CN108249643A - 一种三膜法海藻加工废水深度处理回用方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三膜法海藻加工废水深度处理回用方法及装置,其方法包括预处理、超滤膜处理、纳滤膜处理、反渗透膜处理以及浓盐水处理五个步骤;其装置包括预处理单元、超滤膜处理单元、纳滤膜处理单元、反渗透膜处理单元以及浓盐水处理单元。本发明的一种三膜法海藻加工废水深度处理回用方法及装置和现有技术相比,具有设计合理、安装操作方便等特点,实现了海藻加工废水的深度处理回用,可以大量回收生产废水替代新鲜水;各工艺单元技术成熟、处理效率高,药剂成本、设备成本、能耗都较低,从而解决了海藻加工耗水量大的难题。
Description
技术领域
本发明涉及工业废水处理领域,具体地说是一种三膜法海藻加工废水深度处理回用方法及装置。
背景技术
海藻加工用水量大,废水处理难度高。当前流行的处理工艺为沉沙调节—絮凝反应—沉淀池—ABR反应池—接触氧化池—生物滤池—气浮处理—排入市政管网。由于海藻加工废水中含有很多难降解有机物,经过上述处理工艺后的水既不能回用于生产工艺,也达不到一级A排放标准,只能排入市政管网,进入市政污水厂再去处理。这既造成了水资源的浪费又增加了市政污水厂的处理负荷。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种三膜法海藻加工废水深度处理回用方法及装置。
本发明的技术任务是按以下方式实现的:
一种三膜法海藻加工废水深度处理回用方法,包括预处理、超滤膜处理、纳滤膜处理、反渗透膜处理以及浓盐水处理五个步骤;
所述的预处理作用是调节前处理***来水的水质,排出滤除的杂质;
所述的超滤膜处理作用是进一步去除预处理后的水中的细小悬浮物;
所述的纳滤膜处理作用是去除超滤膜处理后的水中的溶解性胶体、二价阴、阳离子,既降低有机物含量又降低水中的含盐量;
所述的反渗透膜处理作用是进一步降低纳滤膜处理后的产水中的含盐量,滤除病毒、细菌,产水代替新鲜水回用于生产工艺;
所述的浓盐水处理作用是降低纳滤膜处理环节浓盐水的COD,使其达到排入市政管网的水质要求。
该方法的具体步骤如下:
步骤1)预处理:前处理***来水首先进入调节池,通过调节池中搅拌器的搅拌作用将前处理***来水与超滤装置回流的浓水进行均质处理,通过泥水泵排出部分含泥水来控制调节池内水的悬浮物质量百分比浓度为3-5%;
步骤2)超滤膜处理:预处理后的水经过超滤给水泵升压到0.1-0.3MPa进入超滤装置,超滤装置的浓水回流到调节池,超滤装置的产水进入超滤产水箱;
步骤3)纳滤膜处理:超滤膜处理的水经过纳滤给水泵加压到0.3-0.5MPa后进入纳滤保安过滤器,再经过纳滤高压泵升压后进入纳滤装置,纳滤装置的产水进入纳滤产水箱;
步骤4)反渗透膜处理:纳滤膜处理的水经过反渗透给水泵加压到0.2-0.4MPa后进入反渗透保安过滤器,再经反渗透高压泵升压后进入反渗透装置,反渗透装置的产水进入反渗透产水箱;
步骤5)浓盐水处理:纳滤膜处理的水和反渗透膜处理的水合流后进入氧化塔,经过铁碳微电解氧化处理后进入芬顿反应器,芬顿反应器的出水进入铁泥沉淀池;铁泥沉淀池出水控制COD小于500 mg/l,悬浮物含量小于70 mg/l,氨氮含量小于25 mg/l,之后排入市政管网。
所述的步骤1)中,调节池中搅拌器的转速30-50转/分钟。
所述的步骤2)中,控制超滤装置的产水率10-25%,产水浊度小于0.2NTU;
超滤装置需要进行化学清洗时,在超滤清洗箱中配置质量百分比浓度0.1-0.5%的酸溶液或者质量百分比浓度0.1-0.5%的碱溶液或者质量百分比浓度0.5%的次氯酸钠溶液,然后经过超滤清洗泵进行循环清洗,酸溶液清洗时控制PH1.5-3或者碱溶液清洗时控制PH10-12或者次氯酸钠溶液清洗时控制有效氯浓度2000-5000ppm。
所述的步骤3)中,通过变频器调节纳滤高压泵转速以控制纳滤装置的进水压力0.9-1.5Mpa;控制纳滤装置的产水率60-80%,COD脱除率80-99%,硫酸根脱除率95-98%;
水进入纳滤装置之前需要经过阻垢剂加药装置将阻垢剂加在纳滤给水泵出口管上;
纳滤装置需要进行化学清洗时,在化学清洗箱中配制质量百分比浓度0.05-0.1%的酸溶液或者质量百分比浓度0.1-0.5%的碱溶液,然后经过化学清洗泵在纳滤装置中进行循环清洗,酸溶液清洗时控制PH1.5-2.5或者碱溶液清洗时控制PH11-13。
