一種利用膜分離技術(shù)污水除鹽的方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種利用膜分離技術(shù)污水除鹽的方法，包括以下步驟：1）在攪拌反應(yīng)罐中加入污水，并加入氫氧化鈉或者氫氧化鈣，調(diào)節(jié)pH至9.0～11.5，攪拌反應(yīng)40～110分鐘。2）采用微濾膜對(duì)反應(yīng)后的混合液進(jìn)行除硬預(yù)處理；所述微濾膜的孔徑為0.1～0.2μm；過濾方式為死端過濾或者錯(cuò)流過濾；3）預(yù)處理后的濃水進(jìn)濃縮池或渣場；4）將預(yù)處理后的產(chǎn)水加壓后進(jìn)反滲透系統(tǒng)或納濾系統(tǒng)脫鹽。本發(fā)明采用微濾膜除硬作為反滲透或納濾膜的預(yù)處理，產(chǎn)水水質(zhì)好，除硬效果好，減少了反滲透或納濾膜的結(jié)垢污染；微濾的濃水懸浮物高，便于脫水處理；反滲透或納濾可在偏堿條件下運(yùn)行，可減少有機(jī)物和微生物的污染。
【專利說明】一種利用膜分離技術(shù)污水除鹽的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢水處理及回收利用領(lǐng)域，具體涉及一種利用膜分離技術(shù)污水除鹽的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在污水處理及資源化時(shí)，經(jīng)過一定處理后的有機(jī)污水常采用反滲透(RO)或納濾(NF)膜分離技術(shù)脫鹽，以達(dá)到污水回用的水質(zhì)要求。由于污水中含有有機(jī)物、硬度等污染物，對(duì)于膜的穩(wěn)定運(yùn)行和產(chǎn)水率等均有影響。通常采用石灰軟化和加阻垢劑的方法減少膜結(jié)垢，同時(shí)采用生物、物化等方法進(jìn)一步降低有機(jī)物，以減少有機(jī)物和微生物的污染。除此之外，反滲透膜前預(yù)處理通常有超濾(UF)，以達(dá)到更好截留懸浮物，保證反滲透的運(yùn)行。
[0003]專利CN201010264724.9公開了一種廢水的高級(jí)除硬方法，1.加入除硬藥劑NaOH和Na2CO3，按廢水中鈣、鎂離子的含量總和按一定比例加入，然后廢水進(jìn)入除硬反應(yīng)器中反應(yīng)一定時(shí)間；2.將除硬反應(yīng)后的廢水進(jìn)入戈?duì)柲み^濾器，進(jìn)行懸浮物及殘?jiān)拿摮摮龖腋∥锖蜌堅(jiān)某鏊M(jìn)入樹脂單元深度除硬處理；3.經(jīng)過戈?duì)柲み^濾器的廢水經(jīng)過調(diào)節(jié)PH后進(jìn)入樹脂單元，進(jìn)行廢水的深度除硬工藝處理。
[0004]專利CN200810071425.6公開了一種廢水零排放的方法，將工業(yè)廢水在廢水處理場順序進(jìn)行厭氧分解和好氧分解處理，分解廢水中70%~90%的有機(jī)物；將廢水處理場經(jīng)流化床結(jié)晶器或石灰軟化 去除硬度，再經(jīng)高效過濾器，截留水中的懸浮物，經(jīng)弱酸離子交換床，使硬度小于0.5mg/L。再經(jīng)脫氣裝置和多段反滲透膜組處理，得到TDS > 80，OOOppm的濃縮水；將濃縮水流經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶裝置和壓濾裝置進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，制成含水量< 15%固體廢渣。所采用的是流化床結(jié)晶器或石灰軟化+弱酸離子交換除硬，再經(jīng)脫氣進(jìn)反滲透系統(tǒng)。
[0005]專利CN 99204705.6公開了一種處理高硬度水的凈化設(shè)備，它通過加藥調(diào)節(jié)水中的PH值，形成易脫離于水的鈣鎂離子顆粒，在電場作用下，電極產(chǎn)生高活性絮凝劑，將鈣鎂離子吸附沉降。該設(shè)備主要由流量計(jì)、反應(yīng)罐、恒壓恒流電源、壓力式過濾器、加電加藥裝置等組成。
[0006]在污水回用中通常采用反滲透膜或納濾膜脫鹽技術(shù)以達(dá)到污水回用，污水中的有機(jī)物和硬度將造成反滲透膜或納濾膜的污染。
[0007]因此，現(xiàn)有技術(shù)中反滲透或納濾脫鹽，膜污染嚴(yán)重、產(chǎn)水率低、預(yù)處理流程長等特點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種利用膜分離技術(shù)污水除鹽的方法。
[0009]一種利用膜分離技術(shù)污水除鹽的方法，包括以下步驟:
[0010]I)在攪拌反應(yīng)罐中加入污水，并加入氫氧化鈉或者氫氧化鈣，調(diào)節(jié)pH至9.0~
11.5，攪拌反應(yīng)40~120分鐘；
[0011]2)采用微濾膜對(duì)反應(yīng)后的混合液進(jìn)行除硬預(yù)處理；所述微濾膜包含平板膜、袋式膜、管式膜或者中孔膜；所述微濾膜的孔徑為0.1~0.2Mffl ;過濾方式為死端過濾或者錯(cuò)流過濾；
[0012]3 )預(yù)處理后的濃水進(jìn)濃縮池或渣場；預(yù)處理后的與產(chǎn)水加壓后進(jìn)反滲透系統(tǒng)或納濾系統(tǒng)脫鹽。
