CN114212902A - 一种正渗透技术多模式处理废水的***和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于废水处理技术领域,公开了一种正渗透技术多模式处理废水的***和方法。该***包括:料液箱、料液泵、料液侧袋式过滤器、正渗透膜组器、汲取液箱、汲取液泵、汲取液侧袋式过滤器、补盐装置、物理清洗水箱、物理清洗水泵、化学清洗水箱和化学清洗水泵。本发明的***和方法针对不同来源的高盐高有机废水,均能达到很好的浓缩效果。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域,更具体地,涉及一种正渗透技术多模式处理废水的***和方法。
背景技术
高盐高浓有机废水一般是指总溶解固体(TDS)大于3.5%(质量分数),且同时化学需氧量(CODcr)在1000mg/L以上,甚至上万mg/L的废水。此类废水来源广泛,其一是化工、制药、焦化、造纸、垃圾填埋等多种工农业生产过程中排放的化工废水、制药废水、焦化废水、造纸废水以及垃圾渗滤液等;其二是在工业废水循环利用过程中的反渗透浓水。高盐高浓有机废水特点为高无机盐(Cl-、SO4 2-、Na+、Ca2+、Mg2+等)、高有机物、高硬度、高碱度等,环境风险大,如果得不到妥善处理直接排放会造成严重的环境污染,同时也是目前难处理废水之一。正因为如此,高盐高浓有机废水的排放往往和“零排放”或“近零排放”挂钩。
目前,针对沿江沿河石化、化工、制药、造纸、印染、电力、钢铁等重点行业水资源消耗和废水排放强度大的问题,亟待研究高盐废水预处理及资源化利用技术和装备,开发低成本废水综合治理近零排放成套技术。
而目前,工业废水零排放处理的一般流程为预处理+减量化+结晶分盐,产生的废盐需固化填埋或资源回收。其中减量化目标是深度浓缩脱盐,减少后续蒸发结晶水量负荷。相关技术系列主要分为热法浓缩技术和膜法浓缩技术。
热法浓缩技术包含多效蒸发技术(MED)和机械蒸汽再压缩技术 (MVR)。该类技术设备占地面积大、投资高、设备材质要求高、存在相变、运行能耗高,同时存在结垢、发泡和腐蚀等问题。
膜法浓缩技术包括叠管式反渗透(DTRO)、膜蒸馏技术(MD)、正渗透(FO)、电渗析(ED)、振动膜(DM)等。相较于热法浓缩技术,膜法浓缩技术具有如下优势:设备占地面积小、模块化安装、投资低、产水水质好,膜***采用塑料管路、减少结垢、降低腐蚀;但同时存在如下问题:高盐高浓有机废水膜法浓缩技术属于新兴技术,案例较少,需要试验验证;运行压力高,膜污染严重,TDS浓缩极限7-9万mg/L;膜蒸馏技术(MD) 的膜通量较小,存在相变,无废热可利用的情况下,吨水能耗偏高;电渗析(ED)设备占地大,维护复杂等;振动膜(DM)的单位体积内膜面积少,处理水量小,浓缩倍数低。
正渗透技术(FO)可以说是一个工程化的渗透过程,主要靠选择性渗透膜两侧的渗透压差作为驱动力,使得水分子通过膜分离出来,进而实现原料液浓缩减量。据报道,一个典型的高盐高有机物废水溶液,使用正渗透技术能取得5-20倍的浓缩倍数,产水率可达80%-95%。正渗透技术(FO) 作为一种新型膜浓缩技术,具有低能耗、高抗污染等优点。虽然有一些工程应用的案例与尝试,但是在实际应用过程中仍然存在运行数据缺失、运行条件不清晰,运行参数不稳定等问题。
因此,针对目前不同来源的废水的“零排放”或“近零排放”需求,亟待提出一种新的正渗透技术处理废水的***和方法,通过多种模式运行,确定技术的可行性、优化废水浓缩效果,实现正渗透废水处理技术的合理运行等。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种正渗透技术多模式处理废水的***和方法,针对不同来源的高盐高有机废水,均能达到很好的浓缩效果。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供了一种正渗透技术多模式处理废水的***,该***包括:料液箱、料液泵、料液侧袋式过滤器、正渗透膜组器、汲取液箱、汲取液泵、汲取液侧袋式过滤器、补盐装置、物理清洗水箱、物理清洗水泵、化学清洗水箱和化学清洗水泵;
