[发明专利]一种工业循环水排污水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业循环水的排污水的处理方法，特别是利用纳滤膜技术处理工业循环水排污水的方法。

背景技术

众所周知，世界许多国家和地区面临着水资源日趋短缺的问题，节约用水、治理污水与开发新水源具有同等重要的意义。污水回用是缓解水资源危机、保护水环境的重要途径之一。

工业循环冷却水系统是用水的大户，其对于水的消耗主要在以下两个方面：(1)敞开式循环系统中由于蒸发、风吹、排污等造成水量的损失，需补充新鲜水以达到水平衡。(2)由于敞开式循环冷却水系统存在水的浓缩过程和水-空气的洗涤过程，使水中的溶解盐和悬浮物等杂质浓度不断增加，导致冷却水的腐蚀和结垢倾向加剧、微生物大量繁殖，为了达到水质稳定的目的，通常采用投加水质稳定剂并排出部分污水的方法。

由于蒸发、风吹、渗漏等原因造成的水损失与系统的设备结构等因素有关，很难进行控制，因而要节约用水只能考虑减少工业循环冷却水的排污量。已公开的解决方案通常有两种，一种方法是通过处理直接减少污水的排放量，例如中国专利03150903.7公开了“一种工业循环冷却水的旁流处理方法”，其主要是对冷却水进行旁流处理，采用混凝沉淀和阳离子交换树脂两种处理技术的结合，使排污量降低。该方法虽然可以降低排污量，但冷却水旁流的处理较大，不够经济。另一种方法是将排污水进一步回收利用。如齐鲁股份有限公司烯烃厂利用离子交换技术对排污水进行回收利用，该方法虽然设备造价不贵，但离子交换法需要频繁再生离子交换树脂，消耗大量的酸碱，因此运行费用较高。为此，人们又开发利用电渗透膜技术和反渗透膜技术进行排污水的回收利用。这两种技术具有运行设备简单，节能、高效、无二次污染、操作人员少等优点，但是电渗透膜技术只能除去带电离子，且极易受到胶体物质的污染，设备投资也较大；而反渗透膜技术所使用的反渗透膜不仅价格较贵，而且由于反渗透膜对离子的截流没有选择性，使得膜的操作压力较高，膜通量受到限制。因此对某些需要大通量，同时对某些物质(如单价盐)不需要截流或截流率要求较低的应用场合来说，使用电渗透膜技术或反渗透膜技术是不合适的。因此迫切需要提供一种工业循环冷却水排污水的回收处理方法，其不仅能够满足循环冷却水系统回用水水质的要求，而且特别适合提高循环水浓缩倍数和减少排放并且易于管理，经济上可行。

纳滤膜(NF)早期称为松散反渗透膜，是20世纪80年代初继经典的反渗透复合膜之后开发出来的。其不仅可在低压下对原水软化和适度脱盐，而且因为可脱除三卤甲烷(THM)、色度、细菌、病毒和溶解性有机物，因而近年来被广泛关注。本发明人经过反复试验发现使用纳滤膜系统对循环水的排污水进行处理，可以取得很好的效果。

发明内容

本发明提供了一种工业循环水排污水的处理方法，其不仅可以减少排污量，而且经过处理后的污水可以补回循环水系统循环使用，减少了循环系统的补水量，而且系统中循环水的运行费用也会有所降低。该方法包括如下步骤：

(1)对工业循环水系统排出的排污水进行预处理，去除水中的悬浮物、胶体和固体物；

(2)根据具体情况，任选地加酸调节水的pH值，使得朗格利尔饱和指数小于零；

(3)通过纳滤膜(NF)系统进行处理，以除去水中大部分离子，主要是二价或二价以上的离子以及分子量在200-1000之间的有机物，在进入纳滤膜系统前，任选地，加入杀菌剂和/或阻垢剂等；

(4)获得的产水补回循环水系统循环使用，浓水予以排放或进一步处理后回用。

在步骤(1)中，所述的预处理可采用絮凝-沉淀-过滤处理方法、超滤膜处理方法、微滤膜处理方法、活性炭吸附处理方法、活性砂过滤处理方法等或它们的组合，主要目的是为了去除水中的悬浮物、胶体等，使水质达到纳滤膜的进水要求，防止后续的纳滤膜系统的污染和堵塞。

其中所述的超滤膜和微滤膜可采用本行业内常用的产品。通常情况下，超滤膜和微滤膜可以截留分子量大于500左右的物质，相应膜的孔径大小约为0.002～0.1μm。一般地，可允许溶剂和小于膜孔径的溶质透过，而阻止大于孔径的溶质通过，以完成溶液的净化、分离和浓缩。