[发明专利]废水软化预处理方法

说明书

本发明提供一种废水软化预处理方法，先向反应设备或反应池内的废水中加入药剂进行化学反应，并同时加入磁化水或分散剂，控制反应的时间为5min‑30min，控制反应的PH值为10.5‑12。反应后的出水先采用陶瓷膜进行过滤，后进行PH调质。通过加入磁化水或分散剂代替传统的助凝剂和絮凝剂进行水质改性处理，可以改变废水中生成絮状沉淀物的晶格排布和晶型，使絮状沉淀物变得细小疏松，无需凝聚沉淀而是直接过滤去除实现废水软化，并且不易粘附在过滤膜的孔道中和反应设备或反应池的管壁中形成垢层而造成堵塞。相比于传统方法，该处理方法反应时间更短，缩短了工序周期，设备占地面积更小，避免了膜污染，降低经济成本。

技术领域

本发明涉及水处理领域，尤其涉及一种废水软化预处理方法。

背景技术

在水处理领域，水的硬度一般是指污水中以离子形式存在的钙、镁等离子的总量。钙、镁等离子通常会与水中的碳酸根离子、碳酸氢根离子或硫酸根离子等形成沉淀而附着在设备上，从而影响设备的正常运行。含有较多可溶性钙镁化合物的水也称为硬水。硬水在工业生产中危害有：第一，作为冷却水时，容易造成换热器表面结水垢，不仅阻碍水流通道，严重的情况会使热交换效率降低导致停产；第二，作为印染废水的洗涤用水，会影响产品质量；第三，作为锅炉用水，容易在锅炉底部结水垢而降低锅炉的热效率，产生爆炸的危险；第四，在水处理过程中，容易在膜表面结垢，形成膜污染。因此，在水处理过程中，如何尽量降低水的硬度是设计水处理工艺的重要因素。

目前水的除硬软化方法有加药沉淀、离子交换、膜分离等几种。其中加药沉淀的方法可以实现钙镁等离子的真正去除；离子交换技术理论上可以实现出水的硬度为零，但要求进水的硬度不能太高，最终钙镁等离子在树脂再生过程会再次回到水体中，并不能从水中彻底去除；膜分离的方法只是实现了钙镁等离子的浓缩，满足产水硬度为零的情况。随着环保要求越来越高，中水回用及零排放技术已成为一项既经济又绿色环保的重要技术，而中水回用及零排放技术对硬水软化的要求较为严苛。

加药沉淀是一种较为成熟的除硬软化技术，具体原理为：向废水中加入药剂、絮凝剂以及助凝剂发生混凝沉淀反应，使得废水中的硬度离子和药剂先反应生成沉淀物，再通过絮凝剂和助凝剂的凝聚作用促进沉淀颗粒的长大，加快沉降速率，使得体积较小的沉淀物聚积形成体积较大的沉淀物并最终在重力的作用下沉降于沉淀池或澄清池底部并被排出。

但在实际的工程应用中，为了保证沉淀反应的充分进行和沉淀效果，往往过量投加PAC(聚合氯化铝)、PAM(聚丙烯酰胺)等药剂，残留的药剂会对后续膜过滤系统会造成污堵，而膜过滤系统清洗比较困难，也无法恢复。若沉淀反应不完全还会导致无机结垢离子在后续工艺段陆续析出而堵塞管道、设备、反应池以及膜过滤系统，并进一步导致出水不能满足设计需求。

经过加药沉淀工艺处理后的出水由于PH值较高，而一般的膜过滤元件特别是无机膜过滤元件不耐酸碱，因此需要先对加药沉淀后的出水进行PH调质后才能进入膜过滤系统中进行过滤工序。而在调质过程中，调质用药量也往往比较大，这会造成一定的药剂浪费。

此外，加药沉淀工艺的反应时间和沉淀时间比较长，其中沉淀时间一般需要1-2小时。而为了保证沉淀效果，沉淀池或澄清池的占地面积必须比较大，高度也较高，耗费空间资源。沉淀池或澄清池抗冲击能力差，沉淀反应过程会受到很多因素的干扰，容易出现池体翻泥现象并进一步导致后续设备出现堵塞、板结。

发明内容

本发明的目的是提供一种废水软化预处理方法，解决现有的加药沉淀软化工艺反应时间长、加药种类多且剂量大；加入的絮凝剂等药剂对膜系统造成污堵，反应不完全时沉淀物会在后续工艺段陆续析出，堵塞管道、设备等；加药沉淀处理后的出水需要调质等问题。

为解决上述问题，本发明提供一种废水软化预处理方法，包括反应步骤和膜过滤步骤。