[发明专利]盐水的处理方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及盐水的处理方法和系统，具体涉及一种高水回收率的盐水的处理方法和系统。

背景技术

工业领域会产生大量的含盐废水，例如电厂脱硫系统产生的废水，石油化工以及煤化工产生的废水，油气田采出水，采矿废水，垃圾渗滤液，各种反渗透浓水(如海水淡化工艺产生的浓水)，以及各种纳滤污水处理系统浓水等。通常这些水的总溶解固体(total dissolved solids,TDS)值较高，其中含有大量难溶盐类，例如硫酸钙、碳酸钙等钙盐，有些还含有较高浓度的有机污染物，其化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)值大于500ppm，因此不能直接用于人们的生活和工业生产，需要对这些盐水进行处理，去除其中大部分盐类及其它污染物，并回收可利用的水。

膜分离技术，如纳滤、反渗透等，被广泛用于盐水的脱盐和纯化，而使用膜分离技术处理盐水的主要问题在于，水中易结垢物质的存在使膜系统容易结垢，从而导致膜系统的水回收率较低。一般来说，水中的易结垢物质包括硫酸钙、碳酸钙等难溶钙盐，以及铁、铝的氢氧化物沉淀。对于高硬度盐水来说，水中的难溶钙盐等物质会沉积在膜表面，造成膜表面污堵，使膜的透水率下降，以致膜分离系统无法正常运行，因此，水中难溶钙盐的浓度成为膜系统水回收率设置数值的严格限制条件。例如，对于硫酸钙饱和的高硬度盐水，在采用高效阻垢剂的情况下，膜系统最高水回收率可以达到70％。为避免膜表面结垢，通常需要在盐水中加入化学药剂进行软化，预先降低盐水的硬度，例如采用常见的石灰-纯碱法进行软化，对于高硬度盐水，软化需要消耗大量化学药剂，成本较高。对于高铁铝盐水而言，铁、铝氢氧化物沉淀结垢是主要问题，水中的铁、铝通常来源于上游水处理过程，由于含铁、铝的化合物为高COD水处理过程中常用的絮凝剂，通常进入膜系统的盐水中残余的铁、铝含量较高(>0.2mg/l)，膜系统的水回收率一般最高设为70～80％，如果进一步提高水回收率，就会发生严重的胶体沉淀污染。

在处理有结垢倾向的盐水时，为了提高膜系统的水回收率，去除阻垢剂以及过饱和的难溶钙盐是一个可能的技术路线，目前文献报道的方法有：采用强氧化剂破坏阻垢剂，在pH＝2-3或pH＝10-11时使阻垢剂失效，或者结合石灰法利用碳酸钙沉淀吸附过饱和的硫酸钙等，但现有技术方案存在着加药量大、成本高、操作不便等问题，难以用于工业化。

因此，需要一种更稳定、高效、低成本的、高水回收率的盐水的处理方法和系统，其中，对于高硬度盐水而言，能够有效去除阻垢剂及过饱和难溶钙盐，对于高铁铝盐水而言，能够有效去除过饱和铁铝氢氧化物。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开一种优化的盐水的处理方法和系统。

一方面，一种盐水的处理方法包括：向盐水中加入第一阻垢剂，得到含有第一阻垢剂的盐水，其中，该第一阻垢剂可与盐水中的易结垢物质结合；预分离该含有第一阻垢剂的盐水得到基本不含多价离子的第一产出液和富含多价离子的第一浓缩液；使第一浓缩液与第一沉淀药剂在第一混合装置中混合，并得到第一混合装置出水；过滤第一混合装置出水得到过滤液；分离该过滤液得到基本不含多价离子的第二产出液和富含多价离子的第二浓缩液；以及将第二浓缩液的至少一部分回流至第一混合装置。

另一方面，一种盐水的处理系统包括：预分离装置，用于对含有第一阻垢剂的盐水进行预分离得到基本不含多价离子的第一产出液和富含多价离子的第一浓缩液；第一混合装置，用于混合第一浓缩液与第一沉淀药剂；过滤装置，用于过滤第一混合装置出水得到过滤液；分离装置，用于将过滤液分离成基本不含多价离子的第二产出液和富含多价离子的第二浓缩液；以及第一回流管道，用于将第二浓缩液的至少一部分回流至第一混合装置。

附图说明

当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面及优点将变得更好理解，在附图中，相同的元件标号在全部附图中用于表示相同的部件，其中：

图1为依据本发明实施例的一种盐水的处理系统的示意图；

图2为依据本发明实施例的另一种盐水的处理系统的示意图；

图3为依据本发明实施例的又一种盐水的处理系统的示意图。

具体实施方式