[发明专利]一种基于多级电驱动离子膜处理高含盐废水的系统

权利要求书

1.一种基于多级电驱动离子膜处理高含盐废水的系统，其特征在于，所述系统通过对高含盐废水进行预处理后再进行反渗透过滤和电驱动离子膜分离处理以高效率地回收脱盐水，其包括废水预处理装置、废水初步减量化装置、废水深度减量化装置，其中，

所述废水预处理装置通过加入碱性的预处理剂的方式进行絮凝沉淀除去部分有机物、硅离子、镁离子和/或钙离子后得到浓水，

所述废水初步减量化装置包括流道宽度为50mil-70mil的中压反渗透装置和流道宽度为70mil-90mil的高压反渗透装置并按照所述浓水依次经过中压反渗透装置和高压反渗透装置的方式进行反渗透过滤以回收淡水并得到中度浓水，其中，

经过所述废水预处理装置得到的浓水再通过依次流道宽度为65mil的中压反渗透装置和流道宽度为80mil的高压反渗透装置进行反渗透过滤进行初步减量化处理以回收淡水，反渗透得到的中度浓水通过一级电驱动膜装置分离一价离子与高价离子以分别在浓水室得到氯化钠的浓水和在淡水室获得主要含有硫酸盐的浓水；

所述一级电驱动膜装置采用Neosepta CMS一价阳离子选择性膜和Neosepta ACS一价阴离子选择性膜分离所述中度浓水中的一价离子与高价离子以分别在其浓水室得到氯化钠的浓水和在其淡水室获得主要含有硫酸盐的浓水，

二级电驱动膜装置的浓水室的压力比淡水室的压力高0.3MPa并用于进一步浓缩所述主要含有硫酸盐的浓水以获得硫酸盐的高浓水，三级电驱动膜装置浓水室的压力比淡水室的压力高0.2MPa并用于进一步浓缩所述氯化钠的浓水以获得氯化钠的高浓水，其中，

二级电驱动膜装置和三级电驱动膜装置的淡水室均含有多孔石和/或多孔塑料作为膜支撑元件以防止电驱动膜在压力下受损，经所述废水深度减量化装置处理得到的淡水返回废水初步减量化装置并与废水预处理装置处理后的浓水混合后再次过滤以进一步分离淡水和盐类。

2.如权利要求1所述的基于多级电驱动离子膜处理高含盐废水的系统，其特征在于，所述废水深度减量化装置按照通过一级电驱动膜处理程序、二级电驱动膜处理程序和三级电驱动膜处理程序的方式对中度浓水进行深度浓缩以得到高浓水从而便于蒸发结晶回收盐类，

其中所述一级电驱动膜处理程序通过一级电驱动膜装置执行并采用一价阳离子选择膜和一价阴离子选择膜以分离获得一价阳离子与一价阴离子形成的盐类的中度浓水和含有高价阳离子和/或高价阴离子的中度浓水，

所述含有高价阳离子和/或高价阴离子的中度浓水通过由二级电驱动膜装置执行的二级电驱动膜处理程序进一步浓缩获得高价盐的高浓水从而直接进行蒸发结晶回收，

所述一价阳离子与一价阴离子形成的盐类的中度浓水经由三级电驱动膜装置执行的三级电驱动膜处理程序进一步浓缩获得低价盐的高浓水从而直接进行蒸发结晶回收，

其中所述二级电驱动膜装置和所述三级电驱动膜装置的浓水室的压力均比其各自的淡水室的压力高0.1-0.4MPa。

3.如权利要求2所述的基于多级电驱动离子膜处理高含盐废水的系统，其特征在于，所述废水预处理装置包括高密池和管式微滤器，其中，所述废水预处理装置通过在所述高密池中加入预处理剂进行沉淀和/或絮凝吸附初步排出污泥后再通过微滤装置再次排出污泥以得到所述浓水，所述废水预处理装置将其处理得到的所述浓水的TDS和pH分别控制在0.1×10⁴mg/L～1×10⁴mg/L和7.5-10.0范围内。

4.如权利要求3所述的基于多级电驱动离子膜处理高含盐废水的系统，其特征在于，所述废水初步减量化装置将其处理得到的中度浓水的TDS值控制在1×10⁴mg/L～6×10⁴mg/L范围内，所述废水深度减量化装置将其处理得到的高浓水的TDS值控制在1×10⁵mg/L～3×10⁵mg/L范围内。

5.如权利要求4所述的基于多级电驱动离子膜处理高含盐废水的系统，其特征在于，所述废水预处理装置还包括用于对高含盐废水进行均质均量处理的调节池和用于对管式微滤器产生的滤液进行一级软化处理的一级树脂罐。