一種反滲透濃水處理方法和系統(tǒng)與流程

本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種反滲透濃水處理方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電力、冶金、化工、海水淡化、印染、造紙等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水通常含有較高的硬度和較高的鹽分，較高的硬度主要是指污水中的鈣、鎂離子的總濃度高，這樣的廢水如果未經(jīng)處理直接排放，會(huì)造成水體和土壤的鹽堿化，危害自然環(huán)境。

反滲透工藝作為一種先進(jìn)和有效的脫鹽技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于上述廢水的深度處理過(guò)程中。但反滲透處理過(guò)程產(chǎn)的濃水即反滲透濃水包含溶解的無(wú)機(jī)鹽和難降解有機(jī)物，不能直接排放，直接返回至前端的污水處理系統(tǒng)又會(huì)對(duì)生化系統(tǒng)等產(chǎn)生不利的影響，因此反滲透濃水需進(jìn)一步處理以滿(mǎn)足達(dá)標(biāo)排放或回用的要求。

現(xiàn)有技術(shù)中，反滲透濃水的處理技術(shù)主要有活性炭吸附法、高級(jí)氧化法等。

其中，活性炭吸附法能夠很好地對(duì)有機(jī)物進(jìn)行去除，但活性炭吸附飽和后需要再生后方可繼續(xù)使用，在操作上較麻煩。

另外，高級(jí)氧化法是通過(guò)強(qiáng)化氧化過(guò)程對(duì)反滲透濃水中的有機(jī)物進(jìn)行降解去除，但該技術(shù)單獨(dú)應(yīng)用時(shí)投資運(yùn)行成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種反滲透濃水處理方法和系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的反滲透濃水的處理問(wèn)題，以滿(mǎn)足達(dá)標(biāo)排放或回用的要求。

本發(fā)明提供的一種反滲透濃水處理方法，包括如下步驟：

通過(guò)納濾膜對(duì)經(jīng)過(guò)保安過(guò)濾器處理后的反滲透濃水進(jìn)行濃縮分離；

對(duì)經(jīng)過(guò)濃縮分離后的反滲透濃水進(jìn)行臭氧氧化處理，保證其出水COD在120～230mg/L之間；

最后將其與所述納濾膜產(chǎn)出的COD≤30mg/L的納濾產(chǎn)水混合，確保產(chǎn)水COD＜60mg/L。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的實(shí)施例中，在通過(guò)納濾膜對(duì)經(jīng)過(guò)保安過(guò)濾器處理后的反滲透濃水進(jìn)行濃縮分離后，進(jìn)行所述臭氧氧化處理；

其中，經(jīng)所述濃縮分離后的反滲透濃水一部分進(jìn)行所述臭氧氧化處理，另一部分回流至所述第一水箱中；

回流至所述第一水箱中的反滲透濃水與經(jīng)所述納濾膜濃縮分離后進(jìn)行所述臭氧氧化處理的反滲透濃水的比例在8～20:1之間。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的實(shí)施例中，回流至所述第一水箱中的反滲透濃水繼續(xù)通過(guò)納濾膜進(jìn)行濃縮分離；

當(dāng)出水電導(dǎo)率經(jīng)所述納濾膜濃縮至≥50000μS/cm時(shí)進(jìn)行臭氧氧化處理，保證其出水COD在120～230mg/L之間。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的實(shí)施例中，在所述臭氧氧化處理過(guò)程中，

當(dāng)處理納濾膜實(shí)時(shí)產(chǎn)出的濃水時(shí)，臭氧濃度為200～400mg/L，反應(yīng)時(shí)間為1～3h；

或，

在所述臭氧氧化處理過(guò)程中，當(dāng)處理第二水箱5出水時(shí)，臭氧濃度為300～400mg/L，反應(yīng)時(shí)間為2～3h。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的實(shí)施例中，在通過(guò)納濾膜對(duì)經(jīng)過(guò)保安過(guò)濾器處理后的反滲透濃水進(jìn)行濃縮分離的過(guò)程中，將納濾膜回收率控制在60％～95％之間。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述納濾產(chǎn)水與經(jīng)臭氧氧化處理后的反滲透濃水混合時(shí)水量的體積比≥3:1。

一種反滲透濃水處理系統(tǒng)，包括保安過(guò)濾器、納濾膜和臭氧氧化裝置；所述保安過(guò)濾器、納濾膜和臭氧氧化裝置依次連接；

所述納濾膜，用于對(duì)經(jīng)過(guò)所述保安過(guò)濾器處理后的反滲透濃水進(jìn)行濃縮分離；

所述臭氧氧化裝置，用于對(duì)經(jīng)過(guò)濃縮分離后的反滲透濃水進(jìn)行臭氧氧化處理。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述保安過(guò)濾器與所述納濾膜之間設(shè)置有第一水箱，所述第一水箱與所述臭氧氧化裝置之間設(shè)置有第二水箱，所述臭氧氧化裝置的出口設(shè)置有第三水箱，所述第三水箱連接有排放水池。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述臭氧氧化裝置包括臭氧發(fā)生器、臭氧氧化塔、臭氧尾氣處理器和臭氧氧化催化劑。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述納濾膜包括耐鹽和耐有機(jī)物膜。

