CN208135999U - 基于高效絮凝的纳滤软化分盐废水预处理*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了基于高效絮凝的纳滤软化分盐废水预处理***，包括高效絮凝单元和纳滤软化分盐单元；高效絮凝单元包括真空过滤机、絮凝反应池、澄清池和泥浆池；纳滤软化分盐单元包括循环水箱、超滤***、纳滤***和结晶沉降罐；真空过滤机设有废水入口、泥浆入口、出水口和泥饼出口；絮凝反应池设有入水口和出水口；澄清池设有入水口、絮凝产水出口和沉淀泥浆出口；泥浆池设有泥浆出口、超滤浓水入口和泥浆入口；循环水箱设有絮凝产水入口、上清液入口和出水口；超滤***设有入水口、超滤水出口和超滤浓水出口；纳滤***设有入水口、纳滤水出口和与结晶沉降罐连通的纳滤浓水出口。
Description
技术领域
本实用新型涉及废水处理领域，具体涉及一种基于高效絮凝的纳滤软化分盐废水(如脱硫废水)预处理***与方法。
背景技术
脱硫废水高含盐、高浊度、高硬度、高氯化物、高硫酸根；含有重金属、氟化物、硫化物、氨氮、硅、有机物等；水温50℃左右；尤其是含有世卫组织和我国严格控制的一二类污染物等；且受燃煤、脱硫工艺水质、脱硫剂等的影响，脱硫废水水质成分复杂多变、经常性波动性很大。
近年来，伴随着环境问题的日益凸显，新的环保政策不断颁布，环保政策执行力度日益增强，脱硫废水作为燃煤电厂经常性废水中成分最为复杂、难以处理的一类，其深度处理后达标排放(拥有受纳水体时)或回用已成为大势所趋。
国内普遍采用传统“三联箱”***和工艺进行脱硫废水预处理，但是该***和工艺存在诸多不足，比如：传统“三联箱”化学沉淀法处理后，废水中溶解态盐分(主要为氯化物、硫酸盐)和有机物等几乎不能脱除，不能直接排放也无法回用，只能用于干灰调湿、灰场或煤场喷淋、干渣调湿、湿除渣用水、自然或机械喷雾蒸发等；煤场喷淋虽然能消耗一定量的脱硫废水预处理水，但水中残留的大量碱金属硫酸盐或氯化物被带入锅炉燃烧室内，造成炉膛内壁及受热面的积灰结渣和严重腐蚀，同时也增加了脱硫***的处理难度，显著降低脱硫石膏的转化效率，增大脱硫废水的产水量。
因为现有技术存在明显不足，所以本领域迫切需要新的脱硫废水预处理***与方法。
发明内容
本实用新型目的在于提供一种基于高效絮凝的纳滤软化分盐废水预处理***与方法，该废水可以为脱硫废水，该预处理***和方法适用于脱硫废水预处理。
本实用新型的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：
一种基于高效絮凝的纳滤软化分盐废水预处理***，包括高效絮凝单元和纳滤软化分盐单元；所述高效絮凝单元包括真空过滤机、絮凝反应池、澄清池和泥浆池；所述纳滤软化分盐单元包括循环水箱、超滤***、纳滤***和结晶沉降罐；
所述真空过滤机设有废水入口、与泥浆池连通的泥浆入口、与絮凝反应池连通的出水口和泥饼出口；所述絮凝反应池设有与真空过滤机连通的入水口和与澄清池连通的出水口；所述澄清池设有与絮凝反应池连通的入水口、与循环水箱连通的絮凝产水出口和与泥浆池连通的沉淀泥浆出口；所述泥浆池设有与真空过滤机连通的泥浆出口、与超滤***连通的超滤浓水入口和与结晶沉降罐、循环水箱连通的泥浆入口；所述循环水箱设有与澄清池连通的絮凝产水入口、与结晶沉降罐连通的上清液入口和与超滤***连通的出水口；超滤***设有与循环水箱连通的入水口、与纳滤***连通的超滤水出口和与泥浆池连通的超滤浓水出口；所述纳滤***设有与超滤***连通的入水口、纳滤水出口和与结晶沉降罐连通的纳滤浓水出口。
