[发明专利]一种高硬度高盐度废水的处理方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及工业废水处理领域，具体而言，涉及一种高硬度高盐度废水的处理方法及设备。

背景技术

电力、冶金、化工、海水淡化、印染、造纸等工业生产过程中产生的废水通常含有较高的硬度和较高的盐分，较高的硬度主要是指污水中的钙、镁离子的总浓度高，这样的废水如果未经处理直接排放，会造成水体和土壤的盐碱化，危害自然环境。

目前，对于这种高硬度废水的软化方法主要包括化学法和离子交换法，化学法在各种高含盐废水去除钙镁的实际应用中最为普遍，其主要机理是向废水中投加一定的化学药剂，使钙镁离子形成难溶盐而沉淀或絮凝除去。高含盐废水中硬度较高且水量较大，采用化学法需要投入的化学品量也相应较大，费用较高；同时化学法往往产生大量的污泥对环境造成二次污染。离子交换法在废水去硬度生产软化水方面应用广泛。离子交换法能有效去除钙镁结垢离子，但是树脂或载体在使用过程中都存在再生问题。再生过程中一般都需要再生药剂，费用昂贵且存在对环境的二次污染，不适用高硬度废水软化的需要。

而对于高盐度废水的浓缩方法主要包括膜法和热法，由于高含盐废水具有较高的渗透压，反渗透膜对高含盐废水的回收率较低，无法浓缩至较高倍数满足结晶器的需要。采用热法浓缩高含盐废水需要大量蒸汽，吨水处理成本高，并且对蒸发器材质要求较高，设备投资成本大。如果采用机械蒸汽压缩机来减少蒸汽用量，同样会增大设备的投资成本和运行成本。

可见，现有技术中针对高硬度高盐度废水的处理方法主要将化学法与热浓缩法进行组合，但是这种组合方式不仅消耗大量的化学药剂和蒸汽，无形之中增加了运行成本，而且还会污染环境。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种高硬度高盐度废水的处理方法，所述方法具有处理方法简单，操作方便，不会对环境造成污染充分绿色环保，废水处理能力强，可以实现废水零排放等优点。

本发明的第二目的在于提供一种高硬度高盐度废水的处理设备，所述废水处理设备可很好的与处理方法配合实现了废水的零排放的优点。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明实施例提供了一种高硬度高盐度废水的处理方法，包括如下步骤：

(A)先对高硬度高盐度废水进行纳滤软化处理得到第一分离液与第一浓缩液；

(B)将第一分离液进行正渗透浓缩后得到第二浓缩液与第二分离液；

(C)第二分离液返回用于生产，第一浓缩液以及第二浓缩液各自结晶处理得到固体盐。

现有技术中，一般都采用将化学法与热浓缩法相结合的方式进行处理废水，但是这种方式不仅消耗大量的化学药剂和蒸汽，无形之中增加了运行成本，而且还会污染环境。为了解决以上问题，本发明实施例提供了一种高硬度高盐度废水的处理方法，先采用钠滤软化法处理高硬度废水，纳滤膜分离对二价离子(如钙离子、镁离子和硫酸根离子等)和多价离子有很好的截留性，可以去除钙、镁、硅和硫酸根等离子，大大降低水垢形成的可能性，其中，纳滤软化处理的运行压力最好在0.2-4.0MPa，可以更加高效的去除废水中钙、镁等离子，大大降低水垢形成的可能性。同时，纳滤技术具有绿色环保，不会对环境造成污染的优点。

在本发明中，经过纳滤软化处理的产水又创造性的使用了正渗透法处理高盐度废水，正渗透浓缩工艺以半透膜两侧产生的渗透压差为驱动力，使水分子自发从低渗透压侧扩散到高渗透压侧。相对于反渗透浓缩工艺，正渗透浓缩具有更高的浓缩倍率。相对于蒸发结晶工艺，正渗透浓缩具有更低的能耗。同时，正渗透浓缩装置不需要高压泵便可运行，因此具有更高的抗污染性能，不易结垢，现有技术中尚未发现使用正渗透浓缩技术处理废水的报道，本发明的处理高硬度高盐度废水的方法尚属首例。

进一步的，在对高硬度高盐度废水进行纳滤软化处理之前最好先对废水进行预处理，目的是为了去除高硬度高盐度废水中所含的颗粒杂质或沉淀，具体预处理的方法可以采用以下几种方法其中一种或几种的结合：砂滤、多介质过滤、絮凝、澄清等。这些方法均属于现有技术中常见的分离杂质的方法，通过与本发明其他废水处理技术有机结合，实现了高硬度高盐度废水的高效处理，这种具体废水处理的工艺路线是发明人通过大量实验实践出来的，现有技术中并无记载。

进一步的，为了提高废水处理效果，最好将反渗透与正渗透浓缩处理方法进行结合使用，因此在所述步骤(A)与所述步骤(B)之间还包括如下步骤：