(guò)原水提升泵連通外部預處理的廢水，超濾器的出口連通到所述過(guò)渡水箱。
3.如權利要求1或2所述的一種廢水高回用率膜處理系統，其特征在于，還包括一個(gè)廢水箱，所述廢水箱用于收集廢水，再通入多級過(guò)濾單元內進(jìn)行處理。
4.如權利要求2所述的一種廢水高回用率膜處理系統，其特征在于，所述過(guò)渡水箱和多級過(guò)濾單元之間設置有反清洗泵，所述反清洗泵的入口連通到過(guò)渡水箱，其出口通過(guò)管道分別連通到一級粗濾器、二級粗濾器、第一精密過(guò)濾器和超濾器的清洗口。
5.如權利要求1所述的一種廢水高回用率膜處理系統，其特征在于，所述一級RO膜裝置和過(guò)渡水箱之間還設置有第二精密過(guò)濾器，第二精密過(guò)濾器的入口經(jīng)第一增壓泵連接到過(guò)渡水箱，其出口連接到一級RO膜裝置；所述純水箱和二級RO膜裝置之間還設置偶第三精密過(guò)濾器，第三精密過(guò)濾器的入口經(jīng)第三增壓泵連接純水箱，其出口連接二級RO膜裝置；所述濃水箱和二段RO膜裝置之間還設置有第四精密過(guò)濾器，第四精密過(guò)濾器的入口經(jīng)第四增壓泵連接濃水箱，其出口連接到二段RO膜裝置。
6.一種廢水高回用率膜處理方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟S1：廢水先進(jìn)入多級過(guò)濾單元，依次經(jīng)一次粗濾、二次粗濾、精濾和超濾后，排放至過(guò)渡水箱內；步驟S2：過(guò)渡水箱內液體進(jìn)入一級RO膜裝置，一級RO膜裝置對液體進(jìn)行分離，得到第一低濃度水和第一高濃度水，第一低濃度水進(jìn)入純水箱，第一高濃度水進(jìn)入濃水箱；步驟S3：純水箱內的第一低濃度水進(jìn)入二級RO膜裝置，二級RO膜裝置對第一低濃度水進(jìn)行分離，得到第二低濃度水和第二高濃度水，第二低濃度水回用，第二高濃度水進(jìn)入過(guò)渡水箱；步驟S4：濃水箱內第一高濃度水進(jìn)入二段RO膜裝置，二段RO膜裝置對第一高濃度水進(jìn)行分離，得到第三低濃度水和第三高濃度水，所述第三低濃度水進(jìn)入過(guò)渡水箱，所述第三高濃度水進(jìn)入下一工序或回流至濃水箱。7.如權利要求6所述的一種廢水高回用率膜處理方法，其特征在于，步驟S2中，過(guò)渡水箱和一級RO膜裝置之間的管道上設計有第一加藥裝置，過(guò)渡水箱中液體泵入一級RO膜裝置同時(shí)，第一加藥裝置向管道中液體投放阻垢劑和還原劑，阻垢劑投放量為1.5-5ppm，還原劑的投放量為5-10ppm；步驟S3中，純水箱上設置有第二加藥裝置，純水箱內第一低濃度水進(jìn)入二級RO膜裝置前，第二加藥裝置向純水箱中投入片堿，至第一低濃度水的PH值調節至6-8.2；步驟S4中，所述濃水箱上設置有第三加藥裝置，第三加藥裝置向濃水箱內投放阻垢劑和還原劑，阻垢劑的投放量為1.5-5ppm，還原劑的投放量為5-10ppm。
8.如權利要求6所述的一種廢水高回用率膜處理方法，其特征在于，步驟S4中，二段RO膜裝置處理后得到的第三高濃縮水，先采用OPR儀測定第三高濃度水的OPR值，當OPR值低于設定值時(shí)，第三高濃度水回流至濃水箱，當OPR值高于設定值時(shí)，第三高濃度水進(jìn)入下一工序。
9.如權利要求6所述的一種廢水高回用率膜處理方法，其特征在于，步驟S2中，過(guò)渡水箱中廢水，先經(jīng)第一增壓泵增壓通入第二精密過(guò)濾器，濾除雜質(zhì)后，再經(jīng)一級RO膜裝置內的高壓泵抽出，進(jìn)入一級RO膜裝置內進(jìn)行分離處理；步驟S3中，純水箱內廢水，先經(jīng)第二增壓泵通入第三精密過(guò)濾器，濾除雜質(zhì)后，再經(jīng)二級RO膜裝置內的高壓泵抽出，進(jìn)入二級RO膜裝置內進(jìn)行分離處理；步驟S4中，濃水箱內廢水，先經(jīng)第三增壓泵通入第四精密過(guò)濾器，濾除雜質(zhì)后，再經(jīng)二段RO膜裝置內的高壓泵抽出，進(jìn)入二段RO膜裝置內進(jìn)行分離處理。