[0013]還可以在所述步驟I)調(diào)節(jié)pH至9.0~11.5的同時(shí)，加入碳酸鹽或者二氧化碳；投加量為所述污水中鈣和鎂與加入的碳酸根的摩爾比為1:1.1~1.5。
[0014]所述攪拌反應(yīng)為一次反應(yīng)或者分級(jí)反應(yīng)。
[0015]所述微濾膜為有機(jī)材料或者無機(jī)材料。
[0016]所述死端過濾為內(nèi)壓式或者外壓式。
[0017]所述錯(cuò)流過濾為內(nèi)壓式或者外壓式。
[0018]所述錯(cuò)流過濾的錯(cuò)流率為100~400 %。
[0019]所述微濾膜的膜通量控制在240~800升/米2.時(shí)。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:
[0021](I)提供了一種微濾膜預(yù)處理的有效方法，可減少硬度對(duì)反滲透系統(tǒng)或納濾系統(tǒng)結(jié)垢的影響。
[0022](2)微濾膜預(yù)處理后產(chǎn)水濁度可小于1NTU，滿足反滲透系統(tǒng)或納濾系統(tǒng)的進(jìn)水要求。
[0023](3)微濾膜預(yù)處理產(chǎn)生的濃水含固量高，可以達(dá)到4~19%，有利于后續(xù)脫水。
[0024](4)微濾微濾膜預(yù)處理的產(chǎn)水硬度低，反滲透或納濾在偏堿性條件下運(yùn)行，可以減少有機(jī)物和微生物的污染，達(dá)到較長時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0025](5)反滲透產(chǎn)水呈堿性，可與其他偏酸性的反滲透產(chǎn)水混合后得到中性水質(zhì)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明死端過濾的示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明錯(cuò)流過濾的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]實(shí)施例1
[0029]如圖1所述，某石化企業(yè)污水回用后的反滲透濃水進(jìn)入攪拌反應(yīng)罐1，加入氫氧化鈉調(diào)整PH至10.4~11.0，經(jīng)過攪拌時(shí)間分別為0.5小時(shí)的2級(jí)混合攪拌，經(jīng)泵2提升至微濾管式膜過濾器4。微濾管式膜3孔徑0.2Mm，過濾方式為死端過濾，產(chǎn)水進(jìn)入產(chǎn)水罐6，并通過泵7進(jìn)反滲透系統(tǒng)，濃水通過排渣管道5進(jìn)污泥池。反滲透產(chǎn)水率67~85 %。其污水水質(zhì)、微濾除硬與反滲透處理效果見附表1。
[0030]表1
[0031]
【權(quán)利要求】
1.一種利用膜分離技術(shù)污水除鹽的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 1)在攪拌反應(yīng)罐中加入污水，并加入氫氧化鈉或者氫氧化鈣，調(diào)節(jié)pH至9.0~11.5，攪拌反應(yīng)40~120分鐘； 2)采用微濾膜對(duì)反應(yīng)后的混合液進(jìn)行除硬預(yù)處理；所述微濾膜包含平板膜、袋式膜、管式膜或者中孔膜；所述微濾膜的孔徑為0.1~0.2Mffl ;過濾方式為死端過濾或者錯(cuò)流過濾； 3)預(yù)處理后的濃水進(jìn)濃縮池或渣場；預(yù)處理后的產(chǎn)水加壓后進(jìn)反滲透系統(tǒng)或納濾系統(tǒng)脫鹽。
2.如權(quán)利要求1所述的利用膜分離技術(shù)污水除鹽的方法，其特征在于，所述步驟I)在攪拌反應(yīng)之前，還可以加入碳酸鹽或者二氧化碳；投加量為所述污水中鈣和鎂與加入的碳酸根的摩爾比為1:1.1~1.5。
3.如權(quán)利要求1所述的利用膜分離技術(shù)污水除鹽的方法，其特征在于，所述攪拌反應(yīng)為一次反應(yīng)或者分級(jí)反應(yīng)。
4.如權(quán)利要求1所述的利用膜分離技術(shù)污水除鹽的方法，其特征在于，所述微濾膜為有機(jī)材料或者無機(jī)材料。
5.如權(quán)利要求1所述的利用膜分離技術(shù)污水除鹽的方法，其特征在于，所述死端過濾為內(nèi)壓式或者外壓式。
6.如權(quán)利要求1所述的利用膜分離技術(shù)污水除鹽的方法，其特征在于，所述錯(cuò)流過濾為內(nèi)壓式或者外壓式。
7.如權(quán)利要求1所述的利用膜分離技術(shù)污水除鹽的方法，其特征在于，所述錯(cuò)流過濾的錯(cuò)流率為100~400%。
8.如權(quán)利要求1所述的利用膜分離技術(shù)污水除鹽的方法，其特征在于，所述微濾膜的膜通量控制在240~800升/米2.時(shí)。
【文檔編號(hào)】C02F1/44GK103663769SQ201210331490
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月7日
【發(fā)明者】劉正, 彭海珠, 孫杰, 趙輝, 龔小芝 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院