所述料液箱分别设置有料液出水口和料液浓水回流口;
所述料液出水口与所述正渗透膜组器的料液侧之间连通的管线上依次设置有第一阀门、所述料液泵、所述料液侧袋式过滤器、料液压力传感器、料液电磁流量计和料液电导率仪;
所述料液浓水回流口与所述正渗透膜组器的料液侧之间连通的管线上依次设置有第二阀门、第一回流电导率仪、回流压力传感器和第一回流电磁流量计,任选地,所述第一回流电导率仪与所述第二阀门连接的管线处还设置有第三阀门,用于使所述料液浓水回流口与所述正渗透膜组器的料液侧之间连通的管线中的液体排至***外;
所述料液箱还连接有pH调节装置;
所述汲取液箱分别设置有汲取液出水口、汲取液回流口和补盐入口;
所述汲取液出水口与所述正渗透膜组器的汲取液侧之间连通的管线上依次设置有第四阀门、所述汲取液泵、所述汲取液侧袋式过滤器、汲取液压力传感器、汲取液电磁流量计和汲取液电导率仪;
所述汲取液回流口与所述正渗透膜组器的汲取液侧之间连通的管线上依次设置有第五阀门、第二回流电导率仪和第二回流电磁流量计,任选地,所述第二回流电导率仪与所述第五阀门连接的管线处还设置有第六阀门,用于使所述汲取液回流管口与所述正渗透膜组器的汲取液侧之间连通的管线中的液体排至***外;
所述补盐入口与所述补盐装置连通;
所述物理清洗水箱与物理清洗水泵连接;所述化学清洗水箱与所述化学清洗水泵连接;所述物理清洗水泵的出口和所述化学清洗水泵的出口汇合后,汇合出口分别连接至第七阀门和第八阀门,所述第七阀门的另一端与所述第一阀门和所述料液泵之间连通的管线连通,所述第八阀门的另一端与所述第四阀门和所述汲取液泵之间连通的管线连通。
根据本发明,优选地,所述正渗透膜组器包括1-3支膜柱。在本发明中,所述正渗透膜组器的膜柱可以串联运行,也可以单独运行。所述正渗透膜组器的结构如图1所示,所述正渗透膜组器的膜柱的不同运行模式的阀门开关情况如表1所示。
表1所述正渗透膜组器的膜柱的不同运行模式的阀门开关情况
根据本发明,优选地,所述补盐装置包括补盐泵和补盐箱,所述补盐入口依次与所述补盐泵和补盐箱连通。
根据本发明,优选地,所述补盐装置为电渗析补盐装置,所述汲取液箱还设置有稀释汲取液出口,所述电渗析补盐装置通过所述稀释汲取液出口和所述补盐入口与所述汲取液箱连通。在本发明中,所述电渗析补盐装置包括电渗析槽、整流器、脱盐液箱和浓缩液箱等设备,所述脱盐液箱与所述稀释汲取液出口连通,所述浓缩液箱所述补盐入口连通。
根据本发明,优选地,所述料液箱和所述汲取液箱内各自独立地设置有静压式液位计。
根据本发明,优选地,所述料液箱、汲取液箱、物理清洗水箱、化学清洗水箱和补盐箱内各自独立地设置有搅拌器。
在本发明中,所述物理清洗水箱用于对汲取液泵、汲取液侧袋式过滤器和所述正渗透膜组器的汲取液侧进行清洗;所述化学清洗水箱用于对料液泵、料液侧袋式过滤器和正渗透膜组器的料液侧进行清洗。
根据本发明,优选地,所述料液侧袋式过滤器的精度为30-100μm。
根据本发明,优选地,所述汲取液侧袋式过滤器的精度为4-6μm。
本发明第二方面提供了一种正渗透技术多模式处理废水的方法,该方法采用所述的正渗透技术多模式处理废水的***,包括如下步骤:
S1:通过所述pH调节装置调节所述料液箱内料液的pH至pH预设值;向所述汲取液箱内投加固体盐,调节所述汲取液箱内汲取液的电导率至电导率预设值;
S2:开启所述第一阀门、第二阀门、料液泵和料液侧袋式过滤器,使经过步骤S1处理的料液在所述料液箱与所述正渗透膜组器的料液侧之间连通的管线循环流通;