10.如權利要求8所述的一種廢水高回用率膜處理方法，其特征在于，所述過(guò)渡水箱上還經(jīng)一個(gè)反清洗泵連通多級過(guò)濾單元，反清洗泵抽出過(guò)渡水箱內的液體對多級過(guò)濾單元中的過(guò)濾器進(jìn)行反清洗，反清洗液進(jìn)入上一工序。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種廢水高回用率膜處理系統及方法，為解決現有膜分離裝置處理廢水后分離出的濃液量過(guò)多，從而增加了后續蒸發(fā)工序的工作量的缺陷。
為了實(shí)現根據本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)：
第一方面，公開(kāi)了一種廢水高回用率膜處理系統，其特征在于，包括：
多級過(guò)濾單元，用于對廢水進(jìn)行濾除雜質(zhì)；
過(guò)渡水箱，用于存儲多級過(guò)濾單元處理后的廢水；
膜處理單元，用于對過(guò)渡水箱內的廢水進(jìn)一步處理，包括一級RO膜裝置、二級RO膜裝置和二段RO膜裝置，所述一級RO膜裝置的進(jìn)水口連接到過(guò)渡水箱，其純水口經(jīng)純水箱連接二級RO膜裝置的進(jìn)水口，一級RO膜裝置的污水口經(jīng)濃水箱連接二段RO膜裝置的進(jìn)水口，二級RO膜裝置的污水口和二段RO膜裝置的純水口都連通至過(guò)渡水箱。
第一方面，在一個(gè)可能的設計中，所述多級過(guò)濾單元包括管道依次連通的一級粗濾器、二級粗濾器、第一精密過(guò)濾器和超濾器，一級粗濾器經(jīng)過(guò)原水提升泵連通外部預處理的廢水，超濾器的出口連通到所述過(guò)渡水箱。
第一方面，在一個(gè)可能的設計中，還包括一個(gè)廢水箱，所述廢水箱用于收集廢水，再通入多級過(guò)濾單元內進(jìn)行處理。
第一方面，在一個(gè)可能的設計中，所述過(guò)渡水箱和多級過(guò)濾單元之間設置有反清洗泵，所述反清洗泵的入口連通到過(guò)渡水箱，其出口通過(guò)管道分別連通到一級粗濾器、二級粗濾器、第一精密過(guò)濾器和超濾器的清洗口。
第一方面，在一個(gè)可能的設計中，所述一級RO膜裝置和過(guò)渡水箱之間還設置有第二精密過(guò)濾器，第二精密過(guò)濾器的入口經(jīng)第一增壓泵連接到過(guò)渡水箱，其出口連接到一級RO膜裝置；所述純水箱和二級RO膜裝置之間還設置偶第三精密過(guò)濾器，第三精密過(guò)濾器的入口經(jīng)第三增壓泵連接純水箱，其出口連接二級RO膜裝置；所述濃水箱和二段RO膜裝置之間還設置有第四精密過(guò)濾器，第四精密過(guò)濾器的入口經(jīng)第四增壓泵連接濃水箱，其出口連接到二段RO膜裝置。
第二方面，還公開(kāi)了一種廢水高回用率膜處理方法，包括以下步驟：
步驟S1：廢水先進(jìn)入多級過(guò)濾單元，依次經(jīng)一次粗濾、二次粗濾、精濾和超濾后，排放至過(guò)渡水箱內；
步驟S2：過(guò)渡水箱內液體進(jìn)入一級RO膜裝置，一級RO膜裝置對液體進(jìn)行分離，得到第一低濃度水和第一高濃度水，第一低濃度水進(jìn)入純水箱，第一高濃度水進(jìn)入濃水箱；