所述的步骤4)中,通过变频器调节反渗透高压泵的转速以控制反渗透装置进水压力1.4-1.8Mpa;控制反渗透装置产水率70-85%,脱盐率大于95%。
所述的步骤5)中,所述的纳滤膜处理的水和反渗透膜处理的水合流后在进入氧化塔之前需要通过加酸装置添加盐酸,调节氧化塔的进水PH2-5,氧化塔运行时需要通过曝气风机进行曝气;
氧化塔出水进入芬顿反应器之前需要通过加硫酸亚铁装置投加硫酸亚铁溶液,需要通过加双氧水装置投加双氧水,投加时控制亚铁离子浓度是双氧水浓度的1-3倍;
芬顿反应器的出水进入铁泥沉淀池前需要加碱调节PH8-9。
一种三膜法海藻加工废水深度处理回用装置,包括预处理单元、超滤膜处理单元、纳滤膜处理单元、反渗透膜处理单元以及浓盐水处理单元;
所述的预处理单元包括调节池和泥水泵,所述的调节池的上部进口与前处理来水管道连通,所述的调节池的侧面出口与所述的泥水泵的进口连通,所述的泥水泵的出口连通前处理***;
所述的超滤膜处理单元包括超滤给水泵、超滤装置、超滤产水箱、超滤清洗箱和超滤清洗泵;所述的超滤给水泵的进口通过管道与所述的调节池的侧面出口连通,所述的超滤给水泵的出口通过管道与所述的超滤装置的进口连通,所述的超滤装置的一路出口通过管道与超滤产水箱的进口连通;另一路通过回流管道与调节池的进口连通;所述的超滤装置通过管道与所述的超滤清洗箱和超滤清洗泵循环连通;
所述的纳滤膜处理单元包括纳滤给水泵、纳滤保安过滤器、纳滤高压泵、纳滤装置、纳滤产水箱、阻垢剂加药装置和化学清洗箱;所述的纳滤给水泵的进口通过管道与所述的超滤产水箱的出口连通,所述的纳滤给水泵的出口通过管道与所述的纳滤保安过滤器的进口连通,所述的纳滤保安过滤器的出口通过管道与所述的纳滤高压泵的进口连通,所述的纳滤高压泵的出口通过管道与所述的纳滤装置的进口连通,所述的纳滤装置的出口通过管道与所述的纳滤产水箱的进口连通,所述的纳滤装置通过管道与化学清洗箱和化学清洗泵循环连通;
所述的反渗透膜处理单元包括反渗透给水泵、反渗透保安过滤器、反渗透高压泵、反渗透装置和反渗透产水箱;所述的反渗透给水泵的进口通过管道与所述的纳滤产水箱的出口连通,所述的反渗透给水泵的出口通过管道与所述的反渗透保安过滤器的进口连通,所述的反渗透保安过滤器的出口通过管道与所述的反渗透高压泵的进口连通,所述的反渗透高压泵的出口通过管道与所述的反渗透装置的进口连通,所述的反渗透装置的出口通过管道与所述的反渗透产水箱连通;
所述的浓盐水处理单元包括氧化塔、芬顿反应器和铁泥沉淀池;所述的氧化塔的进口通过管道与所述的纳滤装置出口连通,所述的氧化塔的出口与所述的芬顿反应器的进口连通,所述的芬顿反应器的出口通过管道与所述的铁泥沉淀池的进口连通。
所述的调节池内安装有搅拌器一;所述的超滤清洗箱内安装有搅拌器二;所述的化学清洗箱内安装有搅拌器三;所述的芬顿反应器内安装有搅拌器四。
所述的纳滤给水泵的出口管道连通阻垢剂加药装置;所述的氧化塔进口管道连通加酸装置,所述的氧化塔进风口连通曝气风机;所述的芬顿反应器的进口连通加硫酸亚铁装置和加双氧水装置;所述的铁泥沉淀池的进口连通加碱管道。
本发明的一种三膜法海藻加工废水深度处理回用方法及装置和现有技术相比,具有设计合理、安装操作方便等特点,实现了海藻加工废水的深度处理回用,可以大量回收生产废水替代新鲜水;各工艺单元技术成熟、处理效率高,药剂成本、设备成本、能耗都较低,从而解决了海藻加工耗水量大的难题。
附图说明
附图1为一种三膜法海藻加工废水深度处理回用装置的结构示意图;
图中:A、预处理单元,B、超滤膜单元,C、纳滤膜单元,D、反渗透膜处理单元,E、浓盐水处理单元;
1、调节池,101、搅拌器一,2、泥水泵,3、超滤给水泵,4、超滤装置,5、超滤产水箱,6、超滤清洗箱,601、搅拌器二,7、超滤清洗泵,8、纳滤给水泵,9、纳滤保安过滤器,10、纳滤高压泵,11、纳滤装置,12、纳滤产水箱,13、阻垢剂加药装置,14、化学清洗箱,1401、搅拌器三,15、化学清洗泵,16、反渗透给水泵,17、反渗透保安过滤器,18、反渗透高压泵,19、反渗透装置,20、反渗透产水箱,21、加酸装置,22、曝气风机,23、氧化塔,24、芬顿反应器,2401、搅拌器四,25、加硫酸亚铁装置,26、加双氧水装置,27、铁泥沉淀池。
具体实施方式
实施例1:
装配设备:
三膜法海藻加工废水深度处理回用装置包括预处理单元A、超滤膜处理单元B、纳滤膜处理单元C、反渗透膜处理单元D以及浓盐水处理单元E;
