一種高含鹽廢水的減量化處理方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理領域，尤其涉及工業(yè)廢水零排放技術中的一種高含鹽廢水的減量化處理方法。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著石化、電力、冶金、煤化工等行業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)生產過程中產生的反滲透濃水、工業(yè)污水、循環(huán)排污水及部分工藝排水等含鹽成分復雜的污水量逐年增加，這些含鹽成分復雜的污水最終如何處理和利用受到了廣泛的重視。隨著國家對企業(yè)污水排放控制力度日趨嚴格，特別是在水資源匱乏地區(qū)，如何合理處理和利用好這部分含鹽成分復雜的污水，實現(xiàn)廢水零排放，對保護我們賴以生存的周邊環(huán)境和自然水體，以及進一步提高水資源的綜合利用效率緩解水資源緊張狀況具有重要意義。目前，污水處理回用技術中，反滲透膜法已經逐漸成為工業(yè)循環(huán)水處理、廢水回用、減量化等領域中的一種非常重要處理手段。
[0003]目前用于處理廢水的反滲透技術發(fā)展比較快，但該技術處理復雜成分廢水存在的問題曰益凸顯，主要問題表現(xiàn)在兩個方面:
[0004]—是反滲透膜元件對含鹽廢水具有高脫鹽率，通常情況下反滲透膜元件可以達到的脫鹽率在98%以上，使得不發(fā)生相變水中的鹽及雜質98%以上截留在系統(tǒng)產生的濃水中。反滲透制水系統(tǒng)一般水的回收利用率只能達到75%左右，制水系統(tǒng)仍有約25%的濃水不能回收利用需要排放。由于這些含鹽復雜廢水的濃水中含有包括大量鈣離子、鎂離子、重金屬離子、硅離子以及膠體類物質，并且，一些化工廢水含有數量較多的不可降解的有機物和無機鹽以及和生產工藝密切相關的復雜成分，直接排放會對排入的河流造成水體污染。雖然反滲透處理實現(xiàn)了一定程度的減量化處理，但濃縮的鹽類物質仍留在排除的濃水中，目前對該類廢水處理方法一般采用簡單處理后外排或直接排放，對周邊環(huán)境影響日趨嚴重，最終這部分反滲透濃水的處置是一個難題。
[0005]二是經過低壓、中壓和高壓反滲透濃縮的含鹽復雜廢水，再利用反滲透處理方式處理時存在膜元件的有機物污染和趨于飽和的無機鹽鈣鎂化合物易在膜表面發(fā)生結垢問題。從而，導致鹽類分離難度加大和分離能耗增加，經濟性不佳和可靠性較低等問題。
[0006]例如中國專利CN 102923876A公開了一種管式微濾膜法處理重金屬廢水重金屬回收及廢水回用系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過對廢水進行PH調節(jié)、管式微濾預處理，再經過反滲透裝置進行廢水回收。實現(xiàn)了濾除廢水顆粒污染物質，并且不會發(fā)生透漏泥顆粒的現(xiàn)象;微濾膜可以承受酸性、堿性、漂白和氧化藥劑的清洗，經過清洗的微濾膜膜管具有較長的使用期。該發(fā)明的流程比較簡單，操作起來更加方便，容易實現(xiàn)自動化控制；占地面積小，能夠節(jié)省基礎建設期的投資，而且還能夠節(jié)省藥劑投入。但是，該系統(tǒng)僅僅對廢水進行預處理和反滲透處理，廢水的水資源回收利用率較低，存在較大的水資源浪費問題，同時待處理的尾液占廢水比例較大，增加了處理尾液的能耗，增加了廢水處理成本，以及環(huán)保問題。

【發(fā)明內容】

[0007]針對現(xiàn)有技術之不足，本發(fā)明提供了一種高含鹽廢水的減量化處理方法，所述方法是對高含鹽廢水進行預處理后再進行初步減量化處理和深度濃縮處理，所述深度濃縮處理的進水控制系統(tǒng)是將經過初步減量化處理生成的高壓反滲透濃溶液中的余氯、重金屬離子和膠體經活性炭過濾器和樹脂罐吸附后，經第三保安過濾器將微小懸浮物和膠體過濾掉，并將過濾后的廢水送至進水調整監(jiān)測裝置，基于深度濃縮處理過程中一級電驅動離子膜單元進水指標和所述進水調整監(jiān)測裝置監(jiān)測的所述過濾后的廢水信息，在進水調整監(jiān)測裝置的控制下，使用水溫調節(jié)器、活性炭過濾器、樹脂罐和第三保安過濾器中的至少一個處理裝置對過濾后的廢水進行至少一次循環(huán)處理，直至所述過濾后的廢水達到所述一級電驅動離子膜單元進水指標。