步驟S3：純水箱內的第一低濃度水進(jìn)入二級RO膜裝置，二級RO膜裝置對第一低濃度水進(jìn)行分離，得到第二低濃度水和第二高濃度水，第二低濃度水進(jìn)入生產(chǎn)線(xiàn)使用，第二高濃度水進(jìn)入過(guò)渡水箱；
步驟S4：濃水箱內第一高濃度水進(jìn)入二段RO膜裝置，二段RO膜裝置對第一高濃度水進(jìn)行分離，得到第三低濃度水和第三高濃度水，所述第三低濃度水進(jìn)入過(guò)渡水箱，所述第三高濃度水進(jìn)入下一工序或回流至濃水箱。
第二方面，在一個(gè)可能的設計中，步驟S2中，過(guò)渡水箱和一級RO膜裝置之間的管道上設計有第一加藥裝置，過(guò)渡水箱中液體泵入一級RO膜裝置同時(shí)，第一加藥裝置向管道中液體投放阻垢劑和還原劑，阻垢劑投放量為1.5-5ppm，還原劑的投放量為5-10ppm；步驟S3中，純水箱上設置有第二加藥裝置，純水箱內第一低濃度水進(jìn)入二級RO膜裝置前，第二加藥裝置向純水箱中投入片堿，至第一低濃度水的PH值調節至6-8.2；步驟S4中，所述濃水箱上設置有第三加藥裝置，第三加藥裝置向濃水箱內投放阻垢劑和還原劑，阻垢劑的投放量為1.5-5ppm，還原劑的投放量為5-10ppm。
第二方面，在一個(gè)可能的設計中，步驟S4中，二段RO膜裝置處理后得到的第三高濃縮水，先采用OPR儀測定第三高濃度水的OPR值，當OPR值低于設定值時(shí)，第三高濃度水回流至濃水箱，當OPR值高于設定值時(shí)，第三高濃度水進(jìn)入下一工序。
第二方面，在一個(gè)可能的設計中，步驟S2中，過(guò)渡水箱中廢水，先經(jīng)第一增壓泵增壓通入第二精密過(guò)濾器，濾除雜質(zhì)后，再經(jīng)一級RO膜裝置內的高壓泵抽出，進(jìn)入一級RO膜裝置內進(jìn)行分離處理；步驟S3中，純水箱內廢水，先經(jīng)第二增壓泵通入第三精密過(guò)濾器，濾除雜質(zhì)后，再經(jīng)二級RO膜裝置內的高壓泵抽出，進(jìn)入二級RO膜裝置內進(jìn)行分離處理；步驟S4中，濃水箱內廢水，先經(jīng)第三增壓泵通入第四精密過(guò)濾器，濾除雜質(zhì)后，再經(jīng)二段RO膜裝置內的高壓泵抽出，進(jìn)入二段RO膜裝置內進(jìn)行分離處理。
第二方面，在一個(gè)可能的設計中，所述過(guò)渡水箱上還經(jīng)一個(gè)反清洗泵連通多級過(guò)濾單元，反清洗泵抽出過(guò)渡水箱內的液體對多級過(guò)濾單元中的過(guò)濾器進(jìn)行反清洗，反清洗液進(jìn)入上一工序。
本發(fā)明至少包括以下有益效果：
本發(fā)明采用二級二段膜分離系統，二段膜處理后，濃液中鹽分較低時(shí)，再次回流至濃水箱繼續處理，達到設定值后，再進(jìn)入蒸發(fā)工序，這樣大大減少了進(jìn)入進(jìn)入蒸發(fā)工序的濃水量；而且還采用了二級膜處理純水，保證了純水的水質(zhì)能過(guò)達到回水要求；
一級膜和二段膜的進(jìn)水添加阻垢劑和還原劑，阻垢劑能有效防止水垢、微生物粘體的形成、提高系統的脫鹽率、產(chǎn)水量；還原劑用于進(jìn)一步還原金屬離子；
二級膜進(jìn)水添加了片堿，提高PH值，二氧化碳更容易轉化為碳酸根離子，碳酸根離子可以被反滲透脫除，而二氧化碳本身是一種氣體，會(huì )隨透過(guò)液自由進(jìn)入RO產(chǎn)水，對于下游的離子交換床拋光處理造成不當的負荷；某些TOC成分在高pH下更容易脫除；硼的脫除率在高pH下也較高。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現，部分還將通過(guò)對本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
（發(fā)明人：羅先華;黃理民）
