[发明专利]双膜法深度处理褐藻化工废钙水的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及海藻工业生产污水处理的领域，尤其是对海藻酸钠产品生产工艺中产生废钙水的处理。

背景技术

海藻加工产品主要有红藻胶质制品和褐藻化工产品两类。我国褐藻胶产品年生产能力约为3.5万吨，占世界总生产能力的60％，是我国海藻加工行业中的支柱产品，已经广泛应用于印染、医药、食品、日用品等领域。生产1吨褐藻胶将消耗淡水1000吨，产生的废钙水占全部废水的70％以上。上述污水经过处理再回用将能够有效降低企业生产成本、节约淡水资源，产生巨大的经济、社会和环境效益。

钙废水含有大量的Ca²⁺、K⁺、ClO^-、SO4^2-、Cl^-以及海藻胶、多糖、蛋白质以及海带淀粉等有机污染物。由于废水量大，成分复杂，传统的水处理技术(例如气浮)只能一定程度降低废水COD的含量实现达标排放。随着水资源的日趋紧张和我国越来越严格的环境保护要求，实现对废钙水深度处理回用已经势在必行。CN101074140A中国发明专利“褐藻胶生产废水的处理及循环回用零排放的工艺方法”，说明了本发明将褐藻胶生产产生的废钙水进行氧化，脱钙处理，生物过滤氧化处理，气浮处理，絮凝、沉淀处理；两者混合后的综合水经臭氧循环氧化处理处理，再经过滤生物氧化处理后,最后经过反渗透装置深度处理。基于多步预处理加反渗透深度处理技术实现了废钙水零排放处理。但是该发明前处理步骤复杂，设备费用和占地面积规模过大，并且加入多种化学试剂不仅增加了处理成本而且为接下来的处理工艺造成了影响。2012年公开的CN102745841A中国发明专利“一种褐藻化工废钙水新型循环回用工艺”，说明了一种化学沉淀、电渗析及离子交换结合工艺处理废钙水技术；该发明中电渗析工艺能耗过高，再生生成本高昂，而且产生大量再生废液，处理实际污水成本代价太大，不具有实用价值。

总结上述工艺发明可以看出，大多数的公开发明仍专注于通过化学法处理废钙水实现回用的目的。但是上述技术仍需要使用大量化学药剂，同时废钙水经处理回用后仍将产生大量高盐废水，后期废水处理更加困难。

目前使用陶瓷膜组件处理褐藻化工废钙水的方法未见有报道。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种双膜法深度处理褐藻化工废钙水的系统。

本发明的第二个目的是提供一种双膜法深度处理褐藻化工废钙水的方法。

本发明的技术方案概述如下：

双膜法深度处理褐藻化工废钙水的系统，褐藻化工废钙水管道8依次与混凝-气浮处理池1、陶瓷膜组件2、活性炭罐3和反渗透膜组件4连接，反渗透膜组件4连接有生产用水管9；陶瓷膜组件2通过管道与沉降槽6连接，沉降槽6通过管道依次与氧化反应器7和所述混凝-气浮处理池1连接。

陶瓷膜组件2为表面具有亲水性的陶瓷膜组件，所述陶瓷膜组件2为平板陶瓷膜组件或管式陶瓷膜组件，所述陶瓷膜的平均孔径10nm-200nm。

反渗透膜组件4为中空反渗透膜组件、管式反渗透膜组件、平板反渗透膜组件、卷式反渗透膜组件或碟片式反渗透膜组件。

双膜法深度处理褐藻化工废钙水的方法，包括如下步骤：

(1)使用权利要求1的双膜法深度处理褐藻化工废钙水的系统；

(2)将褐藻化工废钙水通过褐藻化工废钙水管道8输入混凝-气浮处理池1中脱除褐藻胶后输入陶瓷膜组件2，在运行压力为0.1-0.4MPa的条件下分离得到滤液1和浓水，滤液1通入活性炭罐3过滤后通入反渗透膜组件4，在运行压力为0.6-1.5MPa的条件下过滤，再经生产用水管9输出生产用水；所述浓水通过管道输入沉降槽6进行沉降后，上清液输入氧化反应器7，用次氯酸钠进行氧化，经氧化反应后回流至混凝-气浮处理池1。反渗透浓水可以经过热法浓缩达到零排放处理。

本发明的优点：

本发明用陶瓷膜组件作为处理废钙水的预处理,简化了工艺处理步骤，陶瓷膜组件占地面积少，处理实际污水效能高。利用陶瓷超滤膜系统预处理后，可显著降低反渗透膜的污染，简化了预处理工艺，降低了前处理过程成本，易于工艺放大。

附图说明

图1为双膜法深度处理褐藻化工废钙水的系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。