公布日：2023.06.23
申請日：2022.11.28
分類(lèi)號：C02F9/00(2023.01)I;C02F5/00(2023.01)I;C02F11/12(2019.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F1/44(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;B01D53/78(2006.01)I;B01D53/
58(2006.01)I;C02F1/70(2023.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F103/34(2006.01)N
摘要
本申請公開(kāi)一種蒸發(fā)塘廢水減量及資源化裝置及工藝。該處理工藝包括:預處理段、減量段、脫氨段及回用段四部分。利用該處理工藝的處理設備包括預處理裝置、減量裝置、氨吸收裝置、脫氨裝置、水回收裝置及各裝置配套的加藥、清洗裝置，各裝置通過(guò)管泵相連。該處理設備不僅顯著(zhù)提高傳統蒸發(fā)塘的濃縮上限，減少蒸發(fā)塘廢水存量，繼而進(jìn)一步減小末端固化設備規模和占地，還可回收有價(jià)值的硫酸銨和回用水，實(shí)現資源回用，具有顯著(zhù)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
權利要求書(shū)
1.一種蒸發(fā)塘廢水減量及資源化裝置，其特征在于，包括：軟化除硅裝置，其經(jīng)管道及原水提升泵連接調節水箱，其第一輸出端經(jīng)管道連接至中間水箱、第二輸出端經(jīng)管道連接污泥脫水裝置及第三輸出端經(jīng)管道連接氨吸收裝置；所述中間水箱經(jīng)管道連接至過(guò)濾器組件，所述過(guò)濾器組件連接至超濾產(chǎn)水箱，所述超濾產(chǎn)水箱的出水口通過(guò)管連接第一過(guò)濾器，且所述管上設有第一加藥口，其連接還原劑投加裝置，及第二加藥口，其連接阻垢劑投加裝置；第一過(guò)濾器經(jīng)管道及減量裝置高壓泵連接至減量裝置，減量裝置連接第一清洗裝置，且減量裝置高壓泵至減量裝置間的管道連接第二清洗裝置；減量裝置的第二排出口經(jīng)管道連接至脫氨裝置，第三排出口經(jīng)管道連接至超濾產(chǎn)水箱，脫氨裝置經(jīng)管道連接至第二過(guò)濾器)，第二過(guò)濾器經(jīng)管道及反滲透高壓泵連接至第二清洗裝置及反滲透裝置，反滲透裝置的第一排出口經(jīng)管道連接至回用水箱，第二排出口經(jīng)管道連接至超濾產(chǎn)水箱；反滲透裝置的第一排出口至回用水箱之間的管道上設接口，所述接口連接至第一化學(xué)清洗裝置及氨吸收裝置，氨吸收裝置的出口經(jīng)管道連接至脫氨裝置，酸加藥裝置經(jīng)管道連接至氨吸收裝置。
2.如權利要求1所述的蒸發(fā)塘廢水減量及資源化裝置，其特征在于，所述過(guò)濾器部件包括串聯(lián)的過(guò)濾器裝置及超濾裝置，且所述超濾裝置連接至超濾產(chǎn)水箱。
3.如權利要求2所述的蒸發(fā)塘廢水減量及資源化裝置，其特征在于，所述過(guò)濾器裝置選自多介質(zhì)過(guò)濾器、纖維過(guò)濾器或錳砂過(guò)濾器。
4.如權利要求2所述的蒸發(fā)塘廢水減量及資源化裝置，其特征在于，所述超濾裝置包括平板膜、中空纖維膜或卷式膜。
5.如權利要求1所述的蒸發(fā)塘廢水減量及資源化裝置，其特征在于，所述減量裝置為卷式反滲透膜裝置和中空纖維反滲透膜裝置的組合裝置。