在上述技術(shù)方案中，有機(jī)物在納濾濃水中得到富集，從而降低了臭氧氧化過(guò)程的處理水量，在相同去除率的情況下可氧化去除更多的有機(jī)物；同時(shí)，納濾濃縮過(guò)程大部分氯離子進(jìn)入產(chǎn)水側(cè)，不會(huì)在濃水側(cè)富集，降低了對(duì)臭氧氧化過(guò)程的干擾，提高了臭氧的利用率。

納濾濃水經(jīng)臭氧氧化處理出水與納濾產(chǎn)水按一定比例勾兌后可 實(shí)現(xiàn)最終處理出水的達(dá)標(biāo)排放。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的反滲透濃水處理方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的反滲透濃水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記：

1-保安過(guò)濾器； 2-納濾膜； 3-臭氧氧化裝置；

4-第一水箱； 5-第二水箱； 6-第三水箱；

7-排放水池。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而 不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的反滲透濃水處理方法的流程圖；

首先，如圖1所示，本實(shí)施例提供的一種反滲透濃水處理方法，包括如下步驟：

通過(guò)納濾膜2對(duì)經(jīng)過(guò)保安過(guò)濾器1處理后的反滲透濃水進(jìn)行濃縮分離；

對(duì)經(jīng)過(guò)濃縮分離后的反滲透濃水進(jìn)行臭氧氧化處理，保證其出水COD在120～230mg/L之間；

最后將其與所述納濾膜2產(chǎn)出的COD≤30mg/L的納濾產(chǎn)水混合，確保產(chǎn)水COD＜60mg/L。

在上述步驟中，所述保安過(guò)濾器屬于精密過(guò)濾器，當(dāng)其工作原理是利用PP濾芯5μm的孔隙進(jìn)行機(jī)械過(guò)濾，使反滲透濃水中殘存的微量懸浮顆粒、膠體、微生物等被截留或吸附在濾芯表面和孔隙中。

其內(nèi)部裝的過(guò)濾濾芯精度等級(jí)可分為0.5μs,1μs,5μs,10μs等，根據(jù)不同的使用場(chǎng)合選用不同的過(guò)濾精度，以保證后出水精度及保證后級(jí)膜元件的安全。一般可采用PP棉、尼龍、熔噴等不同材質(zhì)作濾芯，去除水中的微小懸浮物，細(xì)菌及其它雜質(zhì)等，使原水水質(zhì)達(dá)到反滲透膜的進(jìn)水要求。

隨著制水時(shí)間的增長(zhǎng)，濾芯因截留物的污染，其運(yùn)行阻力逐漸上升，當(dāng)運(yùn)行至進(jìn)出口水壓差達(dá)0.1MPa時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況來(lái)更換濾 芯，保安過(guò)濾器1的主要優(yōu)點(diǎn)是效率高、阻力小、便于更換。

當(dāng)通過(guò)保安過(guò)濾器1對(duì)反滲透濃水進(jìn)行處理后，再通過(guò)所述納濾膜2對(duì)其進(jìn)行濃縮分離，然后再對(duì)其進(jìn)行所述臭氧氧化處理，進(jìn)一步對(duì)反滲透濃水進(jìn)行處理，當(dāng)臭氧氧化處理的程度能夠保證其出水COD在120～230mg/L之間即可。

其中，還可以將待處理的反滲透濃水首先經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，再通過(guò)所述保安過(guò)濾器1進(jìn)行處理。

在具體的實(shí)施例中，在通過(guò)納濾膜2對(duì)經(jīng)過(guò)保安過(guò)濾器1處理后的反滲透濃水進(jìn)行濃縮分離后，經(jīng)預(yù)設(shè)的第一水箱4后進(jìn)行所述臭氧氧化處理；

其中，經(jīng)所述濃縮分離后的反滲透濃水一部分進(jìn)行所述臭氧氧化處理，另一部分回流至所述第一水箱4中；

回流至所述第一水箱4中的反滲透濃水與經(jīng)所述納濾膜濃縮分離后進(jìn)行臭氧氧化處理的反滲透濃水的比例在8～20:1之間。

其中，回流至所述第一水箱4中的反滲透濃水繼續(xù)通過(guò)納濾膜2進(jìn)行濃縮分離；

當(dāng)出水電導(dǎo)率經(jīng)所述納濾膜濃縮至≥50000μS/cm時(shí)進(jìn)行臭氧氧化處理，保證其出水COD在120～230mg/L之間。

