公布日：2023.05.30
申請日：2022.12.28
分類(lèi)號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/467(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/46(2023.01)N;C02F5/02(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F103
/02(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種循環(huán)水排污水濃縮減量工藝，包括以下步驟：(1)將污水送入帶電化學(xué)裝置的循環(huán)水塔池中，進(jìn)行電化學(xué)處理，使得水中Ca2+、Mg2+形成沉淀析出，得到提濃后的循環(huán)水排污水；(2)將循環(huán)水排污水依次送入軟化系統、超濾系統與反滲透系統中進(jìn)行處理，最后得到濃水送往后續脫硫系統，得到產(chǎn)水則排出。與現有技術(shù)相比，本發(fā)明可有效提高水回收率、節水減排與水垢去除能力等。
權利要求書(shū)
1.一種循環(huán)水排污水濃縮減量工藝，其特征在于，包括以下步驟：(1)將污水送入帶電化學(xué)裝置的循環(huán)水塔池中，進(jìn)行電化學(xué)處理，使得水中Ca2+、Mg2+形成沉淀析出，得到提濃后的循環(huán)水排污水；(2)將循環(huán)水排污水依次送入軟化系統、超濾系統與反滲透系統中進(jìn)行處理，最后得到濃水送往后續脫硫系統，得到產(chǎn)水則排出。
2.根據權利要求1所述的一種循環(huán)水排污水濃縮減量工藝，其特征在于，步驟(1)的電化學(xué)處理過(guò)程中，通過(guò)陰陽(yáng)極發(fā)生氧化還原反應，對污水進(jìn)行處理。
3.根據權利要求2所述的一種循環(huán)水排污水濃縮減量工藝，其特征在于，與陰極、陽(yáng)極相連接的電源輸入的電壓為AC380V，并經(jīng)轉換模塊變成直流電流經(jīng)陰極和陽(yáng)極形成的全橋電路。
4.根據權利要求1所述的一種循環(huán)水排污水濃縮減量工藝，其特征在于，步驟(2)中，軟化系統中的處理過(guò)程為：往循環(huán)水排污水中加入軟化試劑，送往澄清池中進(jìn)行處理，確保澄清出水濁度≤10NTU，控制出水堿度≯1.2mmol/L，暫時(shí)硬度≯1.2mmol/L，再在送往超濾系統中。
5.根據權利要求1所述的一種循環(huán)水排污水濃縮減量工藝，其特征在于，步驟(2)中，超濾系統中的處理過(guò)程為：采用超濾膜對軟化系統的出水進(jìn)行超濾處理，控制超濾出水水質(zhì)濁度≤0.2NTU、SDI≤3。
6.根據權利要求1所述的一種循環(huán)水排污水濃縮減量工藝，其特征在于，步驟(2)中，反滲透系統中的處理過(guò)程為：依次采用抗污染復合膜與海水淡化膜對超濾后的出水進(jìn)行反滲透處理。
7.根據權利要求6所述的一種循環(huán)水排污水濃縮減量工藝，其特征在于，步驟(2)中，所述抗污染復合膜為PROC10反滲透膜。
8.根據權利要求6所述的一種循環(huán)水排污水濃縮減量工藝，其特征在于，步驟(2)中，所述海水淡化膜為SWC5-LD反滲透膜。
9.根據權利要求1所述的一種循環(huán)水排污水濃縮減量工藝，其特征在于，步驟(2)中，脫硫系統中的處理過(guò)程為：對濃水進(jìn)行均質(zhì)、軟化、澄清、過(guò)濾預處理后，再濃縮，最終實(shí)現固液分離。
10.根據權利要求1所述的一種循環(huán)水排污水濃縮減量工藝，其特征在于，步驟(2)中，經(jīng)過(guò)反滲透系統的產(chǎn)水的一部分返回所述循環(huán)水塔池，另一部分則送往用水系統供用戶(hù)適用。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是為了提供一種循環(huán)水排污水濃縮減量工藝。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現：
一種循環(huán)水排污水濃縮減量工藝，包括以下步驟：
(1)將污水送入帶電化學(xué)裝置的循環(huán)水塔池中，進(jìn)行電化學(xué)處理，使得水中Ca2+、Mg2+形成沉淀析出，得到提濃后的循環(huán)水排污水；
(2)將循環(huán)水排污水依次送入軟化系統、超濾系統與反滲透系統中進(jìn)行處理，最后得到濃水送往后續脫硫系統，得到產(chǎn)水則排出。