S3:开启所述第四阀门、第五阀门、汲取液泵和所述汲取液侧袋式过滤器,在设定时间内,使所述步骤S2的循环流通的料液在所述正渗透膜组器的料液侧进行浓缩的同时,
使所述步骤S1的汲取液在所述正渗透膜组器的汲取液侧进行稀释,直至达到所述设定时间,废水处理完成;
或者,通过所述汲取液电导率仪控制所述补盐装置启停,保持所述汲取液箱内汲取液的电导率不变,直至达到所述设定时间,废水处理完成;
或者,在设定时间内每隔第一预设时间,关闭所述第四阀门和第五阀门,同时开启所述第八阀门、第六阀门和物理清洗水泵,使所述物理清洗水箱内的物理清洗液在第二预设时间内依次经过所述第八阀门、汲取液泵、汲取液侧袋式过滤器、所述正渗透膜组器的汲取液侧和第六阀门,并排至***外,所述第一预设时间和所述第二预设时间循环计时,直至达到所述设定时间,废水处理完成。
在本发明中,对于汲取液电导率变化运行模式(汲取液在所述正渗透膜组器的汲取液侧进行稀释)的运行流程如下:首先进行料液调酸和汲取液配置,所述料液箱、汲取液箱的搅拌开启,并分别向料液箱和汲取液箱投加盐酸和固体盐,通过pH调节装置使料液箱pH至5-7(pH预设值),通过汲取液电导率仪检测汲取液箱电导率150-160ms/cm(电导率预设值)。而后料液泵将料液输送至料液侧袋式过滤器,去除悬浮物SS后进入正渗透膜组器料液侧,最后循环回到料液箱;同样,汲取液由汲取液泵送至汲取液泵,截留颗粒物,避免颗粒物划伤膜表面,进入正渗透汲取液侧,最后循环回到汲取液箱。这样,进入到正渗透膜组器中的料液和汲取液由正渗透膜隔离开,由于汲取液的盐份浓度远远大于料液盐份浓度,浓度差形成渗透压差,在此驱动力作用下,料液中的水分子通过正渗透膜进入汲取液测,料液在***内逐渐被浓缩,盐份浓度逐渐升高,电导率逐渐升高;而汲取液由于吸收了大量的纯水,浓度逐渐降低,水中盐份逐渐降低,电导率逐渐降低。
根据本发明,优选地,在步骤S1中,所述pH预设值为5-7;所述电导率预设值为150-160ms/cm。
在本发明中,所述料液为本领域公知的高盐高浓有机废水,优选为垃圾渗滤液。
根据本发明,优选地,在步骤S3中,所述汲取液电导率仪控制所述补盐装置启停的方法包括:当所述汲取液电导率仪测得的所述汲取液的电导率小于设定阈值时,开启所述补盐装置;当所述汲取液电导率仪测得的所述汲取液的电导率大于等于设定阈值时,关闭所述补盐装置;
优选地,所述阈值为145-155ms/cm。
根据本发明,优选地,在步骤S3中,所述设定时间为5.5-6.5h。
根据本发明,优选地,所述第一预设时间为40-50min。
根据本发明,优选地,所述第二预设时间为10-20min。
根据本发明,优选地,在步骤S3中,在设定时间内,所述料液泵以固定频率运行或以高低频脉冲运行。
根据本发明,优选地,所述料液泵的高频为45-50Hz,所述料液泵的低频为35-45Hz,所述料液泵的高频运行时间为低频运行时间的2.5-3.5倍。
根据本发明,优选地,所述汲取液泵的运行频率为35-45Hz。
在本发明中,所述汲取液为氯化钠汲取液。
本发明的技术方案的有益效果如下:
(1)本发明的***和方法对进水水质要求低、适应水质范围广;
(2)本发明的***和方法可抗污堵、膜污染轻、化学清洗频率低,膜使用寿命长;
(3)本发明的***和方法运行压力低,能耗低,运行成本低;
(4)本发明的***和方法对废水的回收率高,浓缩减量最具优势;
(5)本发明的***和方法工艺简单、自动化程度高、对操作人员水平要求低;
(6)本发明的***和方法产水稳定达标;
(7)本发明的***和方法运行模式灵活多变,可以根据需要变换不同模式运行,如:汲取液电导率变化运行模式(汲取液在所述正渗透膜组器的汲取液侧进行稀释)、汲取液箱内汲取液的电导率不变模式、反向冲洗模式、料液脉冲运行模式。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本发明示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了本发明的所述正渗透膜组器的结构的示意图。
