[发明专利]纳滤前置方式低氯化物矿井水处理系统及其工艺

说明书

本发明公开了一种纳滤前置方式低氯化物矿井水处理系统及其工艺。该系统包括预处理装置、纳滤装置、浓缩装置以及硫酸钠结晶装置，预处理装置、纳滤装置、浓缩装置以及硫酸钠结晶装置依次顺序连接。该工艺包括如下步骤：矿井水经过预处理装置进行预处理，去除矿井水中的悬浮物、结垢性离子、氟化物以及COD，预处理后的矿井水进入纳滤装置进行纳滤处理以截留矿井水中的二价离子，纳滤装置的纳滤产水直接回用或者达标排放，纳滤装置的纳滤浓水进入浓缩装置进行浓缩处理，浓缩装置的浓缩浓水进入硫酸钠结晶装置进行结晶处理以产出硫酸钠。本发明的系统用水量少、极大地降低矿井水处理的投资运行成本以及处理效果好。

技术领域

本发明涉及水处理领域，特别是涉及一种纳滤前置方式低氯化物矿井水处理系统及其工艺。

背景技术

我国将矿井水作为水资源开发利用已经有近40年的历史，含悬浮物矿井水、高矿化度矿井水和酸性矿井水的处理工艺基本成熟。含悬浮物矿井水的处理工艺流程一般为：悬浮物矿井水→水量调节池→提升泵→沉淀池(或澄清池)→过滤→消毒→回用。高矿化度矿井水的预处理工艺同常规矿井水相同，区别在后续工序中增加了除盐工序，现阶段我国常用的除盐工艺为反渗透技术。以往煤矿矿井废水处理通常采用的是“预处理-膜分离浓缩”处理工艺，处理后的淡水回用，浓盐水直接排放。随着社会发展和环保意识的提高，《国家环境保护“十三五”规划》明确要求在钢铁、电力、化工、煤炭等重点行业推广废水循环利用，努力实现废水零排放。实现废水“零排放”，已经成为化工行业发展的自身需求和外在要求。

应对矿化度较高的矿井水，实现零排放是一种环保的做法，即：通过前端预处理，将废水中结垢性离子等去除，然后使用反渗透系统、高压反渗透系统将矿井水浓缩，最后，使用蒸发结晶系统将废水完全处理，冷凝水经过处理后回用，盐分根据各种化合物在水中随温度的溶解性不同而实现分离，一般产出氯化钠、硫酸钠以及杂盐，零排放技术具有投资高、运行成本高、技术要求高等特点，对于一些中小企业而言，经济负担较大。

零排放脱盐技术一般使用反渗透系统，是一种相对而言比较激进的技术，反渗透系统对废水中所有盐分进行无选择性的截留，造成能耗增加，产品水过度处理等缺点，如：矿井水由于本身来源于地下水，污染物超标并不多，一般情况下，为了将矿井水中某种污染物降低，零排放系统产品水大多数污染物要远远低于回用、排放指标，对矿井水实行过度处理；另外，零排放技术对于进入蒸发结晶的水质要求较高，需要经过一系列的预处理，最终才能达到进入蒸发结晶系统，造成工艺流程长、处理难度大、投资费用高等缺点。

发明内容

基于此，有必要提供一种处理工艺中用水量少、极大地降低矿井水处理的投资运行成本以及处理效果好的纳滤前置方式低氯化物矿井水处理系统及其工艺。

一种纳滤前置方式低氯化物矿井水处理系统，包括预处理装置、纳滤装置、浓缩装置以及硫酸钠结晶装置，所述预处理装置、所述纳滤装置、所述浓缩装置以及所述硫酸钠结晶装置依次顺序连接。

在其中一个实施例中，所述预处理装置包括第一级预处理单元，所述第一级预处理单元连接于所述纳滤装置的前端，所述第一级预处理单元用于去除矿井水中悬浮物、结垢性离子以及氟化物。

在其中一个实施例中，所述第一级预处理单元包括高密度沉淀池、V型滤池、D型滤池、管式微滤膜以及超滤装置中的一种或几种。

在其中一个实施例中，所述预处理装置包括第二级预处理单元，所述第二级预处理单元串联连接于纳滤装置与浓缩装置之间，所述第二级预处理单元用于去除纳滤装置的纳滤浓水中结垢性离子以及COD。

在其中一个实施例中，所述第二级预处理单元包括高密度沉淀池、过滤装置、离子交换装置以及高级氧化装置中的一种或几种，高密度沉淀池、过滤装置、离子交换装置用于去除纳滤浓水中的结垢性离子，高级氧化装置用于去除纳滤浓水中的COD。