一种利用电渗析资源化利用浓盐水的系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种利用电渗析资源化利用浓盐水的系统，所述系统包括反渗透浓盐水收集池、过滤器、预脱盐罐、电渗析槽、整流器、浓缩液罐、阳极液罐、阴极液罐、风机、盐酸罐。还公开了一种利用电渗析资源化利用浓盐水的方法，采用上述系统实现。本发明专利技术可以促进浓盐水的水资源化利用，节约水资源，缓解沿海电厂的淡水供水不足、改善沿海电厂周边的生态环境、最大限度地满足生产和生活需要。

【技术实现步骤摘要】
一种利用电渗析资源化利用浓盐水的系统及其方法
本专利技术涉及废水处理
，具体为一种利用电渗析资源化利用浓盐水的系统及其方法。
技术介绍
随着国家环保要求的提高，火力发电厂废水达标排放转变为零排放，反渗透作为最常用的水处理脱盐技术，其浓盐水回用是必须要面对的问题，反渗透浓盐水目前多回用于间接开式循环水补水、湿法脱硫工艺补水。沿海电厂多采用海水直流冷却，将反渗透浓盐水排入循环水不符合环保要求；用于湿法脱硫将增加脱硫废水产生量，脱硫废水深度处理投资巨大，运行成本高，而且存在反渗透浓盐水的水量与脱硫用水量不匹配等问题。火力发电厂水处理脱盐技术是为机组提供纯度极高的除盐水，反渗透作为水处理除盐技术的重要环节，其对进水水质要求高，所以浓盐水的含盐量虽然较高，但其他有害离子如重金属、氨氮、亚硝酸盐的含量不高，色度和浊度很低；同时由于反渗透膜元件对二氧化硅的高效去除率，原水的二氧化硅及大部分有机物全部转移到浓盐水中并浓缩四倍；根据反渗透浓盐水水质特点，为其资源化利用提供了可能性。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术公开了一种利用电渗析资源化利用浓盐水的系统及其方法，本专利技术可以促进浓盐水的水资源化利用，节约水资源，缓解沿海电厂的淡水供水不足、改善沿海电厂周边的生态环境、最大限度地满足生产和生活需要。为了达到以上目的，本专利技术提供如下技术方案：一种利用电渗析资源化利用浓盐水的系统，所述系统包括反渗透浓盐水收集池、过滤器、预脱盐罐、电渗析槽、整流器、浓缩液罐、阳极液罐、阴极液罐、风机、盐酸罐；所述反渗透浓盐水收集池通过浓盐水提升泵连接过滤器；所述过滤器连接预脱盐罐和浓缩液罐；所述预脱盐罐包括淡水出口和浓水出口，所述浓水出口通过预脱盐循环泵连接电渗析槽；所述电渗析槽循环连接预脱盐罐；所述淡水出口为脱盐液排出口；所述电渗析槽连接浓缩液罐，所述浓缩液罐通过浓缩液循环泵循环连接电渗析槽；所述电渗析槽的两端连接整流器；所述电渗析槽分别连接阳极液罐、阴极液罐；所述阳极液罐通过阳极液循环泵循环连接电渗析槽；所述阴极液罐通过阴极液循环泵循环连接电渗析槽；所述阳极液罐、阴极液罐均连接风机；所述盐酸罐通过盐酸加药泵分别连接阴极液罐和浓缩液罐；所述浓缩液罐设有浓缩液排出口。进一步的，电渗析槽包括槽体，槽体内设有交替排列着离子交换膜，离子交换膜包括阳膜和阴膜，阳膜和阴膜之间设有隔板；阳膜和阴膜将槽体分割成小水室；槽体的两端分别配置一对电极；电极包括阳极和阴极，阳极侧的阴离子交换膜和阴极侧的阳离子交换膜所隔开的空间为脱盐室(D室)；与此相反，阳极侧的阳离子交换膜和阴极侧的阴离子交换膜所隔开的空间为浓缩室(C室)；阳极侧的极水室连接阳极液罐，阴极侧的极水室连接阴极液罐；浓缩室连接浓缩液罐。进一步的，所述电渗析槽内设有100对离子交换膜；膜尺寸1120*550mm。进一步的，所述阳极液罐内添加固体Na2SO4。进一步的，所述反渗透浓盐水收集池、预脱盐罐、浓缩液罐、阳极液罐、阴极液罐均连接排水沟。进一步的，所述盐酸罐通过盐酸加药泵(一)连接浓缩液罐；所述盐酸罐通过盐酸加药泵(二)连接阴极液罐。