6.如權利要求5所述的蒸發(fā)塘廢水減量及資源化裝置，其特征在于，所述減量裝置包括的高壓卷式反滲透膜元件膜的面積介于5～50m2，采用的高壓中空纖維反滲透膜元件膜面積50～1000m2。
7.一種蒸發(fā)塘廢水減量及資源化工藝，其特征在于，所述工藝包括如下步驟：在預處理段：向軟化除硅裝置中投加組合藥劑，以去除廢水中的雜質(zhì)，且軟化除硅裝置運行產(chǎn)生的污泥輸泵至污泥脫水裝置，出水依次經(jīng)過(guò)過(guò)濾器裝置、超濾裝置過(guò)濾除濁，出水輸送至超濾產(chǎn)水箱；在減量段：利用減量裝置提升泵將超濾產(chǎn)水箱中的水提升至減量裝置，減量裝置產(chǎn)生的150～260g/L的濃水直接排入曬鹽池，產(chǎn)水調節pH值至9.5～13；在脫氨段：基于氨吸收裝置收集軟化除硅裝置在反應階段產(chǎn)生的氣體，并通過(guò)酸加藥裝置向所述氨吸收裝置內噴淋2％～10％的酸液，以形成濃度介于3～10％的銨鹽溶液，所述銨鹽溶液被送至脫氨裝置，以吸收減量裝置產(chǎn)水中的氨，最終形成8～30％的銨鹽溶液；在回用段：將減量裝置的產(chǎn)水脫氨至20～150mg/L后，pH值調節至6～9后，送入反滲透裝置，所述反滲透裝置處理后的濃水返回超濾產(chǎn)水箱，產(chǎn)水進(jìn)入回用水箱。
8.如權利要求7所述的蒸發(fā)塘廢水減量及資源化工藝，其特征在于，所述軟化除硅裝置所加藥劑為氫氧化鈣、氫氧化鈉、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺、碳酸鈉、氧化鎂、氯化鎂、偏硅酸鈉中的至少一種。
9.如權利要求7所述的蒸發(fā)塘廢水減量及資源化工藝，其特征在于，所述減量裝置的操作壓力為3～7MPa，水回收率18～60％，產(chǎn)生的濃水TDS為150～260g/L。
10.如權利要求7所述的蒸發(fā)塘廢水減量及資源化工藝，其特征在于，所述脫氨裝置為膜脫氨裝置；產(chǎn)生的銨鹽溶液濃度介于8～30％，脫氨后的減量裝置產(chǎn)水銨鹽含量介于20～150mg/L。
發(fā)明內容
有鑒于此，本申請提出一種蒸發(fā)塘廢水減量及資源化裝置及工藝。
一種蒸發(fā)塘廢水減量及資源化裝置，其包括：
軟化除硅裝置，其經(jīng)管道及原水提升泵連接調節水箱，其第一輸出端經(jīng)管道連接至中間水箱、第二輸出端經(jīng)管道連接污泥脫水裝置及第三輸出端經(jīng)管道連接氨吸收裝置；
所述中間水箱經(jīng)管道連接至過(guò)濾器組件，所述過(guò)濾器組件連接至超濾產(chǎn)水箱，所述超濾產(chǎn)水箱的出水口經(jīng)管連接至第一過(guò)濾器，且所述管上設有第一加藥口，其連接還原劑投加裝置，及第二加藥口，其連接阻垢劑投加裝置；
第一過(guò)濾器經(jīng)管道及減量裝置高壓泵連接至減量裝置，減量裝置連接第一清洗裝置，且減量裝置高壓泵至減量裝置間的管道連接第二清洗裝置；
減量裝置的第二排出口經(jīng)管道連接至脫氨裝置，第三排出口經(jīng)管道連接至超濾產(chǎn)水箱，脫氨裝置經(jīng)管道連接至第二過(guò)濾器，第二過(guò)濾器經(jīng)管道及反滲透高壓泵連接至第二清洗裝置及反滲透裝置，反滲透裝置的第一排出口經(jīng)管道連接至回用水箱，第二排出口經(jīng)管道連接至超濾產(chǎn)水箱；
反滲透裝置的第一排出口至回用水箱之間的管道上設接口，所述接口連接至第一化學(xué)清洗裝置及氨吸收裝置，
氨吸收裝置的出口經(jīng)管道連接至脫氨裝置，酸加藥裝置經(jīng)管道連接至氨吸收裝置。