图2示出了本发明提供的一种正渗透技术多模式处理废水的***的结构示意图。
图3示出了本发明实施例2的料液电导率仪和汲取液电导率仪测得的料液电导率和汲取液电导率的变化示意图。
图4示出了本发明实施例2的正渗透膜组器的单位膜面积单位时间内吸取的水量的变化示意图(其中,纵坐标的通量为料液中的水通过正渗透膜的量)。
图5示出了本发明实施例3的料液电导率仪和汲取液电导率仪测得的料液电导率和汲取液电导率的变化示意图。
图6示出了本发明实施例3的正渗透膜组器的单位膜面积单位时间内吸取的水量的变化示意图(其中,纵坐标的通量为料液中的水通过正渗透膜的量)。
图7示出了本发明实施例4的料液电导率仪和汲取液电导率仪测得的料液电导率和汲取液电导率的变化示意图。
图8示出了本发明实施例4的正渗透膜组器的单位膜面积单位时间内吸取的水量的变化示意图(其中,纵坐标的通量为料液中的水通过正渗透膜的量)。
图9示出了本发明实施例5的料液电导率仪和汲取液电导率仪测得的料液电导率和汲取液电导率的变化示意图。
图10示出了本发明实施例5的正渗透膜组器的单位膜面积单位时间内吸取的水量的变化示意图(其中,纵坐标的通量为料液中的水通过正渗透膜的量)。
附图标记说明如下:
V-01:料液箱、V-02:汲取液箱、V-03:物理清洗水箱、V-04:化学清洗水箱、V-05:补盐箱;
P-01:料液泵、P-02:汲取液泵、P-03:物理清洗水泵、P-04:化学清洗水泵、P-05:补盐泵;
F-01:料液侧袋式过滤器、F-02:汲取液侧袋式过滤器;
1:正渗透膜组器;
PT01:料液压力传感器、PT02:汲取液压力传感器、PT03:回流压力传感器;
FT01:料液电磁流量计、FT02:汲取液电磁流量计、FT03:第一回流电磁流量计、FT04:第二回流电磁流量计;
AIT01:料液电导率仪、AIT02:汲取液电导率仪、AIT03:第一回流电导率仪、AIT04:第二回流电导率仪;
2WV1:第一阀门、2WV2:第二阀门、2WV3:第三阀门、2WV4:第四阀门、2WV5:第五阀门、2WV6:第六阀门、2WV7:第七阀门、2WV8:第八阀门。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
实施例1
本实施例提供一种正渗透技术多模式处理废水的***,如图2所示,该***包括:料液箱V-01、料液泵P-01、料液侧袋式过滤器F-01、正渗透膜组器1、汲取液箱V-02、汲取液泵P-02、汲取液侧袋式过滤器F-02、补盐装置、物理清洗水箱V-03、物理清洗水泵P-03、化学清洗水箱V-04和化学清洗水泵P-04;
所述料液箱V-01分别设置有料液出水口和料液浓水回流口;
所述料液出水口与所述正渗透膜组器的料液侧之间连通的管线上依次设置有第一阀门2WV1、所述料液泵P-01、所述料液侧袋式过滤器F-01、料液压力传感器PT01、料液电磁流量计FT01和料液电导率仪AIT01;
所述料液浓水回流口与所述正渗透膜组器的料液侧之间连通的管线上依次设置有第二阀门2WV2、第一回流电导率仪AIT03、回流压力传感器 PT03和第一回流电磁流量计FT03,任选地,所述第一回流电导率仪AIT03 与所述第二阀门2WV2连接的管线处还设置有第三阀门2WV3,用于使所述料液浓水回流口与所述正渗透膜组器的料液侧之间连通的管线中的液体排至***外;
所述料液箱V-01还连接有pH调节装置(未示出);
所述汲取液箱V-02分别设置有汲取液出水口、汲取液回流口和补盐入口;
所述汲取液出水口与所述正渗透膜组器的汲取液侧之间连通的管线上依次设置有第四阀门2WV4、所述汲取液泵P-02、所述汲取液侧袋式过滤器F-02、汲取液压力传感器PT02、汲取液电磁流量计FT02和汲取液电导率仪AIT02;