進(jìn)一步的，在所述臭氧氧化處理過(guò)程中，

當(dāng)處理納濾膜實(shí)時(shí)產(chǎn)出的濃水時(shí)，臭氧濃度為200～400mg/L，反應(yīng)時(shí)間為1～3h；

或，

在所述臭氧氧化處理過(guò)程中，當(dāng)處理第二水箱5出水時(shí)，臭氧濃度為300～400mg/L，反應(yīng)時(shí)間為2～3h。

在具體的實(shí)施例中，在通過(guò)納濾膜2對(duì)經(jīng)過(guò)保安過(guò)濾器1處理后 的反滲透濃水進(jìn)行濃縮分離的過(guò)程中，將納濾膜2回收率控制在60％～95％之間。

在具體的實(shí)施例中，所述納濾產(chǎn)水與經(jīng)臭氧氧化處理后的飯滲透濃水混合時(shí)水量的體積比≥3:1。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的反滲透濃水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，在另一個(gè)實(shí)施例中，還提供了一種反滲透濃水處理系統(tǒng)，包括保安過(guò)濾器1、納濾膜2和臭氧氧化裝置3；所述保安過(guò)濾器1、納濾膜2和臭氧氧化裝置3依次連接；

所述納濾膜2，用于對(duì)經(jīng)過(guò)所述保安過(guò)濾器1處理后的反滲透濃水進(jìn)行濃縮分離；

所述臭氧氧化裝置3，用于對(duì)經(jīng)過(guò)濃縮分離后的反滲透濃水進(jìn)行臭氧氧化處理。

通過(guò)所述反滲透濃水處理系統(tǒng)以對(duì)上述反滲透濃水處理方法進(jìn)行實(shí)施，在工作時(shí)，首先將反滲透濃水通過(guò)所述保安過(guò)濾器1進(jìn)行處理，所述保安過(guò)濾器屬于精密過(guò)濾器，當(dāng)其工作原理是利用PP濾芯5μm的孔隙進(jìn)行機(jī)械過(guò)濾，使反滲透濃水中殘存的微量懸浮顆粒、膠體、微生物等被截留或吸附在濾芯表面和孔隙中。

其內(nèi)部裝的過(guò)濾濾芯精度等級(jí)可分為0.5μs,1μs,5μs,10μs等，根據(jù)不同的使用場(chǎng)合選用不同的過(guò)濾精度，以保證后出水精度及保證后級(jí)膜元件的安全。一般可采用PP棉、尼龍、熔噴等不同材質(zhì)作濾芯，去除水中的微小懸浮物，細(xì)菌及其它雜質(zhì)等，使原水水質(zhì)達(dá)到反滲透膜的進(jìn)水要求。

隨著制水時(shí)間的增長(zhǎng)，濾芯因截留物的污染，其運(yùn)行阻力逐漸上升，當(dāng)運(yùn)行至進(jìn)出口水壓差達(dá)0.1MPa時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況來(lái)更換濾芯，保安過(guò)濾器1的主要優(yōu)點(diǎn)是效率高、阻力小、便于更換。

當(dāng)通過(guò)保安過(guò)濾器1對(duì)反滲透濃水進(jìn)行處理后，再通過(guò)所述納濾 膜2對(duì)其進(jìn)行濃縮分離，在具體的實(shí)施例中，經(jīng)過(guò)所述濃縮分離處理后實(shí)時(shí)產(chǎn)生的納濾濃水一部分回流至第一水箱4繼續(xù)循環(huán)濃縮分離，一部分經(jīng)所述臭氧氧化裝置3進(jìn)行臭氧氧化處理，保證其出水COD在120～230mg/L后排至第三水箱6中暫存；第一水箱4中繼續(xù)循環(huán)濃縮分離后經(jīng)納濾膜循環(huán)濃縮分離到一定程度后排至第二水箱5進(jìn)行收集，之后經(jīng)所述臭氧氧化裝置3進(jìn)行臭氧氧化處理，保證其出水COD120～150mg/L后排至所述第三水箱6中暫存；第三水箱6出水與納濾膜2產(chǎn)出的COD≤30mg/L的納濾產(chǎn)水按一定比例在所述排放水池7中混合，確保產(chǎn)水COD＜60mg/L后達(dá)標(biāo)排放，這時(shí)，排放便可滿(mǎn)足要求。

其中，還可以將待處理的反滲透濃水首先經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，再通過(guò)所述保安過(guò)濾器1進(jìn)行處理。