进一步的，在整个系统还设有流量计、压力表、电导率仪、液位计等仪表，实现对浓盐水的检测。反渗透浓盐水通过浓盐水提升泵进入到过滤器，再进入到脱盐液罐；脱盐液罐中的脱盐液在浓水出口通过循环泵进入到电渗析槽，电渗析槽循环连接整流器；电渗析槽连接阴极液罐，阴极液罐通过阴极液循环泵连接电渗析槽，电渗析槽连接阳极液罐，阳极液罐通过阳极液循环泵连接电渗析槽，电渗析槽连接浓缩液罐；浓缩液罐通过浓缩液循环泵循环连接电渗析槽；电渗析槽循环连接脱盐液循环泵；脱盐液罐中的脱盐液在淡水出口回用至现有水处理脱盐系统；浓缩液罐排出的浓缩液资源化利用至现有电解次氯酸钠系统。一种采用上述系统利用电渗析资源化利用浓盐水的方法，所述方法包括如下步骤：第一步，浓盐水进入到反渗透浓盐水收集池；第二步，反渗透浓盐水收集池内的浓盐水进入到过滤器，过滤；第三步，过滤后的浓盐水进入到预脱盐罐，通过预脱盐水泵提升后，浓盐水进入到电渗析槽进行循环脱盐处理，脱盐液回用至现有水处理脱盐系统；第四步，电渗析槽内的浓盐水进行电渗析处理的同时，电渗析槽的阳极水室连接阳极液槽；阳极液槽接受阳极液并循环到电渗析槽；电渗析槽的阴极水室连接阴极液槽；阴极液槽接受阴极液并循环到电渗析槽；电渗析槽的浓缩液进入到浓缩液罐；浓缩液进一步浓缩后，浓缩液资源化利用至现有电解次氯酸钠系统；浓缩液罐循环连接电渗析槽。电渗析槽处理液体不是一次性通过，而是通过不断循环来进行脱盐和浓缩。连续处理时，连续供给浓盐水，预脱盐水和浓缩液则分别在预脱盐罐和浓缩液罐慢慢地溢流出来。过滤后的浓盐水分别进入到预脱盐罐和浓缩液罐，通过预脱盐循环泵和浓缩液循环泵分别输送至电渗析槽内进行脱盐和浓缩处理。经电渗析槽处理以后，脱盐水进入到预脱盐罐，浓缩液进入到浓缩液罐。脱盐液(淡水)回用至现有水处理脱盐系统。进一步的，所述阴极液罐和浓缩液罐连接盐酸罐，盐酸罐为阴极液罐和浓缩液罐提供盐酸。进一步的，所述阳极液槽和阴极液槽均连接风机。进一步的，第三步中，过滤后的浓盐水还进入到浓缩液罐。过滤后的浓盐水是同时进入到预脱盐罐和浓缩液罐的，电渗析槽处理液体不是一次性通过，而是通过不断循环来进行脱盐和浓缩。循环时间越长，浓缩度越高，脱盐率也越高，以达到经济效益平衡点为止。本专利技术的工作原理如下：1、电渗析法介绍电渗析法作为一种离子交换膜的水处理脱盐工艺，被广泛应用于多种领域。电渗析法是利用离子交换膜进行浓盐水脱盐淡化的方法。离子交换膜是一种功能性膜，分为阴离子交换膜和阳离子交换膜(简称阴膜和阳膜)。阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过，这就是离子交换膜的选择透过性。在外加电场的作用下，水溶液中的阴、阳离子会分别向阳极和阴极移动，如果中间再加上一种交换膜，就可能达到分离浓缩的目的。电渗析法就是利用了这样的原理。离子交换膜含有足够的固定基团和可解离的离子，对各种离子具有一定的选择性和导电率，广泛应用于多种水处理脱盐领域，分离出不同类型的离子。2、电渗析法基本原理电渗析器中交替排列着许多阳膜和阴膜，分割成小水室。当原水进入这些小室时，在直流电场的作用下，溶液中的离子就作定向迁移。阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来；阴膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来。结果使这些小室的一部分变成含离子很少的淡水室，出水称为淡水。而与淡水室相邻的小室则变成聚集大量离子的浓水室，出水称为浓水。从而使离子得到了分离和浓缩，水便得到了净化。电渗析和离子交换相比，有以下异同点：(1)分离离子的工作介质虽均为离子交换树脂，但前者是呈片状的薄膜，后者则为圆球形的颗粒；(2)从作用机理来说，电渗析属于离子截留置换，离子交换膜在过程中起到离子选择透过和截阻作用。