[发明专利]高效节水深度处理与节能型零排处理设备及方法

说明书

本发明公开了高效节水深度处理与节能型零排处理设备及方法，它属于循环排污水深度处理后回用技术领域，包括超滤系统和反渗透系统，所述超滤系统与反渗透系统均连接有同一化学清洗系统，所述超滤系统与反渗透系统之间设有电渗析系统连通，所述电渗析系统连接有零排放设备；本发明可以将循环水排污水收集后处理至比新鲜水含盐量还要低的水，再次循环利用至补充水，将补充水整体含盐量降低，提高循环水浓缩倍数，深度处理所产生的浓水作零排处理。

技术领域

本发明涉及循环排污水深度处理后回用技术领域，具体涉及高效节水深度处理与节能型零排处理设备及方法。

背景技术

我国是世界上水资源贫乏的国家之一，又是用水量最多的国家，同时也是水资源浪费最严重的国家之一。我国水资源总量只占世界径流资源总量的6％，而人均水资源占有量仅为世界平均值的1/4。随着我国经济的快速发展和现代化进程的推进，工业用水量快速增加，我国用水需求量的增加和有限的水资源之间的矛盾越来越突出。据统计，我国工业用水的重复利用率为30％-40％，实际可能更低，而发达国家为75％-85％。我国工业领域内水资源浪费多，水资源利用率与较国际先进水平低，即使通过流域调水实现了水资源在地域上的均匀分布，也不能解决全国水资源短缺的根本问题，海水淡化未来会成为水资源的有效补充，但无法成为解决水资源短缺的根本手段，可见，研究工业节水问题，开发新的节水技术，提高水的循环利用率，降低工业用水量，具有重要的现实意义，因此，只有水资源循环利用，才是破解我国水资源短缺难题的根本途径。

浓水零排处理技术有机械蒸汽再压缩循环蒸发技术、晶种法技术、混合盐结晶技术等，对于机械蒸汽再压缩循环蒸发技术来讲，为了抵抗废水对蒸发器的腐蚀，保证设备的使用寿命，蒸发器的主体及内部的换热管通常需要高等钛合金制造。驱动蒸发器内的废水、蒸汽、冷凝水循环的水泵，蒸汽泵及控制系统的动力需电能提供，所以该工艺耗电量大。晶种法以硫酸钙为基础，若废水种钙及硫化物含量不足，需要人工加以补充，使水中两者浓度达到适当水平，该法可以进一步浓缩浓水，但不能将浓水固化，需要进一步将浓水送至结晶器或是蒸发器浓缩，所以研发一种无结垢、耗能小的零排处理设备迫在眉睫。

发明内容

对于现有技术中所存在的问题，本发明提供的高效节水深度处理与节能型零排处理技术，可以将循环水排污水收集后处理至比新鲜水含盐量还要低的水，再次循环利用至补充水，将补充水整体含盐量降低，提高循环水浓缩倍数，深度处理所产生的浓水作零排处理。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

高效节水深度处理与节能型零排处理设备，包括超滤系统和反渗透系统，所述超滤系统与反渗透系统均连接有同一化学清洗系统，所述超滤系统与反渗透系统之间设有电渗析系统连通，所述电渗析系统连接有零排放设备；

所述零排放设备包括塔体，所述塔体上部设有开口，所述开口处设有轴流风机，所述塔体由上至下依次设有喷淋管、填料和收水池，所述喷淋管靠近所述填料的一侧设有若干均匀分布的喷头，所述填料与收水池之间的所述塔体侧壁上设有若干均匀分布的风口。

优选的，所述超滤系统包括原水箱和袋式过滤器，所述原水箱与袋式过滤器之间设有原水泵连通，所述袋式过滤器连接有超滤膜组件，所述超滤膜组件连接有超滤水箱和化学清洗系统，所述超滤水箱与所述电渗析系统连通。

优选的，所述电渗析系统包括电渗析电源，所述电渗析电源连接有电渗析膜堆，所述电渗析膜堆与超滤水箱之间设有电渗析淡水进水泵连通，所述电渗析膜堆连接有电渗析浓水箱和电渗析产水箱，所述电渗析浓水箱与喷淋管相连通，所述电渗析产水箱连接反渗透系统。

优选的，所述电渗析电源采用高频导极开关电源，为电渗析膜堆提供稳定可调电流和电压，使盐分可以在膜堆中做定向迁移；电渗析膜堆由电极、阳离子交换膜、阴离子交换膜和隔板组成，在直流电场的作用下，离子发生定向迁移，淡水室中的盐分跨过离子交换膜富集在浓水室中，从而实现除盐的目的。