[发明专利]一种过滤单元和水处理系统

说明书

本申请提供一种过滤单元，用于处理一反渗透过滤装置的浓水，所述过滤单元包括一管网式反渗透膜组件和至少一纳滤膜组件，所述反渗透过滤装置的浓水经过一管网式反渗透膜组件和至少一纳滤膜组件浓缩后，进入一后置处理装置。本申请通过合理设计所述过滤单元的组件及过滤顺序，实现对反渗透过滤装置的浓水进行高效的脱盐处理，并产出相当量的中水可供回用，以显著地降低后续进入MVR蒸发器的水量，进而实现有效降低整体处理能耗，最终达到节能减排的目的。

技术领域

本申请涉及污废水处理领域，特别涉及一种用于处理反渗透过滤装置的浓水的过滤单元和水处理系统。

背景技术

我国纺织工业废水占工业废水总量的8～10％，位居工业行业第三。而印染行业废水量占纺织工业总量的80％左右，其有机物浓度高、色度深，是工业废水处理中的难题之一，其中高盐高色度的棉印染废水处理更是纺织产业发展所面临的严峻挑战。

棉纺织品的染色常用活性染料，染色过程需加入大量的盐使染料上染，然后固着于棉纤维上。盐的用量可高达0.8～1.2吨盐/吨产品，染后所排放的染色残液及后续的洗液包括大量硫酸钠、或氯化钠及水解活性染料等。而棉染过程的用水量约为80～120吨/吨棉。因此，棉印染废水中的盐浓度可高达6～12g/L。

现有常规的棉印染废水的污水处理系统无法除盐，因此，生化处理后的棉印染废水需要经过反渗透(RO)膜系统进行深度处理，产出可用于回用的中水(含盐量0.5g/L)。然而，现有常规的反渗透膜系统难以处理高盐废水，对上述的棉染废水处理后，产出的中水仅为进水量的40～50％，排出的浓水(含盐量为10～30g/L)为进水量的50～60％。

目前，为了实现棉印染废水的零排放，对常规的棉印染废水的污水处理系统进行了改进。图1所示的是现有的一种棉印染废水的处理系统10，如图1所示，该处理系统10在反渗透膜系统12后增加一对反渗透膜排出的浓水进行处理的浓缩处理装置13。所述浓缩处理装置13通常为一电渗析膜装置(ED)、碟管式反渗透膜装置(DTRO)，或管网式反渗透膜装置(STRO)。在图1所示的处理系统1中，反渗透膜系统12的浓水经所述浓缩处理装置13进一步浓缩处理后，进入MVR蒸发器14蒸发出水分，最终使得盐和其它杂质析出成固废排出。

然而，在实际运行过程中，图1所示的处理系统10存在以下问题：

(1)对比所述浓缩处理装置13与所述MVR蒸发器14的能耗，申请人发现：后者的能耗远大于前者，可见：i)尽管反渗透膜系统12的浓水已经由所述浓缩处理装置13浓缩，但其作用不明显，无法有效地降低MVR蒸发器14的运行能耗，进而无法有效地降低所述处理系统10的整体能耗；ii)有效地降低MVR蒸发器14的能耗是实现有效地降低所述处理系统10的整体能耗的关键；

(2)所述处理系统10表现出的对所述反渗透膜系统12所排浓水的浓缩能力低，无法有效减少所述MVR蒸发器14的蒸发量；

(3)对比ED装置、DTRO装置及STRO装置的投资和运行费用及相应的浓缩效果，ED装置和DTRO装置的投资和运行费用高于STRO装置，浓缩效果(约70-80％)好于STRO装置；而STRO装置的投资和运行费用均较低，但其浓缩效率差(60％)，因而，如果使用STRO装置作为所述浓缩处理装置13，则更无法降低所述处理系统10的整体能耗。

因此，有必要提供一种新的水处理系统，克服上述缺陷，以降低MVR蒸发器的蒸发量，进而从整体上降低棉印染废水的处理能耗，实现节能减排。

发明内容

本申请的目的在于提供一种过滤单元及水处理系统，通过合理设计所述过滤单元的组件及过滤顺序，实现对反渗透过滤装置的浓水进行高效的脱盐处理并产出中水，以显著地降低后续进入MVR蒸发器的水量，进而实现有效降低整体处理能耗，最终达到节能减排的目的。