所述的预处理单元A包括调节池1和泥水泵2,所述的调节池1内安装有搅拌器一101;所述的调节池1的上部进口与前处理来水管道连通,所述的调节池1的侧面出口与所述的泥水泵2的进口连通,所述的泥水泵2的出口连通前处理***;
所述的超滤膜处理单元B包括超滤给水泵3、超滤装置4、超滤产水箱5、超滤清洗箱6和超滤清洗泵7;所述的超滤清洗箱6内安装有搅拌器二601;所述的超滤给水泵3的进口通过管道与所述的调节池1的侧面出口连通,所述的超滤给水泵3的出口通过管道与所述的超滤装置4的进口连通,所述的超滤装置4的一路出口通过管道与超滤产水箱5的进口连通;另一路通过回流管道与调节池1的进口连通;所述的超滤装置4通过管道与所述的超滤清洗箱6和超滤清洗泵7循环连通;
所述的纳滤膜处理单元C包括纳滤给水泵8、纳滤保安过滤器9、纳滤高压泵10、纳滤装置11、纳滤产水箱12、阻垢剂加药装置13和化学清洗箱14;所述的纳滤给水泵8的进口通过管道与所述的超滤产水箱5的出口连通,所述的纳滤给水泵8的出口管道连通阻垢剂加药装置13;所述的纳滤给水泵8的出口通过管道与所述的纳滤保安过滤器9的进口连通,所述的纳滤保安过滤器9的出口通过管道与所述的纳滤高压泵10的进口连通,所述的纳滤高压泵10的出口通过管道与所述的纳滤装置11的进口连通,所述的纳滤装置11的出口通过管道与所述的纳滤产水箱12的进口连通,所述的纳滤装置11通过管道与化学清洗箱14和化学清洗泵15循环连通;所述的化学清洗箱14内安装有搅拌器三1401;
所述的纳滤膜装置11为对C a2+、Mg2+、SO4 2-等二价和多价离子高截留,对Na+、K+、Cl-等单价离子低截留的专用分离膜组成,特别对溶解性的胶体具有良好的分离效果。
所述的反渗透膜处理单元D包括反渗透给水泵16、反渗透保安过滤器17、反渗透高压泵18、反渗透装置19和反渗透产水箱20;所述的反渗透给水泵16的进口通过管道与所述的纳滤产水箱12的出口连通,所述的反渗透给水泵16的出口通过管道与所述的反渗透保安过滤器17的进口连通,所述的反渗透保安过滤器17的出口通过管道与所述的反渗透高压泵18的进口连通,所述的反渗透高压泵18的出口通过管道与所述的反渗透装置19的进口连通,所述的反渗透装置19的出口通过管道与所述的反渗透产水箱20连通;
所述的浓盐水处理单元E包括氧化塔23、芬顿反应器24和铁泥沉淀池27;所述的氧化塔23进口管道连通加酸装置21,所述的氧化塔23进风口连通曝气风机22;所述的氧化塔23的进口通过管道与所述的纳滤装置11出口连通,所述的氧化塔23的出口与所述的芬顿反应器24的进口连通,所述的芬顿反应器24内安装有搅拌器四2401,所述的芬顿反应器24的进口连通加硫酸亚铁装置25和加双氧水装置26;所述的芬顿反应器24的出口通过管道与所述的铁泥沉淀池27的进口连通;所述的铁泥沉淀池27的进口连通加碱管道。
处理工艺:
三膜法海藻加工废水深度处理回用方法包括预处理、超滤膜处理、纳滤膜处理、反渗透膜处理以及浓盐水处理五个步骤;
该方法的具体步骤如下:
步骤1)预处理:所述的预处理作用是调节前处理***来水的水质,排出滤除的杂质;前处理***来水首先进入调节池1,通过调节池中1的搅拌器一101的搅拌作用将前处理***来水与超滤装置4回流的浓水进行均质处理,调节池1中搅拌器一101的转速30转/分钟;通过泥水泵2排出部分含泥水来控制调节池1内水的悬浮物质量百分比浓度为3%;
步骤2)超滤膜处理:所述的超滤膜处理作用是进一步去除预处理后的水中的细小悬浮物;预处理后的水经过超滤给水泵3升压到0.1MPa进入超滤装置4,超滤装置4的浓水回流到调节池1,超滤装置4的产水进入超滤产水箱5;
控制超滤装置4的产水率10%,产水浊度0.2NTU;超滤装置4需要进行化学清洗时,在超滤清洗箱6中配置质量百分比浓度0.1%、0.3%或0.5%的盐酸溶液,然后经过超滤清洗泵7进行循环清洗,盐酸溶液清洗时控制PH1.5、2或3。
步骤3)纳滤膜处理:所述的纳滤膜处理作用是去除超滤膜处理后的水中的溶解性胶体、二价阴、阳离子,既降低有机物含量又降低水中的含盐量;超滤膜处理的水经过纳滤给水泵8加压到0.3MPa后进入纳滤保安过滤器9,再经过纳滤高压泵10升压后进入纳滤装置11,纳滤装置11的产水进入纳滤产水箱12;