[0008]根據一個優(yōu)選實施方式，所述進水調整監(jiān)測裝置包括:用于監(jiān)測廢水溫度的溫度探測器、用于監(jiān)測廢水氯離子濃度的氯離子探測器、用于監(jiān)測重金屬離子濃度的重金屬離子探測器、用于監(jiān)測膠體和微小懸浮物含量的微小粒子探測器;用于調節(jié)廢水溫度的水溫調節(jié)器、用于控制廢水流入一級電驅動離子膜單元的第一排水閥、用于控制廢水流水活性炭過濾器的第二排水閥、用于控制廢水流入樹脂罐的第三排水閥、用于控制廢水流入第三保安過濾器的第四排水閥；用于接收監(jiān)測數據的分布式A/D采集模塊)、用于數據處理的單片機、用于控制所述單片機的PC終端以及反饋控制信息的分布式數字輸入輸出模塊。
[0009]根據一個優(yōu)選實施方式，所述進水調整監(jiān)測裝置通過分布式A/D采集模塊將所述溫度探測器、氯離子探測器、重金屬離子探測器以及微小粒子探測器探測到的信息傳輸至所述單片機，由所述單片機基于PC終端輸入的一級電驅動離子膜單元的進水要求對所述監(jiān)測信息進行數據處理，并將處理結果經分布式數字輸入輸出模塊反饋至所述水溫調節(jié)器、第一排水閥、第二排水閥、第三排水閥、第四排水閥。
[0010]根據一個優(yōu)選實施方式，所述一級電驅動離子膜單元進水指標為:進水溫度5?400C ;余氯含量不大于0.05mg/L;重金屬離子含量不大于0.lmg/L;污水水質指標SDI不大于
3.0。
[0011]根據一個優(yōu)選實施方式，所述初步減量化處理包括如下步驟:經過預處理的廢水通過第一保安過濾器過濾后送入所述中壓反滲透裝置;廢水經所述中壓反滲透裝置處理后得到中壓反滲透產水和中壓反滲透濃溶液，其中，所述中壓反滲透產水送入二級反滲透裝置，所述中壓反滲透濃溶液經第二保安過濾器過濾后送至所述高壓反滲透裝置;所述經過濾的中壓反滲透濃溶液經所述高壓反滲透裝置處理后得到高壓反滲透產水和高壓反滲透濃溶液，其中，所述高壓反滲透產水送入二級反滲透裝置，所述高壓反滲透濃溶液進行深度濃縮處理。
[0012]根據一個優(yōu)選實施方式，所述深度濃縮處理包括如下步驟:所述高壓反滲透濃溶液經進水控制系統(tǒng)處理后送至一級電驅動離子膜單元進行深度濃縮處理;經所述一級電驅動離子膜單元處理后得到一級電驅動濃鹽液和一級電驅動產水，其中，所述一級電驅動產水進入二級反滲透裝置，所述一級電驅動濃鹽液經第三增壓水栗送入二級電驅動離子膜單元;經所述二級電驅動離子膜單元處理后得到二級電驅動濃鹽液和二級電驅動產水，所述二級電驅動產水送入中壓水池，所述二級電驅動濃鹽溶液送入第二濃鹽水箱。
[0013]根據一個優(yōu)選實施方式，送入所述二級反滲透裝置的產水經處理后得到二級反滲透產水和二級反滲透濃鹽液，其中，所述二級反滲透產水送入淡水水箱，所述二級反滲透濃鹽液送至第一中間水池。
[0014]根據一個優(yōu)選實施方式，所述中壓反滲透裝置采用流道寬度為1.524?1.778mm的中壓膜元件，所述高壓反滲透裝置采用流道寬度為1.905?2.159mm的高壓膜元件。
[0015]根據一個優(yōu)選實施方式，所述活性炭過濾器用于吸附初步減量化過程中未去除的氯，同時吸附小分子有機物、膠體和重金屬離子;所述樹脂罐具有離子交換樹脂，用于吸附經所述活性炭過濾器處理后溶液中的重金屬離子;所述第三保安過濾器用于過濾溶液中的微小懸浮物和膠體。
[0016]根據一個優(yōu)選實施方式，所述廢水預處理、初步減量化處理和深度濃縮處理包括如下步驟:將高含鹽廢水進行均質均量處理后加入石灰或氫氧化鈉、碳酸鈉、聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺中的一種以上的混凝劑和軟化劑進行沉淀，并調整廢水為堿性環(huán)境，沉淀物排入污泥池，將沉淀后廢水送入管式微濾器進行過濾；
[0017]所述污泥池中的沉淀物經污泥脫水裝置進行泥水分離后得到泥餅和含鹽廢水，所述泥餅進行干污泥處理，所述含鹽廢水送入調節(jié)池中與廢水原液混合；
[0018]經所述管式微濾器過濾后的上清液送入濾芯過濾器，經所述管式微濾器過濾后的化學沉淀物排入高密池;經所述濾芯過濾器過濾后的產水送入第一中間水池以進行減量化處理；
[0019]所述第一中間水池中經過預處理的廢水通過第一保安過濾器濾除廢水懸浮物和膠體后送入所述中壓反滲透裝置；
[0020]廢水經所述中壓反滲透裝置處理后得到中壓反滲透產水和中壓反滲透濃溶液，其中，所述中壓反滲透產水送入二級反滲透裝置，所述中壓反滲透濃溶液經第二保安過濾器過濾后送至所述高壓反滲透裝置