所述汲取液回流口与所述正渗透膜组器的汲取液侧之间连通的管线上依次设置有第五阀门2WV5、第二回流电导率仪AIT04和第二回流电磁流量计FT04,任选地,所述第二回流电导率仪AIT04与所述第五阀门2WV5 连接的管线处还设置有第六阀门2WV6,用于使所述汲取液回流管口与所述正渗透膜组器的汲取液侧之间连通的管线中的液体排至***外;
所述补盐装置包括补盐泵P-05和补盐箱V-05,所述补盐入口依次与所述补盐泵P-05和补盐箱V-05连通;
所述物理清洗水箱V-03与物理清洗水泵P-03连接;所述化学清洗水箱 V-04与所述化学清洗水泵P-04连接;所述物理清洗水泵P-03的出口和所述化学清洗水泵P-04的出口汇合后,汇合出口分别连接至第七阀门2WV7 和第八阀门2WV8,所述第七阀门2WV7的另一端与所述第一阀门2WV1 和所述料液泵P-01之间连通的管线连通,所述第八阀门2WV8的另一端与所述第四阀门2WV4和所述汲取液泵P-02之间连通的管线连通。
所述正渗透膜组器包括3支膜柱,如图1所示;所述料液箱V-01和所述汲取液箱V-02内各自独立地设置有静压式液位计(未示出);所述料液箱V-01、汲取液箱V-02、物理清洗水箱V-03、化学清洗水箱V-04和补盐箱V-05内各自独立地设置有搅拌器(未示出);所述料液侧袋式过滤器F-01 的精度和所述汲取液侧袋式过滤器F-02的精度各自独立的为5μm。
实施例2
本实施例提供一种正渗透技术多模式处理废水的方法,该方法采用实施例1所述的正渗透技术多模式处理废水的***对垃圾渗滤液进行处理,所述垃圾渗滤液取自北京市某垃圾卫生填埋场一期老液,具体水质数据见表2。
表2垃圾渗滤液水质数据
包括如下步骤:
S1:通过所述pH调节装置调节所述料液箱V-01内料液的pH至pH预设值5-7;向所述汲取液箱V-02内投加固体盐,调节所述汲取液箱V-02内汲取液的电导率至电导率预设值150-160ms/cm;
S2:开启所述第一阀门2WV1、第二阀门2WV2、料液泵P-01和料液侧袋式过滤器F-01,使经过步骤S1处理的料液在所述料液箱V-01与所述正渗透膜组器1的料液侧之间连通的管线循环流通;
S3:开启所述第四阀门2WV4、第五阀门2WV5、汲取液泵P-02和所述汲取液侧袋式过滤器F-02,在设定时间6h内,使所述步骤S2的循环流通的料液在所述正渗透膜组器1的料液侧进行浓缩的同时,使所述步骤S1 的汲取液在所述正渗透膜组器1的汲取液侧进行稀释,直至达到所述设定时间,废水处理完成。
其中,所述料液泵P-01和所述汲取液泵P-02的运行频率均为40Hz。
所述汲取液为氯化钠溶液,初始质量浓度为12%。
在上述方法的废水处理过程中,料液电导率仪AIT01和汲取液电导率仪AIT02测得的料液电导率和汲取液电导率的变化如图3所示。正渗透膜组器1的单位膜面积单位时间内吸取的水量的变化如图4所示。
经上述方法处理后的垃圾渗滤液水质数据如表3所示。
表3实施例2处理后的垃圾渗滤液水质数据
实施例3
本实施例提供一种正渗透技术多模式处理废水的方法,本实施例与实施例2的区别在于:
在步骤S3中,开启所述第四阀门2WV4、第五阀门2WV5、汲取液泵 P-02和所述汲取液侧袋式过滤器F-02,在设定时间内,使所述步骤S2的循环流通的料液在所述正渗透膜组器1的料液侧进行浓缩的同时,通过所述汲取液电导率仪AIT02控制所述补盐装置启停,保持所述汲取液箱V-02内汲取液的电导率不变,直至达到所述设定时间,废水处理完成;
其中,所述汲取液电导率仪AIT02控制所述补盐装置启停的方法包括:当所述汲取液电导率仪AIT02测得的所述汲取液的电导率小于设定阈值时,开启所述补盐装置;当所述汲取液电导率仪AIT02测得的所述汲取液的电导率大于等于设定阈值时,关闭所述补盐装置;
所述阈值为145-155ms/cm。