通过变频器调节纳滤高压泵10转速以控制纳滤装置11的进水压力0.9Mpa;控制纳滤装置11的产水率60%,COD脱除率80%,硫酸根脱除率95%;水进入纳滤装置11之前需要经过阻垢剂加药装置13将阻垢剂加在纳滤给水泵8出口管上;纳滤装置11需要进行化学清洗时,在化学清洗箱14中配制质量百分比浓度0.05%、0.08%或0.1%的盐酸溶液,然后经过化学清洗泵15在纳滤装置11中进行循环清洗,盐酸溶液清洗时控制PH1.5、2或2.5。
步骤4)反渗透膜处理:所述的反渗透膜处理作用是进一步降低纳滤膜处理后的产水中的含盐量,滤除病毒、细菌,产水代替新鲜水回用于生产工艺;纳滤膜处理的水经过反渗透给水泵16加压到0.2MPa后进入反渗透保安过滤器17,再经反渗透高压泵18升压后进入反渗透装置19,反渗透装置19的产水进入反渗透产水箱20;
通过变频器调节反渗透高压泵18的转速以控制反渗透装置19进水压力1.4Mpa;控制反渗透装置19产水率70%,脱盐率95%。
步骤5)浓盐水处理:所述的浓盐水处理作用是降低纳滤膜处理环节浓盐水的COD,使其达到排入市政管网的水质要求;纳滤膜处理的水和反渗透膜处理的水合流后进入氧化塔23,经过铁碳微电解氧化处理后进入芬顿反应器24,芬顿反应器24的出水进入铁泥沉淀池27;铁泥沉淀池27出水控制COD500 mg/l,悬浮物含量70 mg/l,氨氮含量25 mg/l,之后排入市政管网。
所述的纳滤膜处理的水和反渗透膜处理的水合流后在进入氧化塔23之前需要通过加酸装置21添加盐酸,调节氧化塔23的进水PH2,氧化塔23运行时需要通过曝气风机22进行曝气;氧化塔23出水进入芬顿反应器24之前需要通过加硫酸亚铁装置25投加硫酸亚铁溶液,需要通过加双氧水装置26投加双氧水,投加时控制亚铁离子浓度是双氧水浓度的1倍;芬顿反应器24的出水进入铁泥沉淀池27前需要加碱调节PH8。
实施例2:
装配设备:
三膜法海藻加工废水深度处理回用装置包括预处理单元A、超滤膜处理单元B、纳滤膜处理单元C、反渗透膜处理单元D以及浓盐水处理单元E;
所述的预处理单元A包括调节池1和泥水泵2,所述的调节池1内安装有搅拌器一101;所述的调节池1的上部进口与前处理来水管道连通,所述的调节池1的侧面出口与所述的泥水泵2的进口连通,所述的泥水泵2的出口连通前处理***;
所述的超滤膜处理单元B包括超滤给水泵3、超滤装置4、超滤产水箱5、超滤清洗箱6和超滤清洗泵7;所述的超滤清洗箱6内安装有搅拌器二601;所述的超滤给水泵3的进口通过管道与所述的调节池1的侧面出口连通,所述的超滤给水泵3的出口通过管道与所述的超滤装置4的进口连通,所述的超滤装置4的一路出口通过管道与超滤产水箱5的进口连通;另一路通过回流管道与调节池1的进口连通;所述的超滤装置4通过管道与所述的超滤清洗箱6和超滤清洗泵7循环连通;
所述的纳滤膜处理单元C包括纳滤给水泵8、纳滤保安过滤器9、纳滤高压泵10、纳滤装置11、纳滤产水箱12、阻垢剂加药装置13和化学清洗箱14;所述的纳滤给水泵8的进口通过管道与所述的超滤产水箱5的出口连通,所述的纳滤给水泵8的出口管道连通阻垢剂加药装置13;所述的纳滤给水泵8的出口通过管道与所述的纳滤保安过滤器9的进口连通,所述的纳滤保安过滤器9的出口通过管道与所述的纳滤高压泵10的进口连通,所述的纳滤高压泵10的出口通过管道与所述的纳滤装置11的进口连通,所述的纳滤装置11的出口通过管道与所述的纳滤产水箱12的进口连通,所述的纳滤装置11通过管道与化学清洗箱14和化学清洗泵15循环连通;所述的化学清洗箱14内安装有搅拌器三1401;
所述的纳滤膜装置11为对C a2+、Mg2+、SO4 2-等二价和多价离子高截留,对Na+、K+、Cl-等单价离子低截留的专用分离膜组成,特别对溶解性的胶体具有良好的分离效果。
所述的反渗透膜处理单元D包括反渗透给水泵16、反渗透保安过滤器17、反渗透高压泵18、反渗透装置19和反渗透产水箱20;所述的反渗透给水泵16的进口通过管道与所述的纳滤产水箱12的出口连通,所述的反渗透给水泵16的出口通过管道与所述的反渗透保安过滤器17的进口连通,所述的反渗透保安过滤器17的出口通过管道与所述的反渗透高压泵18的进口连通,所述的反渗透高压泵18的出口通过管道与所述的反渗透装置19的进口连通,所述的反渗透装置19的出口通过管道与所述的反渗透产水箱20连通;
