[发明专利]一种循环水零外排分质回用处理装置及其处理方法

说明书

本发明涉及一种循环水零外排分质回用处理装置及处理方法。本发明处理装置包括循环水集水池、混合装置、助滤剂加药系统、过滤装置、污水池、压滤机、纳滤装置、纳滤过滤液收集罐、纳滤截留液收集罐、电渗析装置、电渗析浓水收集罐、蒸发结晶器和电化学处理装置。本发明处理方法先采用化学助滤、沉淀、过滤等工艺进行降浊除悬预处理，然后采用纳滤分质提纯处理工艺，实现分盐处理，所得过滤液经浓缩、蒸发得到氯化钠固体，纳滤截留液经电渗析处理后，产水回用循环水，浓盐水经电化学降硬杀菌后，产水回用。该发明可有效降低循环水的盐含量，解决循环水系统离子浓度过高带来的结垢及腐蚀问题，同时实现高效的分盐处理及资源回收再利用。

技术领域

本发明属于循环水处理技术领域，具体涉及一种循环水零外排分质回用处理装置及其处理方法。

背景技术

循环水系统是冶金、能源、化工企业生产必不可少的能源介质之一，是工业企业中耗水量最大的装置。目前，循环冷却水的补充水一般占工业用新鲜水量的70％左右，其用水量大而稳定。循环水排污水作为高钙、高碱、高盐废水，采用适宜的处理方法进行回用，是企业节能减排、减少新鲜水耗量的一种有效途径。

在敞开式循环冷却水系统中，循环水通过水分的不断蒸发而浓缩，使得水中各种杂质和离子浓度也不断被浓缩增加，使循环水水质特性发生变化，比如，硬度和碱度增加使水质的结构趋势增强，同时营养源物质浓度增加会促进微生物的繁殖，使得系统粘泥滋生。结垢和粘泥沉积造成换热器换热效率下降，能耗增加，严重时会被迫停产和损坏设备。

目前，已投入使用的循环水排污水回用处理系统多采用“混凝澄清+双膜”(超滤+反渗透)处理工艺，但该工艺产生的高含盐反渗透浓水直接排放困难，属于各企业污水处理的难点。

发明内容

为克服现有技术的不足之处，本发明提供一种有效降低循环水中Ca²⁺、Mg²⁺等成垢离子以及Cl^-等腐蚀性离子，实现循环水排污水的高效分盐处理及资源回收再利用，实现循环水的零外排回用的处理装置及其处理方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明提供了一种循环水零外排分质回用处理装置，包括依次直接连接或经泵连接的循环水集水池、混合装置、过滤装置、纳滤装置、纳滤过滤液收集罐、电渗析装置、电渗析浓水收集罐和电化学处理装置；

所述的混合装置上还连接有助滤剂加药系统；所述助滤剂加药系统包括药剂罐、隔膜计量泵、管道混合器。

所述过滤装置为二级过滤装置，包括带有反冲洗多介质过滤器和精密过滤器；多介质过滤器进水口与混合装置出水口相连，其出水口与精密过滤器进水口相连；所述过滤装置的产水口与纳滤装置进水口相连；其浓水口依次与排污池、压滤机相连；

所述的纳滤装置的浓水口依次与纳滤截留液收集罐、电渗析装置、电渗析浓水收集罐和蒸发结晶器相连；产水管道与纳滤过滤液收集罐相连；

所述污水池的上端溢流管、电渗析装置的产水管线、电化学处理装置的产水管线分别与循环水集水池连接。

本发明还提供给了利用上述装置零外排处理装置处理循环水的方法，包括以下步骤：

(1)助滤预处理：将循环水排污水引入混合装置，加入助滤剂，经混合处理后，经由过滤装置，去除循环水排污水中悬浮物和降低浊度；

(2)污泥压缩处理：过滤装置的反洗排污水经沉淀后，池底污泥送至污泥压滤机进行固化处理，污水池上清液回流至循环水集水池；

(3)纳滤分质提纯：过滤器产水通过纳滤装置进行分质处理，过滤液为纯度较高的氯化钠溶液，并截留分子量大于100的有机物、多价离子以及部分单价离子；