一種反滲透濃水的處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及污水的處理方法,具體說是一種反滲透濃水的處理方法,尤指一種將 反滲透濃水處理后回用的方法。所述反滲透濃水為雙膜工藝中的反滲透工藝所產生的反滲 透濃水。
【背景技術】
[0002] 雙膜工藝因其流程簡單、操作方便、占地面積小等優點,被廣泛的應用于工業廢水 的深度處理與回用中。然而,雙膜工藝中的反滲透工藝在制備純凈回用水的同時,也產生了 污染物濃度較高的濃水(即反滲透濃水),且反滲透濃水的水量通常占回用水水量的三分 之一,因此,反滲透濃水的處理與排放問題日益突出。
[0003] 雙膜工藝中的反滲透工藝排放的反滲透濃水具有以下特點:
[0004] ① COD質量濃度高,一般在100mg/L以上;
[0005] ②可生化性差,主要污染物是一些高級脂肪烴、多環芳烴、多環芳香化合物等難降 解有機物;
[0006] ③色度1?,污染物分子中含有偶氣基、硝基、硫化羥基等雙鍵發色團;
[0007] ④含鹽量高。
[0008] 由于反滲透濃水具有以上特點,如果未經過處理直接排放將會對環境造成二次污 染,因此迫切需要開發一種高效的反滲透濃水處理技術,彌補雙膜工藝中的反滲透處理過 程的不足,實現節水減排。
[0009] 當前,反滲透濃水的處理方法主要包括:高級氧化法、吸附法和膜蒸餾法等。其中, 高級氧化法以光催化氧化、臭氧氧化和電催化氧化為主。
[0010] 專利CN101723485A在待處理的反滲透濃水中加入氧化劑進行氧化反應,將 反滲透濃水中的有機物氧化為二氧化碳和水,氧化反應結束后的廢水直接排放;專利 CN102070238A在常溫常壓條件下采用臭氧催化氧化工藝對煉油廢水反滲透濃水進行處理, 以去除反滲透濃水中的COD和石油類污染物;專利CN102344229A采用過氧化氫協同臭氧氧 化+生化的處理工藝對反滲透濃水進行處理,使反滲透濃水中難降解的有機物部分氧化, 通過改變部分有機物的分子結構使其轉化為可生物降解的物質,然后轉入生化反應池進行 生化處理;專利CN102040312A采用疊片過濾器+多相催化臭氧氧化反應+臭氧破壞塔+生 化反應池工藝流程對反滲透濃水進行處理,處理后的污水均能達標排放。以上這些處理方 法均是將反滲透濃水中的有機物進行降解處理以實現達標排放,且各種氧化過程中需要加 入的氧化劑較多,投資成本較高。
[0011] 專利CN101481196和CN102502908A則采用活性炭對反滲透濃水進行處理,活性炭 是比較好的有機物吸收劑,但是運行過程中要考慮活性炭的再生等問題。
[0012] 專利CN101928089A、CN101928088A通過蒸發濃縮工藝處理反滲透濃水,提高了反 滲透工藝的回收率,達到了廢水的零排放,但能耗較高,且操作條件苛刻。
[0013] 專利CN102139984A和CN103373786A采用膜蒸餾工藝,在常壓下利用溫差處理反 滲透濃水得到純水,但所需經濟成本較高。
[0014] 因此開發一種操作簡單、去除效果好、運行穩定的反滲透濃水處理工藝是非常必 要的。
【發明內容】
[0015] 針對現有技術中存在的缺陷,本發明的目的在于提供一種反滲透濃水的處理方 法。本發明所述的反滲透濃水的處理方法,首先采用納濾膜去除反滲透濃水中的有機物和 鈣、鎂等結垢離子,納濾產水再進入反滲透系統進一步濃縮,濃縮后的納濾產水(即反滲透 系統的反滲透產水,反滲透濃縮液)再進入膜蒸餾系統進行處理后回用;納濾系統產生的 濃水加入堿,經絮凝沉淀后除去鈣、鎂等結垢離子及部分有機物,而后通過粉末活性炭吸附 處理后達標排放。本發明首先采用納濾技術去除對后續反滲透膜造成污染的有機物和鈣、 鎂等結垢離子,保證了反滲透系統的穩定運行,之后再采用反滲透系統將納濾產水進一步 濃縮,大大減少了膜蒸餾進水量,提高了反滲透濃水的回收率,節約了反滲透濃水處理成 本,具有很好的經濟效益和社會效益。
[0016] 為達到以上目的,本發明采取的技術方案是:
[0017] -種反滲透濃水的處理方法,其特征在于:針對雙膜工藝中的反滲透工藝所產生 的反滲透濃水,首先采用納濾膜去除反滲透濃水中的有機物和鈣、鎂等結垢離子,納濾產水 再進入反滲透系統進一步濃縮,濃縮后的納濾產水再進入膜蒸餾系統進行處理回用;
