[发明专利]一种高盐废水浓缩系统及浓缩方法

说明书

本发明公开了一种高盐废水浓缩系统及浓缩方法，涉及高盐废水处理技术领域；浓缩系统包括锅炉、沉淀箱、PH调节箱、纳滤系统和电渗析系统，锅炉通过第一水管与沉淀箱连通，沉淀箱通过第二水管与PH调节箱连通，PH调节箱通过第三水管与纳滤系统连通，纳滤系统通过淡水管与电渗析系统连通；先将高盐废水通入锅炉中进行初步除硬，再将盐水通入沉淀箱进一步除硬，其后通过PH调节箱调节盐水PH，最后使盐水依次经纳滤系统和电渗析系统进行浓缩处理，该浓缩方法能够极大程度降低废水中的含盐量，使得到的三级淡水满足排放标准；同时降低纳滤膜以及电渗透膜发生堵塞概率，确保浓缩工作顺利进行。

技术领域

本发明涉及高盐废水处理技术领域，特别是一种高盐废水浓缩系统及浓缩方法。

背景技术

工业废水和生活污水的总含盐量大于1％的废水称为高盐废水，主要来源于燃煤电厂脱硫废水、煤化工中高含盐废水、石油化工油田废水、炼油厂炼油废水、垃圾渗滤液和海水淡化产生的浓盐水等。这些废水中通常含有大量的K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^－、SO₄^2－等离子和一些有机物，甚至部分工业废水中还含有重金属元素或者放射性核素。高盐废水至少含有如下危害：①排入水体引起水体盐度分布的变化，影响动植物的生长和繁殖；②废水中可能含有高浓度的氮、磷等无机盐，将会引起“赤潮”的产生；③废水中的重金属元素和有毒化学物质进入动植物体内，会破坏动植物的生理机能甚至导致死亡。

针对高盐废水的危害，“零排放”的处理工艺成为了处理高盐废水最有效的办法，高盐废水“零排放”处理工艺流程主要包括预处理过程、生化处理过程、超滤+反渗透(RO)、盐浓缩单元、蒸发结晶等。与传统的达标排放工艺流程相比，“零排放”和蒸发结晶是高盐废水治理新形势下的工艺需求。在蒸发结晶工艺之前通常会设计盐浓缩工艺，实现废水的减量化，降低过程能耗和成本。工业上盐浓缩技术主要包括高压反渗透(HPRO)、正渗透(FO)、膜蒸馏(MD)和离子膜电渗析(ED)等。其中离子膜电渗析是通过阴阳膜交叉排列的膜对组合，在直流电场的作用下，利用离子膜对反离子的高选择透过性，可实现离子型化合物的分离、淡化和浓缩。

现有技术中，在电渗析处理过程时，高盐废水中的结垢型离子(钙离子、镁离子、碳酸氢根离子、二氧化硅等)会形成硬垢附着在膜上难以脱落，引发膜孔堵塞，造成可逆或不可逆的膜污染，严重影响电渗析的浓缩效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种高盐废水浓缩系统及浓缩方法，通过将高盐废水经过充分的预处理，再使其经过纳滤系统和电渗析系统进行充分浓缩，使得浓缩后的淡水满足排放标准，极大程度降低纳滤膜和电渗析膜的堵塞，提高浓缩效率，确保浓缩工作的顺利进行。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种高盐废水浓缩系统，包括预处理装置、纳滤系统和电渗析系统，所述预处理装置包括锅炉、沉淀箱、PH调节箱和废气处理箱，所述锅炉与所述沉淀箱之间连通有用于将锅炉中的盐水输送至沉淀箱的第一水管，所述沉淀箱与所述PH调节箱之间连通有用于将所述沉淀箱内的盐水输送至PH调节箱的第二水管；所述PH调节箱与所述纳滤系统之间连通有用于将所述PH调节箱中的盐水输送至纳滤系统的第三水管，所述纳滤系统还连通有浓水管和淡水管，所述浓水管远离所述纳滤系统的一端与所述沉淀箱连通，所述淡水管远离所述纳滤系统的一端与所述电渗析系统的淡水室连通；所述PH调节箱内设置有换热管，所述换热管的一端与所述锅炉顶部连通，所述换热管的另一端与设置在所述PH外部的所述废气回收箱连通；所述第二水管和所述第一水管均设置有过滤装置。

优选的，位于所述PH调节箱内的一段换热管呈竖螺纹状设置。螺纹状设置能够增大换热管与PH调节箱中的水的接触面积，进而确保水加热迅速且均匀，提高加热效率。