而离子交换属于离子转移置换，离子交换树脂在过程中发生离子交换反应。所以更精本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用电渗析资源化利用浓盐水的系统，其特征在于：所述系统包括反渗透浓盐水收集池(1)、过滤器(3)、预脱盐罐(4)、电渗析槽(6)、整流器(7)、浓缩液罐(8)、阳极液罐(10)、阴极液罐(12)、风机(14)、盐酸罐(15)；所述反渗透浓盐水收集池(1)通过浓盐水提升泵(2)连接过滤器(3)；所述过滤器(3)连接预脱盐罐(4)和浓缩液罐(8)；所述预脱盐罐(4)包括淡水出口和浓水出口，所述浓水出口通过预脱盐循环泵(5)连接电渗析槽(6)；所述电渗析槽(6)循环连接预脱盐罐(4)；所述淡水出口为脱盐液排出口；所述电渗析槽(6)连接浓缩液罐(8)，所述浓缩液罐(8)通过浓缩液循环泵(9)循环连接电渗析槽(6)；所述电渗析槽(6)的两端连接整流器(7)；所述电渗析槽(6)分别连接阳极液罐(10)、阴极液罐(12)；所述阳极液罐(10)通过阳极液循环泵(11)循环连接电渗析槽(6)；所述阴极液罐(12)通过阴极液循环泵(13)循环连接电渗析槽(6)；所述阳极液罐(10)、阴极液罐(12)均连接风机(14)；所述盐酸罐(15)通过盐酸加药泵分别连接阴极液罐(12)和浓缩液罐(8)；所述浓缩液罐(8)设有浓缩液排出口。/n...

【技术特征摘要】
1.一种利用电渗析资源化利用浓盐水的系统，其特征在于：所述系统包括反渗透浓盐水收集池(1)、过滤器(3)、预脱盐罐(4)、电渗析槽(6)、整流器(7)、浓缩液罐(8)、阳极液罐(10)、阴极液罐(12)、风机(14)、盐酸罐(15)；所述反渗透浓盐水收集池(1)通过浓盐水提升泵(2)连接过滤器(3)；所述过滤器(3)连接预脱盐罐(4)和浓缩液罐(8)；所述预脱盐罐(4)包括淡水出口和浓水出口，所述浓水出口通过预脱盐循环泵(5)连接电渗析槽(6)；所述电渗析槽(6)循环连接预脱盐罐(4)；所述淡水出口为脱盐液排出口；所述电渗析槽(6)连接浓缩液罐(8)，所述浓缩液罐(8)通过浓缩液循环泵(9)循环连接电渗析槽(6)；所述电渗析槽(6)的两端连接整流器(7)；所述电渗析槽(6)分别连接阳极液罐(10)、阴极液罐(12)；所述阳极液罐(10)通过阳极液循环泵(11)循环连接电渗析槽(6)；所述阴极液罐(12)通过阴极液循环泵(13)循环连接电渗析槽(6)；所述阳极液罐(10)、阴极液罐(12)均连接风机(14)；所述盐酸罐(15)通过盐酸加药泵分别连接阴极液罐(12)和浓缩液罐(8)；所述浓缩液罐(8)设有浓缩液排出口。


2.如权利要求1所述的一种利用电渗析资源化利用浓盐水的系统，其特征在于：电渗析槽(6)包括槽体，槽体内设有交替排列着离子交换膜，离子交换膜包括阳膜和阴膜，阳膜和阴膜之间设有隔板；阳膜和阴膜将槽体分割成小水室；槽体的两端分别配置一对电极；电极包括阳极和阴极，阳极侧的阴离子交换膜和阴极侧的阳离子交换膜所隔开的空间为脱盐室（D室）；与此相反，阳极侧的阳离子交换膜和阴极侧的阴离子交换膜所隔开的空间为浓缩室（C室）；阳极侧的极水室连接阳极液罐(10)，阴极侧的极水室连接阴极液罐(12)；浓缩室连接浓缩液罐(8)。


3.如权利要求2所述的一种利用电渗析资源化利用浓盐水的系统，其特征在于：所述电渗析槽(6)内设有100对离子交换膜；膜尺寸11...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭，李登攀，顾小红，崔殊杰，赵军，郭境忠，王飞，林明，
申请(专利权)人：国电福州发电有限公司，北京朗新明环保科技有限公司南京分公司，
类型：发明
国别省市：福建;35