优选地，真空过滤机为圆盘式真空过滤机。
优选地，絮凝反应池设有絮凝剂投加设备。
优选地，超滤***采用孔径0.1μm的超滤膜。采用孔径0.1μm的超滤膜组作为纳滤***的前置预处理，可脱除0.1μm及以上所有物质，主要用于脱除高效絮凝产水中微细悬浮固体、乳化油、胶体(硅)、粘土等，出水水质优于纳滤***入水水质要求；其浓缩液排至泥浆池，其出水作为纳滤***入水。
优选地，纳滤***采用DK系列纳滤复合膜。采用GE公司DK专有纳滤三层复合膜，是一种工业级高脱盐率污水回用纳滤膜，对二价和多价离子优先截留，对单价离子的截留率大小与料液的浓度和组成相关。用于废水高效絮凝产水软化分盐(脱盐、硬度、1nm及以上其他杂质等)。浓缩液送入结晶沉降罐，结晶沉降罐上清液回流至循环水箱，结晶泥浆进入泥浆池，再至圆盘式真空脱水机进行固液分离。纳滤深度处理后，可有效截留钙镁等二价和多价盐分，实现软化和分盐。纳滤产水进一步浓缩减量，浓缩减量后产水全部回用，浓缩减量后的浓水可用于干灰渣调湿或进行末端固化处理，从而实现废水零排放。
优选地，还包括用于为超滤***和纳滤***进行清洗的清洗单元，该清洗单元包括清洗罐、水泵、过滤器、仪器仪表和管路。
一种采用上述***的纳滤软化分盐废水预处理方法，包括：
将废水输入真空过滤机，滤液从出水口排出进入絮凝反应池与絮凝反应池中的絮凝剂发生絮凝反应，然后进入澄清池进行沉淀，沉淀后的上清液从絮凝产水出口进入循环水箱，澄清池中的沉淀泥浆通过沉淀出口进入泥浆池；真空过滤机产生的泥饼作固废处置；
循环水箱中的上清液通过出水口进入超滤***，超滤产水再进入纳滤***过滤后得到纳滤产水；超滤***排出的超滤浓水进入泥浆池，纳滤***排出的纳滤浓水进入结晶沉降罐；
结晶沉降罐中的上清液进入循环水箱，沉降形成的泥浆进入泥浆池；
循环水箱中的泥浆进入泥浆池；
泥浆池中的泥浆进入真空过滤机，滤液从出水口排出进入絮凝反应池。
优选地，絮凝反应池中絮凝剂添加量为50mg-1.5g/L；絮凝反应的搅拌速度为60r/min，反应时间为15-25min。
优选地，絮凝反应前将絮凝剂与废水采用快速混合工艺搅拌混合，搅拌速度100r/min，搅拌时间为2-5min。
优选地，清洗单元产生的清洗废液排入泥浆池。
与传统化学软化工艺相比，本实用新型提供的预处理***和方法具有如下优点：1)无需投加软化药剂，也不产生化学软化污泥，可大幅降低软化工艺运行费用；2)无需建设大型化学软化工艺设备，大幅减少设备占地面积，并可降低软化工艺投资；3)产水硬度优于化学软化工艺；4)纳滤产水TDS远小于传统化学软化产水，同比可大幅降低浓缩减量浓水量，从而降低固化处置投资和运行费用；5)本实用新型***关联性强，可以实现废水零排放。
附图说明
图1为本实用新型预处理***结构示意图和工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例具体介绍本实用新型的实质性内容，但并不以此限定本实用新型的保护范围。
下述实施例的废水以脱硫废水为例。
如图1所示的一种基于高效絮凝的纳滤软化分盐脱硫废水预处理***，包括高效絮凝单元和纳滤软化分盐单元；所述高效絮凝单元包括真空过滤机、絮凝反应池、澄清池和泥浆池；所述纳滤软化分盐单元包括循环水箱、超滤***、纳滤***和结晶沉降罐；