所述的浓盐水处理单元E包括氧化塔23、芬顿反应器24和铁泥沉淀池27;所述的氧化塔23进口管道连通加酸装置21,所述的氧化塔23进风口连通曝气风机22;所述的氧化塔23的进口通过管道与所述的纳滤装置11出口连通,所述的氧化塔23的出口与所述的芬顿反应器24的进口连通,所述的芬顿反应器24内安装有搅拌器四2401,所述的芬顿反应器24的进口连通加硫酸亚铁装置25和加双氧水装置26;所述的芬顿反应器24的出口通过管道与所述的铁泥沉淀池27的进口连通;所述的铁泥沉淀池27的进口连通加碱管道。
处理工艺:
三膜法海藻加工废水深度处理回用方法包括预处理、超滤膜处理、纳滤膜处理、反渗透膜处理以及浓盐水处理五个步骤;
该方法的具体步骤如下:
步骤1)预处理:所述的预处理作用是调节前处理***来水的水质,排出滤除的杂质;前处理***来水首先进入调节池1,通过调节池中1的搅拌器一101的搅拌作用将前处理***来水与超滤装置4回流的浓水进行均质处理,调节池1中搅拌器一101的转速40转/分钟;通过泥水泵2排出部分含泥水来控制调节池1内水的悬浮物质量百分比浓度为4%;
步骤2)超滤膜处理:所述的超滤膜处理作用是进一步去除预处理后的水中的细小悬浮物;预处理后的水经过超滤给水泵3升压到0.2MPa进入超滤装置4,超滤装置4的浓水回流到调节池1,超滤装置4的产水进入超滤产水箱5;
控制超滤装置4的产水率20%,产水浊度0.15NTU;超滤装置4需要进行化学清洗时,在超滤清洗箱6中配置质量百分比浓度0.1%、0.3%或0.5%的氢氧化钠溶液,然后经过超滤清洗泵7进行循环清洗,氢氧化钠溶液清洗时控制PH10、11或12。
步骤3)纳滤膜处理:所述的纳滤膜处理作用是去除超滤膜处理后的水中的溶解性胶体、二价阴、阳离子,既降低有机物含量又降低水中的含盐量;超滤膜处理的水经过纳滤给水泵8加压到0.4MPa后进入纳滤保安过滤器9,再经过纳滤高压泵10升压后进入纳滤装置11,纳滤装置11的产水进入纳滤产水箱12;
通过变频器调节纳滤高压泵10转速以控制纳滤装置11的进水压力1.2Mpa;控制纳滤装置11的产水率70%,COD脱除率90%,硫酸根脱除率96%;水进入纳滤装置11之前需要经过阻垢剂加药装置13将阻垢剂加在纳滤给水泵8出口管上;纳滤装置11需要进行化学清洗时,在化学清洗箱14中配制质量百分比浓度0.1%、0.3%或0.5%的氢氧化钠溶液,然后经过化学清洗泵15在纳滤装置11中进行循环清洗,氢氧化钠溶液清洗时控制PH11、12或13。
步骤4)反渗透膜处理:所述的反渗透膜处理作用是进一步降低纳滤膜处理后的产水中的含盐量,滤除病毒、细菌,产水代替新鲜水回用于生产工艺;纳滤膜处理的水经过反渗透给水泵16加压到0.3MPa后进入反渗透保安过滤器17,再经反渗透高压泵18升压后进入反渗透装置19,反渗透装置19的产水进入反渗透产水箱20;
通过变频器调节反渗透高压泵18的转速以控制反渗透装置19进水压力1.6Mpa;控制反渗透装置19产水率80%,脱盐率96%。
步骤5)浓盐水处理:所述的浓盐水处理作用是降低纳滤膜处理环节浓盐水的COD,使其达到排入市政管网的水质要求;纳滤膜处理的水和反渗透膜处理的水合流后进入氧化塔23,经过铁碳微电解氧化处理后进入芬顿反应器24,芬顿反应器24的出水进入铁泥沉淀池27;铁泥沉淀池27出水控制COD450 mg/l,悬浮物含量65 mg/l,氨氮含量20 mg/l,之后排入市政管网。
所述的纳滤膜处理的水和反渗透膜处理的水合流后在进入氧化塔23之前需要通过加酸装置21添加盐酸,调节氧化塔23的进水PH3,氧化塔23运行时需要通过曝气风机22进行曝气;氧化塔23出水进入芬顿反应器24之前需要通过加硫酸亚铁装置25投加硫酸亚铁溶液,需要通过加双氧水装置26投加双氧水,投加时控制亚铁离子浓度是双氧水浓度的2倍;芬顿反应器24的出水进入铁泥沉淀池27前需要加碱调节PH8.5。
实施例3:
装配设备:
三膜法海藻加工废水深度处理回用装置包括预处理单元A、超滤膜处理单元B、纳滤膜处理单元C、反渗透膜处理单元D以及浓盐水处理单元E;
所述的预处理单元A包括调节池1和泥水泵2,所述的调节池1内安装有搅拌器一101;所述的调节池1的上部进口与前处理来水管道连通,所述的调节池1的侧面出口与所述的泥水泵2的进口连通,所述的泥水泵2的出口连通前处理***;
所述的超滤膜处理单元B包括超滤给水泵3、超滤装置4、超滤产水箱5、超滤清洗箱6和超滤清洗泵7;所述的超滤清洗箱6内安装有搅拌器二601;所述的超滤给水泵3的进口通过管道与所述的调节池1的侧面出口连通,所述的超滤给水泵3的出口通过管道与所述的超滤装置4的进口连通,所述的超滤装置4的一路出口通过管道与超滤产水箱5的进口连通;另一路通过回流管道与调节池1的进口连通;所述的超滤装置4通过管道与所述的超滤清洗箱6和超滤清洗泵7循环连通;