進(jìn)一步的，步驟(1)中，電化學(xué)處理的工藝過(guò)程為：循環(huán)水進(jìn)入電化學(xué)裝置后，在電化學(xué)裝置里的電極組上充分發(fā)揮陰、陽(yáng)極氧化、還原反應，使陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(電解)，產(chǎn)生OH·、H2O2、O3、HClO、ClO2等氧化性物質(zhì)，發(fā)揮防腐除銹、殺菌滅藻的作用，陰極發(fā)生還原反應(電結晶)，將成垢離子從水中析出。此過(guò)程參數條件：?jiǎn)闻_設備最大處理能力超過(guò)1200方保有水量補水量(2500方循環(huán)量)，可根據水質(zhì)情況確定。另外，電化學(xué)處理過(guò)程中，與陰極、陽(yáng)極相連接的電源輸入的電壓為AC380V，電源輸入為AC380V，經(jīng)轉換模塊變成直流電，直流電經(jīng)全橋電路，輸出頻率可變的脈沖，作用于電極板；主控板采集極板的電流信號，通過(guò)程序算法，控制直流電的幅值、頻率等，形成閉環(huán)控制。將不同的水質(zhì)所對應的電流、電壓、頻率等參數預先寫(xiě)入程序，在不同的水質(zhì)情況下，電流及電壓頻率等參數可自動(dòng)根據程序的指令進(jìn)行自動(dòng)匹配。電極片數與處理水量有正向關(guān)系，單臺主機可控制電極片數40片。
進(jìn)一步的，步驟(2)中，軟化系統中的處理過(guò)程為：來(lái)水進(jìn)入澄清池，采用石灰/碳酸鈉等藥劑對循環(huán)水排污水進(jìn)行軟化處理后，可以有效的降低循環(huán)水中的鈣鎂硬度、堿度及有機物含量，澄清池可根據運行時(shí)間或處理水量等參數，利用液位差，自動(dòng)向污泥調節池排泥。澄清池出水進(jìn)入重力運行的V型濾池，過(guò)濾系統重力運行，澄清池出水透過(guò)V型濾池濾料后的產(chǎn)水作為超濾進(jìn)水。一般控制澄清池停留時(shí)間不低于4小時(shí)，出水應保證濁度≤10NTU。V型濾池濾層上水深宜為1.5～2m，并留有至少0.3m超高。V型濾池內填裝的濾料采用優(yōu)質(zhì)天然海砂，不同粒徑按一定比例混合而成。
進(jìn)一步的，步驟(2)中，超濾系統中的處理過(guò)程為：采用抗污染能力強、化學(xué)穩定性好、機械強度高的膜對V型濾池后的出水進(jìn)行超濾處理，控制出水水質(zhì)濁度≤0.2NTU、SDI≤3，滿(mǎn)足反滲透的進(jìn)水要求。此處超濾膜可以為CM-151陶瓷膜，膜面積24.3m2，流道標稱(chēng)尺寸(六邊形)2.4mm。
進(jìn)一步的，步驟(2)中，反滲透系統中的處理過(guò)程為：依次采用抗污染復合膜與海水淡化膜對超濾后的出水進(jìn)行反滲透處理。
更進(jìn)一步的，步驟(2)中所述抗污染復合膜為PROC10反滲透膜，其規格參數：產(chǎn)水量39.7m3/d，有效膜面積：37.2m2，進(jìn)水隔網(wǎng)：0.864mm。
更進(jìn)一步的，步驟(2)中，所述海水淡化膜為SWC5-LD反滲透膜，其規格參數：產(chǎn)水量34.1m3/d，有效膜面積：37.2m2，給水隔網(wǎng)厚度：34mil(LD技術(shù))。
進(jìn)一步的，步驟(2)中，脫硫系統中的處理過(guò)程為：廢水先經(jīng)過(guò)預處理(一般包括均質(zhì)、軟化、澄清、過(guò)濾等常規處理措施)，然后通過(guò)脫硫廢水濃縮，最終實(shí)現固液分離。
進(jìn)一步的，步驟(2)中，經(jīng)過(guò)反滲透系統的產(chǎn)水的一部分返回所述循環(huán)水塔池，另一部分則送往用水系統供用戶(hù)適用。
本發(fā)明采用在循環(huán)水塔池中放置電化學(xué)裝置使得水中Ca2+、Mg2+形成沉淀析出，水中堿度和硬度降低。同時(shí)電化學(xué)裝置可在不添加或少添加化學(xué)藥劑情況下即可提高循環(huán)水濃水倍數，降低補充水的用量(節約水資源)，降低排污量(降低后續膜法處理量)。然后采用石灰/碳酸鈉等藥劑對排污水進(jìn)行軟化處理，可以有效的降低水中的鈣鎂硬度、堿度及有機物含量，再通過(guò)“超濾+反滲透”來(lái)實(shí)現排污水的二次濃縮減量。另外，對于膜處理回收率的限制：反滲透工藝采用一級兩段式，根據循環(huán)排污水的水質(zhì)特點(diǎn)來(lái)選擇透水量大、脫鹽率高、化學(xué)穩定性好、抗污染性能好及機械強度好的抗污染復合膜(一段)及海水淡化膜(二段)，可有效提高水的回收率。
與現有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)減少投資：循環(huán)水排水量減少，后續排水處理工藝投資減少；
(2)提高水回收率：海水淡化膜透水量大、脫鹽率高、過(guò)濾精度高，可大大提高回收率及水中離子的去除率；
(3)節水減排：循環(huán)水濃縮倍數提高，降低補充水量，降低排污量；
(4)水垢去除能力：電化學(xué)裝置能夠將循環(huán)水系統中導致生垢(銹)的成分如鈣、鎂、鐵等離子吸附收集到集垢器上，水垢肉眼可見(jiàn)且后續資源化處理。
（發(fā)明人：王羽旸;王煒）