優(yōu)選的，該過(guò)濾器部件包括串聯(lián)的過(guò)濾器裝置及超濾裝置，且所述超濾裝置連接至超濾產(chǎn)水箱。
優(yōu)選的，該過(guò)濾器裝置選自多介質(zhì)過(guò)濾器、纖維過(guò)濾器或錳砂過(guò)濾器。
優(yōu)選的，該包括平板膜、中空纖維膜或卷式膜。
優(yōu)選的，該減量裝置為高壓卷式反滲透膜裝置和高壓中空纖維反滲透膜裝置的組合裝置。
優(yōu)選的，該卷式反滲透膜裝置為一段或兩段設計，中空纖維反滲透膜裝置為兩段或三段或四段或五段式設計。該卷式反滲透膜裝置及中空纖維反滲透膜裝置的一段設計是指裝置進(jìn)水經(jīng)一段反滲透膜處理后，淡水進(jìn)入淡水側，濃水進(jìn)入下一工段；二段設計是指裝置進(jìn)水經(jīng)一段反滲透膜處理后，一段淡水進(jìn)入淡水側，一段濃水進(jìn)入二段反滲透膜，經(jīng)二段反滲透膜處理后，二段淡水進(jìn)入淡水側，二段濃水進(jìn)入下一工段；三段、四段、五段設計原理同二段設計。段與段之前可設置或不設置增壓泵。
本申請實(shí)施例提出一種蒸發(fā)塘廢水減量及資源化工藝，該工藝包括如下步驟：
在預處理段：向軟化除硅裝置中投加組合藥劑，以去除廢水中的雜質(zhì)(雜質(zhì)包括：懸浮物、COD、總硬度及硅)，且軟化除硅裝置運行產(chǎn)生的污泥輸泵至污泥脫水裝置，出水依次經(jīng)過(guò)過(guò)濾器裝置、超濾裝置過(guò)濾除濁，出水輸送至超濾產(chǎn)水箱；
在減量段：利用減量裝置提升泵將超濾產(chǎn)水箱中的水提升至減量裝置，減量裝置產(chǎn)生的150～260g/L的濃水直接排入曬鹽池，產(chǎn)水調節pH值至9.5～13；
在脫氨段：基于氨吸收裝置收集軟化除硅裝置在反應階段產(chǎn)生的氣體，并通過(guò)酸加藥裝置向所述氨吸收裝置內噴淋2％～10％的酸液，以形成濃度介于3～10％的銨鹽溶液，所述銨鹽溶液被送至脫氨裝置，以吸收減量裝置產(chǎn)水中的氨，最終形成8～30％的銨鹽溶液；
在回用段：將減量裝置的產(chǎn)水脫氨至20～150mg/L后，pH值調節至6～9后，送入反滲透裝置，所述反滲透裝置處理后的濃水返回超濾產(chǎn)水箱，產(chǎn)水進(jìn)入回用水箱。
優(yōu)選的，該軟化除硅裝置所加藥劑為氫氧化鈣、氫氧化鈉、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺、碳酸鈉、氧化鎂、氯化鎂、偏硅酸鈉中的至少一種。
優(yōu)選的，該減量裝置的操作壓力為3-7MPa，水回收率18-60％，產(chǎn)生的濃水TDS為150～260g/L。
優(yōu)選的，該脫氨裝置為膜脫氨裝置；
產(chǎn)生的銨鹽溶液濃度介于8-30％，脫氨后的減量裝置產(chǎn)水銨鹽含量介于20-150mg/L。
有益效果
相對于現有技術(shù)，本申請實(shí)施方式具有如下優(yōu)點(diǎn):
通過(guò)本申請提出的蒸發(fā)塘廢水減量及資源化裝置及工藝，不僅大大顯著(zhù)提高傳統蒸發(fā)塘的濃縮上限，將廢水提濃至含鹽量15～26％，突破常規方法的局限性(極限值也只能將廢水濃縮至鹽含量10～18％)，減少蒸發(fā)塘廢水存量，繼而減小末端固化設備的處置規模、投資和運行成本。另外該方式還可回收有價(jià)值的硫酸銨和回用水，實(shí)現資源回用。該實(shí)施方式解決現有蒸發(fā)塘溢塘的隱患；減小擬建設末端固化設備的規模從而減少投資和占地。
（發(fā)明人：劉玉川;錢(qián)媛媛;李曉玲）
