[发明专利]一种膜蒸馏处理RO浓盐水回收再利用系统及工艺

说明书

本发明涉及一种膜蒸馏处理RO浓盐水回收再利用系统及工艺，属于水处理技术领域，该工艺步骤如下：反渗透浓盐水首先进行软化，去除反渗透浓盐水中的钙离子、镁离子、以及二氧化硅等，以防止反渗透浓液对膜蒸馏通量和运行稳定性造成影响，软化后的浓水进入膜蒸馏系统，通过膜蒸馏系统的新型膜分离过程，将反渗透浓盐水分离为结晶盐和淡水，完成除盐的目的。本发明采用膜蒸馏处理反渗透浓盐水回收再利用系统及工艺处理反渗透浓盐水，使出水回收率更高，不易结垢，易清洗，成本低廉。

技术领域

本发明涉及一种水处理系统及工艺，特别涉及一种膜蒸馏处理RO(反渗透)浓盐水回收再利用系统及工艺，属于水处理技术领域。可广泛用于RO(反渗透)浓盐水的处理回收再利用工程中，实现水资源的再利用。

背景技术

由于反渗透(RO)技术的能耗低、运行操作简便，运行费用低等优点，在海水淡化、工业循环水除盐、污水处理回用等领域得到广泛应用，反渗透浓缩液也将大量产生，它的处理和排放势必引起人们的关注。

目前国内外对RO(反渗透)浓盐水的处理有回流、综合利用、脱盐、直接排放等途径。

RO(反渗透)浓盐水回流可提高回收率，增大膜表面冲洗流速，减少污堵。但回流率过高，又会使进水盐度升高，增加膜的负担，影响膜寿命。当回流率为80％时，膜装置运行正常。

综合利用主要为资源回收，RO(反渗透)浓盐水有时比渗透液更有价值，尤其是食品行业；在化学和制药工业也常用压力驱动膜来浓缩有机溶剂。海水淡化厂的RO(反渗透)浓盐水用于制盐，可节约盐田，缩短晒盐周期；浓盐水可灌溉耐盐度高的植物、产籽类作物，还可作为生态景区的补充水，但当地的地质也必须适合浓盐水灌溉，需要密切监测地下水或受纳水体的污染情况。

脱盐主要有正渗透、冷冻法、喷雾脱水法、膜蒸馏等。正渗透浓缩浓盐水的原理是靠浓盐水与驱动液分别在正渗透膜的两侧，驱动液的渗透压高于浓盐水，使渗透压低的浓盐水中的水流入渗透压高的驱动液中，使浓盐水被浓缩，达到近零排放。

冷冻法浓缩浓盐水的原理是在浓盐水结冰的过程中，能够产生盐水分离的现象，大量的盐分排出在冰晶以外，这样就达到了浓盐水浓缩的目的。降低了浓盐水的水分，但还需结合离心法、融冻法等才可使高浓度盐水易从冰晶中排出。

喷雾脱水法的技术原理是将浓盐水通过雾化喷头，以微米大小的雾滴喷入干燥塔内，干燥塔内有热空气流通，雾滴与热空气相接处，进行热量传递，由于雾滴体积小，比表面积大，在塔内雾滴的水分迅速蒸干、浓盐水雾滴结晶，达到浓盐水的近零排放。

膜蒸馏(MD)是一种用于处理水溶液的新型膜分离过程。膜蒸馏中所用的膜是多孔的和不被料液润湿的疏水膜，膜的一侧是与膜直接接触的待处理的热水溶液，另一侧是低温的冷水或是其他气体。由于膜的疏水性，水不会从膜孔通过，但膜两侧由于水蒸气压差的存在，而使水蒸气通过膜孔，从高蒸汽压侧传递到低蒸气压侧。这种传递过程包括三个步骤：(1)水在料液侧膜表面汽化；(2)汽化的水蒸气通过疏水膜孔进行传递；(3)水蒸气在膜的低温侧冷凝为水。膜蒸馏是一种值得推广应用于解决浓盐水问题的水处理技术，但由于其初次投资成本及运行成本高昂，在水处理领域始终没有得到广泛的应用。

因此，提供一种更有效率的RO(反渗透)浓盐水处理并回用系统及工艺就成为该技术领域急需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种能够利用膜蒸馏技术处理RO(反渗透)浓盐水的系统，并将RO(反渗透)浓盐水回收再利用，最终实现RO(反渗透)浓盐水的资源化和近零排放，基本上去除浓盐水对生态环境的危害。

本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：