在上述方法的废水处理过程中,料液电导率仪AIT01和汲取液电导率 AIT02仪测得的料液电导率和汲取液电导率的变化如图5所示。正渗透膜组器1的单位膜面积单位时间内吸取的水量的变化如图6所示。
经上述方法处理后的垃圾渗滤液水质数据如表4所示。
表4实施例3处理后的垃圾渗滤液水质数据
实施例4
本实施例提供一种正渗透技术多模式处理废水的方法,本实施例与实施例2的区别在于:
在步骤S3中,开启所述第四阀门2WV4、第五阀门2WV5、汲取液泵 P-02和所述汲取液侧袋式过滤器F-02,在设定时间内,使所述步骤S2的循环流通的料液在所述正渗透膜组器1的料液侧进行浓缩的同时,在设定时间内每隔第一预设时间,关闭所述第四阀门2WV4和第五阀门2WV5,同时开启所述第八阀门2WV8、第六阀门2WV6和物理清洗水泵P-03,使所述物理清洗水箱V-03内的物理清洗液在第二预设时间内依次经过所述第八阀门2WV8、汲取液泵P-02、汲取液侧袋式过滤器F-02、所述正渗透膜组器1的汲取液侧和第六阀门2WV6,并排至***外,所述第一预设时间和所述第二预设时间循环计时,直至达到所述设定时间,废水处理完成。
其中,所述第一预设时间为45min;
所述第二预设时间为15min。
在上述方法的废水处理过程中,料液电导率仪AIT01和汲取液电导率仪AIT02测得的料液电导率和汲取液电导率的变化如图7所示。正渗透膜组器1的单位膜面积单位时间内吸取的水量的变化如图8所示。
经上述方法处理后的垃圾渗滤液水质数据如表5所示。
表5实施例4处理后的垃圾渗滤液水质数据
实施例5
本实施例提供一种正渗透技术多模式处理废水的方法,本实施例与实施例2的区别在于:
在步骤S3中,在设定时间内,所述料液泵P-01以高低频脉冲运行。
所述料液泵P-01的高频为50Hz,所述料液泵P-01的低频为40Hz,所述料液泵P-01的高频运行时间为15min,低频运行时间为45min;
所述汲取液泵P-02的运行频率为40Hz。
在上述方法的废水处理过程中,料液电导率仪AIT01和汲取液电导率仪AIT02测得的料液电导率和汲取液电导率的变化如图9所示。正渗透膜组器的单位膜面积单位时间内吸取的水量的变化如图10所示。
经上述方法处理后的垃圾渗滤液水质数据如表6所示。
表6实施例5处理后的垃圾渗滤液水质数据
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种正渗透技术多模式处理废水的***,其特征在于,该***包括:料液箱、料液泵、料液侧袋式过滤器、正渗透膜组器、汲取液箱、汲取液泵、汲取液侧袋式过滤器、补盐装置、物理清洗水箱、物理清洗水泵、化学清洗水箱和化学清洗水泵;
所述料液箱分别设置有料液出水口和料液浓水回流口;
所述料液出水口与所述正渗透膜组器的料液侧之间连通的管线上依次设置有第一阀门、所述料液泵、所述料液侧袋式过滤器、料液压力传感器、料液电磁流量计和料液电导率仪;
所述料液浓水回流口与所述正渗透膜组器的料液侧之间连通的管线上依次设置有第二阀门、第一回流电导率仪、回流压力传感器和第一回流电磁流量计,任选地,所述第一回流电导率仪与所述第二阀门连接的管线处还设置有第三阀门,用于使所述料液浓水回流口与所述正渗透膜组器的料液侧之间连通的管线中的液体排至***外;
所述料液箱还连接有pH调节装置;
所述汲取液箱分别设置有汲取液出水口、汲取液回流口和补盐入口;
所述汲取液出水口与所述正渗透膜组器的汲取液侧之间连通的管线上依次设置有第四阀门、所述汲取液泵、所述汲取液侧袋式过滤器、汲取液压力传感器、汲取液电磁流量计和汲取液电导率仪;
所述汲取液回流口与所述正渗透膜组器的汲取液侧之间连通的管线上依次设置有第五阀门、第二回流电导率仪和第二回流电磁流量计,任选地,所述第二回流电导率仪与所述第五阀门连接的管线处还设置有第六阀门,用于使所述汲取液回流管口与所述正渗透膜组器的汲取液侧之间连通的管线中的液体排至***外;