所述真空过滤机设有脱硫废水入口、与泥浆池连通的泥浆入口、与絮凝反应池连通的出水口和泥饼出口；所述絮凝反应池设有与真空过滤机连通的入水口和与澄清池连通的出水口；所述澄清池设有与絮凝反应池连通的入水口、与循环水箱连通的絮凝产水出口和与泥浆池连通的沉淀泥浆出口；所述泥浆池设有与真空过滤机连通的泥浆出口、与超滤***连通的超滤浓水入口和与结晶沉降罐、循环水箱连通的泥浆入口；所述循环水箱设有与澄清池连通的絮凝产水入口、与结晶沉降罐连通的上清液入口和与超滤***连通的出水口；超滤***设有与循环水箱连通的入水口、与纳滤***连通的超滤水出口和与泥浆池连通的超滤浓水出口；所述纳滤***设有与超滤***连通的入水口、纳滤水出口和与结晶沉降罐连通的纳滤浓水出口。
其中，真空过滤机为圆盘式真空过滤机；絮凝反应池设有絮凝剂投加设备。圆盘式真空过滤机作用包括：1、去除脱硫废水中主要固形颗粒物；2、脱水后泥饼可与脱硫石膏等同处置，不会列入危废；3、大幅度降低脱硫废水悬浮物，絮凝剂可节省50％以上。
超滤***采用孔径0.1μm的超滤膜。采用孔径0.1μm的超滤膜组作为纳滤***的前置预处理，可脱除0.1μm及以上所有物质，主要用于脱除高效絮凝产水中微细悬浮固体、乳化油、胶体(硅)、粘土等，出水水质优于纳滤***入水水质要求；其浓缩液排至泥浆池，其出水作为纳滤***入水。纳滤***采用DK系列纳滤复合膜。采用GE公司DK专有纳滤三层复合膜，是一种工业级高脱盐率污水回用纳滤膜，对二价和多价离子优先截留，对单价离子的截留率大小与料液的浓度和组成相关。用于脱硫废水高效絮凝产水软化分盐(脱盐、硬度、1nm及以上其他杂质等)。浓缩液送入结晶沉降罐，结晶沉降罐上清液回流至循环水箱，结晶泥浆进入泥浆池，再至圆盘式真空脱水机进行固液分离。纳滤深度处理后，可有效截留钙镁等二价和多价盐分，实现软化和分盐。纳滤产水进一步浓缩减量，浓缩减量后产水全部回用，浓缩减量后的浓水可用于干灰渣调湿或进行末端固化处理，从而实现脱硫废水零排放。
上述预处理***还包括清洗单元。超滤***和纳滤***都需要清洗，清洗单元包括清洗罐、水泵、药剂及加药装置、过滤器、仪器仪表和管路等，清洗废液排入泥浆池。
清洗分为例行清洗、维护性清洗和恢复性清洗。
1、例行清洗：一般建议，三班运行，每班清洗一次；单班运行，运行7-10小时后清洗一次。例行清洗药剂选用膜厂家或其他厂家专用硫酸垢清洗药剂，清洗方法同维护性清洗。
2、当膜通量下降10％左右且例行清洗效果不佳时，需要维护性清洗，维护性清洗药剂选用膜厂家或其他专业厂家药剂。清洗方法如下：
首先进行纳滤清洗：先用纳滤产水清洗10-30分，药剂以进水方向循环清洗10-30分，之后用纳滤产水漂洗10-30分；清洗压力根据纳滤厂商要求。如此反复，直至纳滤***膜通量达到设计标准。
然后进行超滤清洗。清洗方法同纳滤清洗。清洗后及时排底流清洗废液。清洗压力根据超滤厂商要求。如此反复，直至超滤***膜通量达到设计标准。
3、当膜通量下降20％左右且维护性清洗效果不佳时，需要恢复性清洗，恢复性清洗药剂选用膜厂家或其他专业厂家药剂。清洗方法如下：
首先进行纳滤清洗：先用纳滤产水清洗10-30分，药剂以进水方向循环清洗10-30分，之后用纳滤产水漂洗10-30分，清洗压力根据纳滤厂商要求。如此反复，直至纳滤***膜通量达到设计标准。
然后进行超滤清洗。清洗方法同纳滤清洗；清洗后及时排底流清洗废液。清洗压力根据超滤厂商要求。如此反复，直至超滤***膜通量达到设计标准。
基于上述预处理***的一种纳滤软化分盐脱硫废水预处理方法，包括：
将脱硫废水输入真空过滤机，滤液从出水口排出进入絮凝反应池与絮凝反应池中的絮凝剂发生絮凝反应，然后进入澄清池进行沉淀(水力停留时间≥20min)，沉淀后的上清液从絮凝产水出口进入循环水箱，澄清池中的沉淀泥浆通过沉淀出口进入泥浆池；
