[发明专利]一种高效高回收率反渗透浓水回收处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体而言，涉及一种高效、高回收率的反渗透浓水回 收处理的方法及其系统。

背景技术

目前，反渗透用作预脱盐设备已被广泛应用在水处理领域。常规反渗透设备出 于防垢的目的，其水回收率一般不超过75％，相当于25％的浓水需要回收处理或排 放，由于浓水经过反渗透浓缩了4倍，其钙镁、硅结垢物质具有结垢趋向，在采用 再生水作为水源的反渗透系统，还存在有机物指标COD(ChemicalOxygenDemand， 化学需氧量)超过排放标准，为此，反渗透浓水无论是达标排放，还是再回收处理， 都具有一定的难度，有些企业考虑浓水回收起来难度较大且投入较多就直接外排， 白白浪费了水资源，在水资源相对短缺的当今，这25％的浓水很具有回收价值。

反渗透浓水的水质特征：悬浮物低，含盐量(totaldissolvedsolids，TDS)高，钙 镁结垢趋向严重，硅浓缩后也有严重的结垢趋向，有机物指标COD有可能超过排 放标准。

常规的浓水回收工艺是将反渗透浓水直接通过高压泵增压后进入浓水反渗透 装置去回收处理，由于存在钙、镁和硅结垢风险，浓水反渗透回收率一般设置得很 低，只有40～50％的回收率，相当于只回收了一半浓水，且存在严重的结垢风险， 运行不稳定，造成系统运行不到半个月就要停下来清洗，导致反渗透膜因频繁药剂 清洗而寿命大大降低；因此，不加预处理直接上浓水反渗透装置的系统运行存在风 险，且没有运行良好的业绩。

为保证浓水反渗透运行稳定，且提高其回收率，回收更多的浓水，研究一套高 效高回收率的浓水回收处理工艺已刻不容缓。

发明内容

本发明提供一种高效高回收率反渗透浓水回收处理的方法及系统，从反渗透浓 水中的污染物及水质特点着手，有针对性地去除影响反渗透回收率的结垢和污染因 素(钙、镁和硅、有机物等)，采用熟石灰和纯碱与钙、镁和硅反应得到沉淀、高 效的管式膜微滤过滤措施，使进入浓水反渗透装置的给水几乎没有结垢物质的情况 下，极大地提高浓水反渗透装置的回收率，且实现浓水反渗透长期不结垢的稳定运 行。

为达到上述目的，本发明提供了一种高效高回收率反渗透浓水回收处理的方 法，包括以下步骤：

a、采用熟石灰和纯碱对反渗透浓水进行软化或化学沉淀处理，以去除导致结 垢的钙离子、镁离子和硅；具体包括：

a1、在一级反应槽内收集浓水，向所述一级反应槽加入熟石灰并搅拌，使熟石 灰与浓水充分反应，以生成氢氧化镁和碳酸钙沉淀，同时，浓水中的二氧化硅与氢 氧化镁反应生成硅酸镁沉淀，搅拌浓水避免氢氧化镁、硅酸镁和碳酸钙沉淀沉积在 所述一级反应槽底部；

a2、所述一级反应槽中反应后的浓水流入二级反应槽，搅拌所述二级反应槽中 的浓水并向所述二级反应槽加入纯碱，使纯碱与浓水充分反应，生成碳酸钙沉淀， 搅拌浓水避免碳酸钙和硅酸镁沉淀沉积在所述二级反应槽底部；

b、将所述二级反应槽中的浓水通过管式膜微滤装置过滤得到过滤产水，过滤 留下的沉淀物形成泥浆下沉形成浓缩污泥；

c、向所述过滤产水中加入盐酸并搅拌，使其充分混合及反应，使得所述过滤 产水成为pH值为7.5～8.3的浓水反渗透进水；

d、通过浓水反渗透装置对所述浓水反渗透进水进行脱盐，得到淡水和浓缩水。

其中，在步骤d之后还包括以下步骤：

e、将步骤d中得到的反渗透浓水进行蒸发结晶以便回收利用，以实现浓水的 “零排放”。

其中，在步骤b之后还包括以下步骤：

b1、将所述管式膜微滤装置过滤得到的浓缩污泥经污泥脱水机脱水形成泥饼， 以便进行填埋处理。

本发明还公开一种高效高回收率反渗透浓水回收处理的系统，包括通过管道依 次连接的一级反应槽、二级反应槽、管式膜微滤装置、pH回调槽、浓水反渗透装 置，其中：

所述一级反应槽包括熟石灰反应器、第一搅拌器和第一加药装置，所述熟石灰 反应器用于容置浓水，所述第一搅拌器对所述熟石灰反应器中的浓水进行搅拌，所 述第一加药装置用于向所述熟石灰反应器的浓水中加入熟石灰；

所述二级反应槽包括纯碱反应器、第二搅拌器和第二加药装置，所述纯碱反应 器用于容置浓水，所述第二搅拌器对所述纯碱反应器中的浓水进行搅拌，所述第二 加药装置用于向所述纯碱反应器的浓水中加入纯碱；