[实用新型]浓水处理系统和污水零排放系统

说明书

本实用新型提供一种浓水处理系统，包括：第一沉淀池，接收浓水，以对浓水进行除硬除硅；一级膜系统，连接从第一沉淀池流出的浓水，并进行过滤；离子交换树脂单元，与浓水进行弱酸阳离子交换作用，置换出的氢离子与水中碳酸氢盐结合生成碳酸，脱气单元，对从离子交换树脂单元排出的含有碳酸的水进行脱气，以产生二氧化碳；镁剂活化装置，接收二氧化碳，使其与镁剂活化装置中投放的镁剂发生反应，以产生镁离子，产生的镁离子通入第一沉淀池；二级膜系统，从离子交换树脂单元接收浓水，并对浓水进行过滤；澄清池，从二级膜系统接收浓水，并添加絮凝剂和除硅剂，进一步去除浓水中的硅化合物；蒸发结晶装置，通过蒸发结晶而得到盐类。

技术领域

本实用新型涉及一种浓水处理系统，用于对浓水进行处理，去除浓水中的各种盐类。本实用新型还涉及一种污水零排放系统，包括浓水处理系统。

背景技术

我国水资源短缺，工业废水处理回用是重要的节水途径之一，目前常用的工业废水处理技术包括：预处理、二级处理、深度处理等步骤，膜分离技术是常用的深度处理技术。经过膜分离深度处理的工业废水可被回用，与此同时也会产生一部分浓水，这些浓水中通常含有高浓度的盐分，以及难降解有机物，直接排放一方面会造成环境污染，另一方面也会造成资源浪费，如果能将这些浓水中的盐分进行回收利用，便可以实现污水的零排放”。

常用的污水“零排放”工艺对于膜处理系统中产生的浓水，主要采用蒸发结晶的方式，获得其中的盐分，使其资源化，得到回收利用。在进行蒸发结晶前需要进行预处理，需要去除水中的钙镁离子以及硅酸盐，否则浓水中的这些杂质盐类会在不断蒸发浓缩后生成晶核，晶核附着于蒸发器的表面而产生结垢，影响换热效率，甚至导致换热管的堵塞。除硅目前主要通过向水中投加碱获得Mg(OH)₂，氢氧化镁沉淀物可将硅化合物吸附于表面，进而通过固液分离去除，该方法中使用的镁源一方面来自原水中本身含有的镁离子，另一方面来自外加镁源MgO。使用外加镁源获得镁离子的过程为：MgO与水反应生成氢氧化镁，氢氧化镁溶解于水中，并离解成镁离子和氢氧根离子。但是由于氢氧化镁在水中的饱和溶解度很低，这使得最后得到的溶液中的镁离子的浓度很低。因此，为了保证去除效果，往往要投加大量的氧化镁促进水解。镁剂的过量使用，同时带来诸多问题，如：使用大量的酸碱来促进镁离子的生成；另外由于氧化镁的投加量过多，导致产泥量过大，增加污泥的处理成本；污水中含盐量的升高，增加蒸发结晶系统规模；基于此，目前已经有部分企业通常使用MgCl₂等代替MgO作为除硅的镁剂用以增强镁剂的活性，虽然效果显著，但镁剂费用过高，运行成本压力明显。

实用新型内容

本实用新型提供了一种浓水处理系统，包括：第一沉淀池，接收浓水，以对浓水进行除硅除硬；一级膜系统，连接从第一沉淀池流出的浓水，并进行过滤；离子交换树脂单元，与浓水进行弱酸阳离子交换作用以除硬，置换出的氢离子与水中碳酸氢盐结合生成碳酸；脱气单元，对从离子交换树脂单元排出的含有大量碳酸水进行脱气，产生二氧化碳；镁剂活化装置，接收脱气单元的二氧化碳，使其与镁剂活化装置中投放的镁剂发生反应，以产生镁离子，产生的镁离子通入第一沉淀池；二级膜系统，从离子交换树脂单元接收浓水，并对浓水进行过滤除盐；澄清池，从二级膜系统接收浓水，进一步除硅；蒸发结晶装置，通过蒸发结晶而得到盐类。

优选地，所述镁剂活化装置包括缓冲罐和制备池，缓冲罐中具有水，二氧化碳在缓冲罐的水中部分地溶解，与制备池中的镁剂产生反应从而生成镁离子。

优选地，所述镁剂活化装置包括水射器和制备池，水射器包括液体吸入端、气体吸入端和气液混合物出口端口，液体吸入端与增压装置连接，气体吸入端与二氧化碳回收装置连接，气液混合物出口端口通向制备池中的镁剂从而生成镁离子。

优选地，所述镁剂是MgO。