循环水箱中的上清液通过出水口进入超滤***，超滤产水再进入纳滤***过滤后得到纳滤产水；超滤***排出的超滤浓水进入泥浆池，纳滤***排出的纳滤浓水进入结晶沉降罐；
结晶沉降罐中的上清液进入循环水箱，沉降形成的泥浆进入泥浆池；
循环水箱中的泥浆进入泥浆池；
泥浆池中的泥浆进入真空过滤机，滤液从出水口排出进入絮凝反应池。
其中，絮凝反应池中絮凝剂添加量为50mg-1.5g/L；絮凝反应的搅拌速度为60r/min，反应时间为15-25min；絮凝反应前将絮凝剂与废水采用快速混合工艺搅拌混合，搅拌速度100r/min，搅拌时间为2-5min。
清洗单元产生的清洗废液排入泥浆池。
与传统化学软化工艺相比，本实用新型提供的预处理***和方法具有如下优点：1)无需投加软化药剂，也不产生化学软化污泥，可大幅降低软化工艺运行费用；2)无需建设大型化学软化工艺设备，大幅减少设备占地面积，并可降低软化工艺投资；3)产水硬度优于化学软化工艺；4)纳滤产水TDS远小于传统化学软化产水，同比可大幅降低浓缩减量浓水量，从而降低固化处置投资和运行费用；5)本实用新型***关联性强，可以实现脱硫废水零排放。
上述实施例的作用在于具体介绍本实用新型的实质性内容，但本领域技术人员应当知道，不应将本实用新型的保护范围局限于该具体实施例。
Claims (6)
1.一种基于高效絮凝的纳滤软化分盐废水预处理***，其特征在于：包括高效絮凝单元和纳滤软化分盐单元；所述高效絮凝单元包括真空过滤机、絮凝反应池、澄清池和泥浆池；所述纳滤软化分盐单元包括循环水箱、超滤***、纳滤***和结晶沉降罐；
所述真空过滤机设有废水入口、与泥浆池连通的泥浆入口、与絮凝反应池连通的出水口和泥饼出口；所述絮凝反应池设有与真空过滤机连通的入水口和与澄清池连通的出水口；所述澄清池设有与絮凝反应池连通的入水口、与循环水箱连通的絮凝产水出口和与泥浆池连通的沉淀泥浆出口；所述泥浆池设有与真空过滤机连通的泥浆出口、与超滤***连通的超滤浓水入口和与结晶沉降罐、循环水箱连通的泥浆入口；所述循环水箱设有与澄清池连通的絮凝产水入口、与结晶沉降罐连通的上清液入口和与超滤***连通的出水口；超滤***设有与循环水箱连通的入水口、与纳滤***连通的超滤水出口和与泥浆池连通的超滤浓水出口；所述纳滤***设有与超滤***连通的入水口、纳滤水出口和与结晶沉降罐连通的纳滤浓水出口。
2.根据权利要求1所述的预处理***，其特征在于：真空过滤机为圆盘式真空过滤机。
3.根据权利要求1所述的预处理***，其特征在于：絮凝反应池设有絮凝剂投加设备。
4.根据权利要求1所述的预处理***，其特征在于：超滤***采用孔径0.1μm的超滤膜。
5.根据权利要求1所述的预处理***，其特征在于：纳滤***采用DK系列纳滤复合膜。
6.根据权利要求1所述的预处理***，其特征在于：还包括用于为超滤***和纳滤***进行清洗的清洗单元，该清洗单元包括清洗罐、水泵、过滤器、仪器仪表和管路。
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| CN201820391301.5U CN208135999U (zh) | 2018-03-21 | 2018-03-21 | 基于高效絮凝的纳滤软化分盐废水预处理*** |
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