其中，回流至所述第一水箱4中的反滲透濃水與經(jīng)所述納濾膜濃縮分離后的反滲透濃水的比例在8～20:1之間。

其中，回流至所述第一水箱4中的反滲透濃水繼續(xù)通過(guò)納濾膜2進(jìn)行濃縮分離時(shí)，所述一定程度表示：當(dāng)出水電導(dǎo)率經(jīng)所述納濾膜濃縮至≥50000μS/cm時(shí)進(jìn)行臭氧氧化處理，保證其出水COD在120～230mg/L之間。

進(jìn)一步的，在所述臭氧氧化處理過(guò)程中，

當(dāng)處理納濾膜實(shí)時(shí)產(chǎn)出的濃水時(shí)，臭氧濃度為200～400mg/L，反應(yīng)時(shí)間為1～3h；

或，

在所述臭氧氧化處理過(guò)程中，當(dāng)處理第二水箱5出水時(shí)，臭氧濃度為300～400mg/L，反應(yīng)時(shí)間為2～3h。

在具體的實(shí)施例中，在通過(guò)納濾膜2對(duì)經(jīng)過(guò)保安過(guò)濾器1處理后 的反滲透濃水進(jìn)行濃縮分離的過(guò)程中，將納濾膜2回收率控制在60％～95％之間。

在具體的實(shí)施例中，所述納濾產(chǎn)水與經(jīng)臭氧氧化處理后的反滲透濃水混合時(shí)水量的體積比≥3:1。

在具體的實(shí)施例中，所述保安過(guò)濾器1與所述納濾膜2之間設(shè)置有第一水箱4，所述第一水箱4與所述臭氧氧化裝置3之間設(shè)置有第二水箱5，所述臭氧氧化裝置3的出口設(shè)置有第三水箱6，所述第三水箱6連接有排放水池7。

進(jìn)一步的，所述臭氧氧化裝置3包括臭氧發(fā)生器、臭氧氧化塔、臭氧尾氣處理器和臭氧氧化催化劑。

進(jìn)一步的，所述納濾膜2包括耐鹽和耐有機(jī)物膜。

實(shí)施例一

水量為2m3/h的反滲透濃水，COD 200mg/L經(jīng)保安過(guò)濾器1后進(jìn)入納濾系統(tǒng)處理，納濾系統(tǒng)回收率為75％，納濾實(shí)時(shí)產(chǎn)水量為1.5m3/h，產(chǎn)水COD在20-25mg/L,納濾實(shí)時(shí)濃水量為0.5m3/h，納濾運(yùn)行一段時(shí)間，第一水箱4出水電導(dǎo)率達(dá)到50000μS/cm以上后，排放至第二水箱5，此時(shí)第二水箱5中廢水COD達(dá)到了440-450mg/L。

實(shí)時(shí)產(chǎn)出的納濾濃水在其運(yùn)行的1-8h期間COD含量逐步升高，范圍控制在240-470mg/L之間，臭氧氧化處理的時(shí)間為1-2.5h，廢水中臭氧含量為210-330mg/L,反應(yīng)出水COD在130-140mg/L,排放至第三水箱6暫存。

用臭氧氧化處理第二水箱5中COD為440-450mg/L的廢水2.5h，廢水中臭氧含量維持在320-330mg/L，反應(yīng)出水COD在130-140mg/L,排放至第三水箱6暫存。

納濾產(chǎn)水與第三水箱6中廢水按照體積比3:1在排放水池7中混合，混合后廢水COD在50-55mg/L，達(dá)標(biāo)排放。

實(shí)施例二

水量為20m3/h的反滲透濃水，COD 400mg/L經(jīng)保安過(guò)濾器1后進(jìn)入納濾系統(tǒng)處理，納濾系統(tǒng)回收率為90％，納濾實(shí)時(shí)產(chǎn)水量為18m3/h，產(chǎn)水COD在20-25mg/L,納濾實(shí)時(shí)濃水量為2m3/h，納濾運(yùn)行一段時(shí)間，第一水箱4出水電導(dǎo)率達(dá)到50000μS/cm以上后，排放至第二水箱5，此時(shí)第二水箱5中廢水COD達(dá)到了850-900mg/L。

實(shí)時(shí)產(chǎn)出的納濾濃水在其運(yùn)行期間COD含量逐步升高，范圍控制在450-900mg/L之間，臭氧氧化處理的時(shí)間為2.5-3h，廢水中臭氧含量為240-360mg/L,反應(yīng)出水COD在160-190mg/L,排放至第三水箱6暫存。

用臭氧氧化處理第二水箱5中COD為850-900mg/L的廢水2.5-3h，廢水中臭氧含量維持在340-360mg/L，反應(yīng)出水COD在160-190mg/L,排放至第三水箱6暫存。

納濾產(chǎn)水與第三水箱6中廢水按照體積比≥6:1在排放水池7中混合，混合后廢水COD在55mg/L以下，達(dá)標(biāo)排放。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。