所述的纳滤膜处理单元C包括纳滤给水泵8、纳滤保安过滤器9、纳滤高压泵10、纳滤装置11、纳滤产水箱12、阻垢剂加药装置13和化学清洗箱14;所述的纳滤给水泵8的进口通过管道与所述的超滤产水箱5的出口连通,所述的纳滤给水泵8的出口管道连通阻垢剂加药装置13;所述的纳滤给水泵8的出口通过管道与所述的纳滤保安过滤器9的进口连通,所述的纳滤保安过滤器9的出口通过管道与所述的纳滤高压泵10的进口连通,所述的纳滤高压泵10的出口通过管道与所述的纳滤装置11的进口连通,所述的纳滤装置11的出口通过管道与所述的纳滤产水箱12的进口连通,所述的纳滤装置11通过管道与化学清洗箱14和化学清洗泵15循环连通;所述的化学清洗箱14内安装有搅拌器三1401;
所述的纳滤膜装置11为对C a2+、Mg2+、SO4 2-等二价和多价离子高截留,对Na+、K+、Cl-等单价离子低截留的专用分离膜组成,特别对溶解性的胶体具有良好的分离效果。
所述的反渗透膜处理单元D包括反渗透给水泵16、反渗透保安过滤器17、反渗透高压泵18、反渗透装置19和反渗透产水箱20;所述的反渗透给水泵16的进口通过管道与所述的纳滤产水箱12的出口连通,所述的反渗透给水泵16的出口通过管道与所述的反渗透保安过滤器17的进口连通,所述的反渗透保安过滤器17的出口通过管道与所述的反渗透高压泵18的进口连通,所述的反渗透高压泵18的出口通过管道与所述的反渗透装置19的进口连通,所述的反渗透装置19的出口通过管道与所述的反渗透产水箱20连通;
所述的浓盐水处理单元E包括氧化塔23、芬顿反应器24和铁泥沉淀池27;所述的氧化塔23进口管道连通加酸装置21,所述的氧化塔23进风口连通曝气风机22;所述的氧化塔23的进口通过管道与所述的纳滤装置11出口连通,所述的氧化塔23的出口与所述的芬顿反应器24的进口连通,所述的芬顿反应器24内安装有搅拌器四2401,所述的芬顿反应器24的进口连通加硫酸亚铁装置25和加双氧水装置26;所述的芬顿反应器24的出口通过管道与所述的铁泥沉淀池27的进口连通;所述的铁泥沉淀池27的进口连通加碱管道。
处理工艺:
三膜法海藻加工废水深度处理回用方法包括预处理、超滤膜处理、纳滤膜处理、反渗透膜处理以及浓盐水处理五个步骤;
该方法的具体步骤如下:
步骤1)预处理:所述的预处理作用是调节前处理***来水的水质,排出滤除的杂质;前处理***来水首先进入调节池1,通过调节池中1的搅拌器一101的搅拌作用将前处理***来水与超滤装置4回流的浓水进行均质处理,调节池1中搅拌器一101的转速50转/分钟;通过泥水泵2排出部分含泥水来控制调节池1内水的悬浮物质量百分比浓度为5%;
步骤2)超滤膜处理:所述的超滤膜处理作用是进一步去除预处理后的水中的细小悬浮物;预处理后的水经过超滤给水泵3升压到0.3MPa进入超滤装置4,超滤装置4的浓水回流到调节池1,超滤装置4的产水进入超滤产水箱5;
控制超滤装置4的产水率25%,产水浊度0.1NTU;超滤装置4需要进行化学清洗时,在超滤清洗箱6中配置质量百分比浓度0.5%的次氯酸钠溶液,然后经过超滤清洗泵7进行循环清洗,次氯酸钠溶液清洗时控制有效氯浓度2000 ppm、3000 ppm或5000ppm。
步骤3)纳滤膜处理:所述的纳滤膜处理作用是去除超滤膜处理后的水中的溶解性胶体、二价阴、阳离子,既降低有机物含量又降低水中的含盐量;超滤膜处理的水经过纳滤给水泵8加压到0.5MPa后进入纳滤保安过滤器9,再经过纳滤高压泵10升压后进入纳滤装置11,纳滤装置11的产水进入纳滤产水箱12;
通过变频器调节纳滤高压泵10转速以控制纳滤装置11的进水压力1.5Mpa;控制纳滤装置11的产水率80%,COD脱除率99%,硫酸根脱除率98%;水进入纳滤装置11之前需要经过阻垢剂加药装置13将阻垢剂加在纳滤给水泵8出口管上;纳滤装置11需要进行化学清洗时,在化学清洗箱14中配制质量百分比浓度0.07%的盐酸溶液,然后经过化学清洗泵15在纳滤装置11中进行循环清洗,盐酸溶液清洗时控制PH2。
步骤4)反渗透膜处理:所述的反渗透膜处理作用是进一步降低纳滤膜处理后的产水中的含盐量,滤除病毒、细菌,产水代替新鲜水回用于生产工艺;纳滤膜处理的水经过反渗透给水泵16加压到0.4MPa后进入反渗透保安过滤器17,再经反渗透高压泵18升压后进入反渗透装置19,反渗透装置19的产水进入反渗透产水箱20;