[0018] 納濾系統產生的濃水加入堿,通過絮凝沉淀除去鈣、鎂等結垢離子及部分有機物, 而后通過粉末活性炭吸附處理后達標排放。
[0019] 在上述技術方案的基礎上,具體包括以下操作:
[0020] 步驟1 :反滲透濃水進入納濾系統,通過納濾膜除去反滲透濃水中大部分的有機 物和鈣、鎂等結垢離子,得到納濾濃水和納濾產水;
[0021] 步驟2:納濾濃水進行加堿處理,調節其pH值,絮凝沉淀去除納濾濃水中的鈣、鎂 等結垢離子及部分的有機物,而后再通過粉末活性炭進行吸附處理,吸附處理后的納濾濃 水達標排放;
[0022] 步驟3 :納濾產水進入反滲透系統進行進一步濃縮處理,得到濃縮后的納濾產水 和反滲透產水;
[0023] 步驟4 :濃縮后的納濾產水進入膜蒸餾系統進行處理,得到膜蒸餾產水,膜蒸餾產 水和反滲透產水進行回用。
[0024] 在上述技術方案的基礎上,步驟1所述的納濾系統所用的納濾膜對二價及以上的 高價離子及有機物具有很好的脫除效果,對一價離子沒有脫除效果。
[0025] 在上述技術方案的基礎上,納濾系統的運行壓力為0. 3~I. 5MPa,系統回收率為 50 ~80%。
[0026] 在上述技術方案的基礎上,步驟2所投加的堿為氫氧化鈉,控制納濾濃水pH為 9. 0 ~10. 0〇
[0027] 在上述技術方案的基礎上,控制納濾濃水pH為9. 5~10. 0。
[0028] 在上述技術方案的基礎上,步驟2所述粉末活性炭投加量為100_200mg/L。
[0029] 在上述技術方案的基礎上,步驟2所述粉末活性炭投加量為150_200mg/L。
[0030] 在上述技術方案的基礎上,步驟3所述反滲透系統的運行壓力為I. 0~5. OMPa,系 統回收率為50~80%。
[0031] 在上述技術方案的基礎上,步驟3所述反滲透系統的運行壓力為I. 0~2. OMPa。
[0032] 在上述技術方案的基礎上,步驟4所述膜蒸餾系統的真空度為-0. 08~-0. 09MPa, 進水溫度70~80°C,脫鹽率大于99%。
[0033] 在上述技術方案的基礎上,真空度優選值-0. 08~-0. 085MPa,進水溫度優選值 75-80。。。
[0034] 本發明所述的反滲透濃水的處理方法,有益效果是:
[0035] 1、本發明選取的反滲透工藝處理效率高,操作簡單,工藝成熟,且無相變轉變,節 省能量;
[0036] 2、本發明選取的納濾膜對分子量介于200~1000之間的大分子有機物具有很好 的去除效果,且納濾膜本身的抗污染能力強,不易發生吸附,污染發生后容易清洗;同時納 濾膜具有離子選擇性,在膜上或膜中帶有荷電基團,在較低運行壓力下,仍然對有機物和高 價鹽具有非常高的截留效果;
[0037] 3、本發明選取的粉末活性炭,價格便宜,吸附速度快,設備投資省,對短期突發性 水質變化有較強的適應能力。
[0038] 通過本發明的處理方法,不但保證了反滲透濃水的達標排放,而且大大提高了反 滲透濃水的回收率,節約了反滲透濃水處理成本,具有很好的經濟效益和社會效益。
[0039] 與現有技術相比,本發明的實質性區別在于:
[0040] 本發明采用反滲透系統將反滲透濃水進一步濃縮,減少了后續膜蒸餾系統的進水 量,節約了反滲透濃水處理成本;將反滲透產水和膜蒸餾產水進行污水回用,提高了污水回 收率及污水回用的質量;選取納濾作為反滲透系統的一個前期預處理,脫除了對反滲透系 統造成污染的有機物和鈣、鎂等結垢離子,不但保證了反滲透系統的穩定運行,而且減少了 后續膜蒸餾系統的污染問題;選取加堿處理及粉末活性炭吸附的工藝,脫除了納濾系統產 生的濃水中的有機物和鈣、鎂等結垢離子,保證了污水的達標排放。
【具體實施方式】
[0041] 本發明所述的反滲透濃水的處理方法,具體包括以下操作:
[0042] 步驟1 :反滲透濃水(指雙膜工藝中的反滲透工藝所產生的反滲透濃水)進入納 濾系統,通過納濾膜除去反滲透濃水中大部分的有機物和鈣、鎂等結垢離子,得到納濾濃水 (納濾系統產生的濃水)和納濾產水;
[0043] 步驟2 :納濾濃水進行加堿處理,調節其pH值,絮凝沉淀去除納濾濃水中的鈣、鎂 等結垢離子及部分的有機物,而后再通過粉末活性炭進行吸附處理,吸附處理后的納濾濃 水達標排放;
[0044] 步驟3 :納濾產水進入反滲透系統進行進一步濃縮處理,得到濃縮后的