[发明专利]一种高盐分高有机物水溶液的浓缩减量化方法

说明书

一种高盐分高有机物水溶液的浓缩减量化方法，包括如下步骤：(1)对待处理水溶液进行膜浓缩处理，在渗透压差的驱动下，正渗透膜一侧的原液与另一侧的提取液进行物质交换，水溶液中的水分进入提取液，水溶液得到浓缩获得浓缩液，提取液得到稀释获得稀释后的提取液；所述待处理水溶液中TDS500,000ppm或/和COD600,000ppm；(2)对稀释后的提取液进行反渗透处理或膜蒸馏处理，使提取液得到再生，并得到产水；再生后的提取液引入步骤(1)循环利用，产水直接回用。本发明通过低能耗耐污染的正渗透膜将水溶液浓缩减量，并最终实现废水零排放，将其应用于废水处理工艺中减少了后续蒸发装置的处理量，降低了系统的运行能耗。

技术领域

本发明属于水处理浓缩技术领域，具体涉及一种高盐分高有机物水溶液的浓缩减量化方法。

背景技术

水作为一种良溶剂，可大量溶解不同的可溶性无机盐分，例如：钠离子，氯离子，钙离子，镁离子，硫酸根离子等，同时，很多有机物也可以溶解在水中，例如葡萄糖，氨基酸等。因此，自然界中的水溶液往往含有多种溶质，形成混合型溶液。特别是对于一些高盐分(可溶性盐分TDS＜500,000ppm)、高有机物(可溶性有机物COD＜600,000ppm)的多组分废水，无论对其进行浓缩或净化处理，难度往往比单独处理一种溶解物要高很多，主要原因在于溶解物质的相互干扰。

目前常见的此类废水处理方法为“三级处理”结合“双膜法”的工艺，具体为第一级用物化方式去除悬浮物，第二级用生化方式去除可降解水溶性有机物，第三级深度处理杀菌，再接超滤、纳滤、反渗透去除盐分，随后反渗透产生的浓盐水(通常浓度为2-7％，质量分数)，经过蒸发器，结晶器，实现水的再利用。整个处理工艺流程长，步骤多，成本高。此外，由于反渗透膜的自身限制，其浓水的盐浓度离饱和仍有较大距离，采用热法蒸发浓缩会消耗大量能源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高盐分高有机物水溶液的浓缩减量化方法，截留水溶液中的盐分及可溶性有机物，使清水通过膜，从而实现水溶液的浓缩减量化方法，提高水重复利用率，实现废水零排放。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种高盐分高有机物水溶液的浓缩减量化方法，包括如下步骤：

1)膜浓缩处理

对待处理水溶液进行膜浓缩处理，所述膜浓缩处理为采用板式或卷式正渗透膜组进行正渗透，在渗透压差的驱动下，正渗透膜一侧的水溶液与另一侧的提取液进行物质交换，水溶液中的水分进入提取液，水溶液得到浓缩获得浓缩液，提取液得到稀释获得稀释后的提取液；

所述待处理水溶液中TDS500,000ppm或/和COD600,000ppm；

2)提取液再生处理

对步骤1)获得的稀释后的提取液进行反渗透处理或膜蒸馏处理提升提取液的浓度使提取液得到再生，并得到产水，产水中TDS500ppm、COD50ppm；再生后的提取液引入步骤1)循环利用；

所述反渗透处理采用卷式多级反渗透膜组，所述膜蒸馏采用板式低温蒸馏膜组。

进一步，步骤1)膜浓缩处理之前还包括阻垢处理，所述阻垢处理方法为：调节待处理液体的pH值并投加阻垢剂进行阻垢处理。

优选的，阻垢剂的浓度为2～20ppm。

再，步骤2)中，所述渗透压差为70～600psi；

步骤2)中，所述板式或卷式正渗透膜组采用模块串联的板式或卷式正渗透膜元件，所述板式或卷式正渗透膜元件的截盐率≥90％。