通过变频器调节反渗透高压泵18的转速以控制反渗透装置19进水压力1.8Mpa;控制反渗透装置19产水率85%,脱盐率97%。
步骤5)浓盐水处理:所述的浓盐水处理作用是降低纳滤膜处理环节浓盐水的COD,使其达到排入市政管网的水质要求;纳滤膜处理的水和反渗透膜处理的水合流后进入氧化塔23,经过铁碳微电解氧化处理后进入芬顿反应器24,芬顿反应器24的出水进入铁泥沉淀池27;铁泥沉淀池27出水控制COD400 mg/l,悬浮物含量60 mg/l,氨氮含量15 mg/l,之后排入市政管网。
所述的纳滤膜处理的水和反渗透膜处理的水合流后在进入氧化塔23之前需要通过加酸装置21添加盐酸,调节氧化塔23的进水PH5,氧化塔23运行时需要通过曝气风机22进行曝气;氧化塔23出水进入芬顿反应器24之前需要通过加硫酸亚铁装置25投加硫酸亚铁溶液,需要通过加双氧水装置26投加双氧水,投加时控制亚铁离子浓度是双氧水浓度的3倍;芬顿反应器24的出水进入铁泥沉淀池27前需要加碱调节PH9。
通过上面具体实施方式,所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。为了实现以上各步骤功能而需要配套的水泵、风机、水池、管道、阀门、电气、仪表等装置设备不在详述;但是应当理解,本发明并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上,所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征,从而实现不同的技术方案。
Claims (10)
1.一种三膜法海藻加工废水深度处理回用方法,其特征在于,包括预处理、超滤膜处理、纳滤膜处理、反渗透膜处理以及浓盐水处理五个步骤;
所述的预处理作用是调节前处理***来水的水质,排出滤除的杂质;
所述的超滤膜处理作用是进一步去除预处理后的水中的细小悬浮物;
所述的纳滤膜处理作用是去除超滤膜处理后的水中的溶解性胶体、二价阴、阳离子,既降低有机物含量又降低水中的含盐量;
所述的反渗透膜处理作用是进一步降低纳滤膜处理后的产水中的含盐量,滤除病毒、细菌,产水代替新鲜水回用于生产工艺;
所述的浓盐水处理作用是降低纳滤膜处理环节浓盐水的COD,使其达到排入市政管网的水质要求。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法的具体步骤如下:
步骤1)预处理:前处理***来水首先进入调节池,通过调节池中搅拌器的搅拌作用将前处理***来水与超滤装置回流的浓水进行均质处理,通过泥水泵排出部分含泥水来控制调节池内水的悬浮物质量百分比浓度为3-5%;
步骤2)超滤膜处理:预处理后的水经过超滤给水泵升压到0.1-0.3MPa进入超滤装置,超滤装置的浓水回流到调节池,超滤装置的产水进入超滤产水箱;
步骤3)纳滤膜处理:超滤膜处理的水经过纳滤给水泵加压到0.3-0.5MPa后进入纳滤保安过滤器,再经过纳滤高压泵升压后进入纳滤装置,纳滤装置的产水进入纳滤产水箱;
步骤4)反渗透膜处理:纳滤膜处理的水经过反渗透给水泵加压到0.2-0.4MPa后进入反渗透保安过滤器,再经反渗透高压泵升压后进入反渗透装置,反渗透装置的产水进入反渗透产水箱;
步骤5)浓盐水处理:纳滤膜处理的水和反渗透膜处理的水合流后进入氧化塔,经过铁碳微电解氧化处理后进入芬顿反应器,芬顿反应器的出水进入铁泥沉淀池;铁泥沉淀池出水控制COD小于500 mg/l,悬浮物含量小于70 mg/l,氨氮含量小于25 mg/l,之后排入市政管网。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步骤1)中,调节池中搅拌器的转速30-50转/分钟。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步骤2)中,控制超滤装置的产水率10-25%,产水浊度小于0.2NTU;