所述补盐入口与所述补盐装置连通;
所述物理清洗水箱与物理清洗水泵连接;所述化学清洗水箱与所述化学清洗水泵连接;所述物理清洗水泵的出口和所述化学清洗水泵的出口汇合后,汇合出口分别连接至第七阀门和第八阀门,所述第七阀门的另一端与所述第一阀门和所述料液泵之间连通的管线连通,所述第八阀门的另一端与所述第四阀门和所述汲取液泵之间连通的管线连通。
2.根据权利要求1所述的正渗透技术多模式处理废水的***,其中,所述补盐装置包括补盐泵和补盐箱,所述补盐入口依次与所述补盐泵和补盐箱连通。
3.根据权利要求1所述的正渗透技术多模式处理废水的***,其中,所述补盐装置为电渗析补盐装置,所述汲取液箱还设置有稀释汲取液出口,所述电渗析补盐装置通过所述稀释汲取液出口和所述补盐入口与所述汲取液箱连通。
4.根据权利要求2所述的正渗透技术多模式处理废水的***,其中,
所述正渗透膜组器包括1-3支膜柱;
所述料液箱和所述汲取液箱内各自独立地设置有静压式液位计;
所述料液箱、汲取液箱、物理清洗水箱、化学清洗水箱和补盐箱内各自独立地设置有搅拌器;
所述料液侧袋式过滤器的精度为30-100μm;
所述汲取液侧袋式过滤器的精度为4-6μm。
5.一种正渗透技术多模式处理废水的方法,其特征在于,该方法采用权利要求1-4中任意一项所述的正渗透技术多模式处理废水的***,包括如下步骤:
S1:通过所述pH调节装置调节所述料液箱内料液的pH至pH预设值;向所述汲取液箱内投加固体盐,调节所述汲取液箱内汲取液的电导率至电导率预设值;
S2:开启所述第一阀门、第二阀门、料液泵和料液侧袋式过滤器,使经过步骤S1处理的料液在所述料液箱与所述正渗透膜组器的料液侧之间连通的管线循环流通;
S3:开启所述第四阀门、第五阀门、汲取液泵和所述汲取液侧袋式过滤器,在设定时间内,使所述步骤S2的循环流通的料液在所述正渗透膜组器的料液侧进行浓缩的同时,
使所述步骤S1的汲取液在所述正渗透膜组器的汲取液侧进行稀释,直至达到所述设定时间,废水处理完成;
或者,通过所述汲取液电导率仪控制所述补盐装置启停,保持所述汲取液箱内汲取液的电导率不变,直至达到所述设定时间,废水处理完成;
或者,在设定时间内每隔第一预设时间,关闭所述第四阀门和第五阀门,同时开启所述第八阀门、第六阀门和物理清洗水泵,使所述物理清洗水箱内的物理清洗液在第二预设时间内依次经过所述第八阀门、汲取液泵、汲取液侧袋式过滤器、所述正渗透膜组器的汲取液侧和第六阀门,并排至***外,所述第一预设时间和所述第二预设时间循环计时,直至达到所述设定时间,废水处理完成。
6.根据权利要求5所述的正渗透技术多模式处理废水的方法,其中,在步骤S1中,所述pH预设值为5-7;所述电导率预设值为150-160ms/cm。
7.根据权利要求5所述的正渗透技术多模式处理废水的方法,其中,在步骤S3中,所述汲取液电导率仪控制所述补盐装置启停的方法包括:当所述汲取液电导率仪测得的所述汲取液的电导率小于设定阈值时,开启所述补盐装置;当所述汲取液电导率仪测得的所述汲取液的电导率大于等于设定阈值时,关闭所述补盐装置;
优选地,所述阈值为145-155ms/cm。
8.根据权利要求5所述的正渗透技术多模式处理废水的方法,其中,在步骤S3中,所述设定时间为5.5-6.5h;
所述第一预设时间为40-50min;
所述第二预设时间为10-20min。
9.根据权利要求5所述的正渗透技术多模式处理废水的方法,其中,在步骤S3中,在设定时间内,所述料液泵以固定频率运行或以高低频脉冲运行。
10.根据权利要求9所述的正渗透技术多模式处理废水的方法,其中,
所述料液泵的高频为45-50Hz,所述料液泵的低频为35-45Hz,所述料液泵的高频运行时间为低频运行时间的2.5-3.5倍;
所述汲取液泵的运行频率为35-45Hz。
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