[发明专利]一种高回收率膜法水处理方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种水处理方法，具体地说是反渗透浓水处理方法。

背景技术

目前反渗透RO浓水的处理方式主要如下：

（1）回收后用作工艺前段过滤反洗用水。由于RO浓水中无悬浮物，含阻垢剂且有压力，可用作过滤技术的反冲洗水、除尘水、冲灰冲渣水、冷却水；或经过简单处理后混入原水回收。如果浓水中含环境优先控制污染物，则需慎重使用。

 (2)蒸发、蒸馏浓缩。浓水的蒸发塘法适用于气候炎热、蒸发率高、年降雨量低、土地广袤、地价低廉的地区 ”，要做好防渗工作，保护地下含水层。

(3) 排入地表水或海水。该法是处理浓水最常用的方法，高效价廉。将RO浓水排放口设在远离海岸的地方，会减小其对海岸及海洋环境的影响 。若利用潮汐周期规律排放浓水，稀释扩散效果更好。

 (4) 深井注入地下。将RO浓水混凝、沉淀、过滤处理后一部分排入沙漠深井，另一部分回流，继续处理。

（5）利用传统的加药沉淀过滤工艺，处理反渗透浓水。

上述处理方式主要有以下问题：

（1）对于RO浓水回用作过滤反洗用水，只能是简单的反洗冲刷，其反洗水还是要排放或更进一步处理，不经济。

（2）对于蒸发、蒸馏浓缩，蒸发受地域限制，且要做好防渗工作，以免污染地下含水层。蒸馏代价也很大，需要的一次性投资高，技术使用寿命短。

（3）对于排入地表水或海水。RO浓水中的有害物质及离子会影响到受纳水体的水生环境或对水源产生污染。

（4）对于RO浓水注入地下深井，注入管的防腐要求高，浓水注入土地的场所受限制，还需在线监测周围的土壤，成本高。

（5）传统的加药沉淀过滤工艺，技术体积大，投资高，效果不稳定。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种可以有效回收利用RO浓水且成本低的高回收率膜法水处理方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案包括如下方案：依次相接的四个系统“加药系统、磁水处理系统、微滤膜过滤系统和膜清洗系统”；加药系统包括依次相接的调节箱、反应箱以及沉淀箱；所述磁水处理系统包括进水循环泵和磁水处理器；微滤膜过滤系统包括微滤膜组件、与微滤膜组件相连的回用水箱以及回用水泵。

膜清洗系统包括清洗泵、次氯酸钠计量箱、盐酸计量箱以及清水箱，清水箱的水源来自回用水箱。

产品工作过程或原理： 

对于处理反渗透浓水，关键点就在于使本系统后续膜元件不结垢，同时在本技术中所涉及的膜元件也尽量避免短时结垢。一般膜结垢主要是由于Ca、Mg离子含量高，造成膜元件结垢。所以只有把反渗透浓水中的Ca、Mg离子去掉，才能使整个系统长久稳定运行。

本技术分三大步骤来去除反渗透浓水中的Ca、Mg离子，同时尽量去除一些能通过加药和磁水处理能产生沉淀的离子（如硅）。

具体方法如下：

步骤一：加药（加入石灰和Na2CO3）

原理如下：

    Ca(HCO3)2+Ca(OH)2 → 2CaCO3+2H2O

    CaSO4+Na2CO3 → CaCO3+Na2SO4

    Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2 → Mg(OH)2+2CaCO3+2H2O

    MgSO4+Ca(OH)2 →Mg(OH)2+CaSO4

    CaSO4+Na2CO3 → CaCO3+Na2SO4

以上可以看出，在盛有反渗透浓水的调节箱中加入石灰调节PH值（PH控制在7～9），消除暂时性硬度，镁离子降至25mg/L以下；然后在反应箱中加入Na₂CO₃消除永久硬度，同时为了保证沉淀效果，可以加入絮凝剂，搅拌均匀，使Ca、Mg离子形成Mg(OH)₂ 和CaCO₃沉淀，此时钙离子含量降至40mg/L以下，在沉淀箱中进行固液分离，从而使后续膜处理系统能更长时间更有效地处理原水而不结垢，达到增加回收率的目的。

步骤二：原水进行磁水处理

强磁水处理器主要有防垢和杀菌、灭藻的功能。