超滤装置需要进行化学清洗时,在超滤清洗箱中配置质量百分比浓度0.1-0.5%的酸溶液或者碱溶液或者质量百分比浓度0.1-0.5%的质量百分比浓度0.5%的次氯酸钠溶液,然后经过超滤清洗泵进行循环清洗,酸溶液清洗时控制PH1.5-3或者碱溶液清洗时控制PH10-12或者次氯酸钠溶液清洗时控制有效氯浓度2000-5000ppm。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步骤3)中,通过变频器调节纳滤高压泵转速以控制纳滤装置的进水压力0.9-1.5Mpa;控制纳滤装置的产水率60-80%,COD脱除率80-99%,硫酸根脱除率95-98%;
水进入纳滤装置之前需要经过阻垢剂加药装置将阻垢剂加在纳滤给水泵出口管上;
纳滤装置需要进行化学清洗时,在化学清洗箱中配制质量百分比浓度0.05-0.1%的酸溶液或者质量百分比浓度0.1-0.5%的碱溶液,然后经过化学清洗泵在纳滤装置中进行循环清洗,酸溶液清洗时控制PH1.5-2.5或者碱溶液清洗时控制PH11-13。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步骤4)中,通过变频器调节反渗透高压泵的转速以控制反渗透装置进水压力1.4-1.8Mpa;控制反渗透装置产水率70-85%,脱盐率大于95%。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步骤5)中,所述的纳滤膜处理的水和反渗透膜处理的水合流后在进入氧化塔之前需要通过加酸装置添加盐酸,调节氧化塔的进水PH2-5,氧化塔运行时需要通过曝气风机进行曝气;
氧化塔出水进入芬顿反应器之前需要通过加硫酸亚铁装置投加硫酸亚铁溶液,需要通过加双氧水装置投加双氧水,投加时控制亚铁离子浓度是双氧水浓度的1-3倍;
芬顿反应器的出水进入铁泥沉淀池前需要加碱调节PH8-9。
8.一种三膜法海藻加工废水深度处理回用装置,其特征在于,包括预处理单元、超滤膜处理单元、纳滤膜处理单元、反渗透膜处理单元以及浓盐水处理单元;
所述的预处理单元包括调节池和泥水泵,所述的调节池的上部进口与前处理来水管道连通,所述的调节池的侧面出口与所述的泥水泵的进口连通,所述的泥水泵的出口连通前处理***;
所述的超滤膜处理单元包括超滤给水泵、超滤装置、超滤产水箱、超滤清洗箱和超滤清洗泵;所述的超滤给水泵的进口通过管道与所述的调节池的侧面出口连通,所述的超滤给水泵的出口通过管道与所述的超滤装置的进口连通,所述的超滤装置的一路出口通过管道与超滤产水箱的进口连通;另一路通过回流管道与调节池的进口连通;所述的超滤装置通过管道与所述的超滤清洗箱和超滤清洗泵循环连通;
所述的纳滤膜处理单元包括纳滤给水泵、纳滤保安过滤器、纳滤高压泵、纳滤装置、纳滤产水箱、阻垢剂加药装置和化学清洗箱;所述的纳滤给水泵的进口通过管道与所述的超滤产水箱的出口连通,所述的纳滤给水泵的出口通过管道与所述的纳滤保安过滤器的进口连通,所述的纳滤保安过滤器的出口通过管道与所述的纳滤高压泵的进口连通,所述的纳滤高压泵的出口通过管道与所述的纳滤装置的进口连通,所述的纳滤装置的出口通过管道与所述的纳滤产水箱的进口连通,所述的纳滤装置通过管道与化学清洗箱和化学清洗泵循环连通;
所述的反渗透膜处理单元包括反渗透给水泵、反渗透保安过滤器、反渗透高压泵、反渗透装置和反渗透产水箱;所述的反渗透给水泵的进口通过管道与所述的纳滤产水箱的出口连通,所述的反渗透给水泵的出口通过管道与所述的反渗透保安过滤器的进口连通,所述的反渗透保安过滤器的出口通过管道与所述的反渗透高压泵的进口连通,所述的反渗透高压泵的出口通过管道与所述的反渗透装置的进口连通,所述的反渗透装置的出口通过管道与所述的反渗透产水箱连通;
所述的浓盐水处理单元包括氧化塔、芬顿反应器和铁泥沉淀池;所述的氧化塔的进口通过管道与所述的纳滤装置出口连通,所述的氧化塔的出口与所述的芬顿反应器的进口连通,所述的芬顿反应器的出口通过管道与所述的铁泥沉淀池的进口连通。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述的调节池内安装有搅拌器一;所述的超滤清洗箱内安装有搅拌器二;所述的化学清洗箱内安装有搅拌器三;所述的芬顿反应器内安装有搅拌器四。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述的纳滤给水泵的出口管道连通阻垢剂加药装置;所述的氧化塔进口管道连通加酸装置,所述的氧化塔进风口连通曝气风机;所述的芬顿反应器的进口连通加硫酸亚铁装置和加双氧水装置;所述的铁泥沉淀池的进口连通加碱管道。
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