一种高浓盐水降压浓缩系统技术方案

技术编号:26682709 阅读:32 留言:0更新日期:2020-12-12 02:22
本发明专利技术公开了一种高浓盐水降压浓缩系统,包含脱盐浓缩系统和降压浓缩系统,脱盐浓缩系统用于对含盐原水进行脱盐产水,降压浓缩系统用于对脱盐浓缩系统产生的浓水进行降压差浓缩,降压浓缩系统的产水部分或全部回流至脱盐浓缩系统再度进行脱盐处理,降压浓缩系统的膜平均脱盐率<脱盐浓缩系统的膜平均脱盐率,当降压浓缩系统产生的浓水的渗透压>降压浓缩系统内半渗透膜的最高耐受压力时,降压浓缩系统的膜平均脱盐率<降压浓缩系统内的半渗透膜的最高耐受压力/降压浓缩系统产生的浓水的渗透压。本发明专利技术提供的一种高浓盐水降压浓缩系统,使得每一级的膜后压力得到充分利用,降低了能耗,提升了盐分的浓缩效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高浓盐水降压浓缩系统
本专利技术涉及盐分回收
,具体为一种高浓盐水降压浓缩系统。
技术介绍
在工业生产中,会产生一种含有无机盐的工业废水,这些无机盐水的盐含量高,并且还混有部分有机物,如果直接排放到自然环境中,会严重破坏地上水和地下水的水质,同时会破坏土壤,造成土地酸碱度大幅改变,破坏排放地区地表植被的生长,因此,选择合适的水处理方法,对高盐废水进行浓缩、回用和零排放处理,具有非常重要的现实意义。尽管经过常规化学沉淀、混凝澄清、过滤等可有效去除高盐废水中的悬浮物、重金属等,但难以有效去除Na+、Cl-、Ca2+和Mg2+等溶解性无机离子,出水含盐量仍很高,回用困难,外排更是对环境造成严重污染。含盐废水常用脱盐方法有反渗透、电渗析、多效蒸发等,虽然各自具有其自身的优势,但也具有相应的局限性,如反渗透和电渗析处理的含盐量有限、多效蒸发投资和运行成本高昂,2015年4月,国务院发布《水污染防治行动计划》(简称“水十条”),对各类水体污染的治理提出了更为严格的要求;同时,国家“十三五”规划进一步严控水资源使用,要求工业生产尽可能回收和循环使用生产过程产生的废水。为了符合相关法律法规和相关产业政策,处理含盐废水亟需开发新型的处理方法和系统。目前常规高浓盐水的减量化技术,主要采用半渗透膜、电渗析(ED)和多效蒸发等工艺。膜工艺一般作为初级浓缩,将盐水浓缩至质量浓度5-6%的含盐量,再进入深度浓缩工艺,作为初步浓缩,其投资成本和运行成本较低,然而受制于膜有限的最高耐受压力,传统膜浓缩往往只能将含盐量提浓到不到10%便难以继续提浓。ED及多效蒸发等装置,都可以对反渗透的浓水进一步浓缩,但普遍的投资成本和运行成本都很高。如何克服这个缺点对废水进一步提浓、降低后续处理成本,成为一个亟待解决的问题,因此需要对采样过程的系统结构进行改进来解决这些问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种高浓盐水降压浓缩系统,使得每一级的膜后压力得到充分利用,降低了能耗,提升了盐分的浓缩效果。为实现上述目的,本专利技术一方面提供了一种高浓盐水降压浓缩系统,包含脱盐浓缩系统和降压浓缩系统,所述脱盐浓缩系统用于对含盐原水进行脱盐产水,所述降压浓缩系统用于对脱盐浓缩系统产生的浓水进行降压差浓缩,所述降压浓缩系统的产水部分或全部回流至所述脱盐浓缩系统再度进行脱盐处理,所述降压浓缩系统的膜平均脱盐率<所述脱盐浓缩系统的膜平均脱盐率,当所述降压浓缩系统产生的浓水的渗透压>所述降压浓缩系统内半渗透膜的最高耐受压力时,所述降压浓缩系统的膜平均脱盐率<所述降压浓缩系统内的半渗透膜的最高耐受压力/所述降压浓缩系统产生的浓水的渗透压。进一步的,所述降压浓缩系统产生的浓水含盐量大于10%。进一步的,所述降压浓缩系统包括多个串联的降压浓缩段,位于首端的所述降压浓缩段用于对所述脱盐浓缩系统产生的浓水进行降压差浓缩,其余的降压浓缩段依次用于对上一段降压浓缩段产生的浓水进行降压差浓缩,所有降压浓缩段产生的产水部分或全部回流至所述脱盐浓缩系统再度进行脱盐处理。进一步的,位于首端的所述降压浓缩段的膜平均脱盐率<所述脱盐浓缩系统的膜平均脱盐率,所有降压浓缩段的膜平均脱盐率从首端至末端方向呈现梯度递减关系。进一步的,当后一段降压浓缩段产生的浓水的渗透压大于后一段降压浓缩段的半渗透膜的最高耐受压力时,后一段降压浓缩段的膜平均脱盐率<后一段降压浓缩段的膜的最高耐受压力/后一段降压浓缩段产生的浓水的渗透压。进一步的,所述降压浓缩系统包括中间段,所述中间段的膜平均脱盐率<所述脱盐浓缩系统的膜平均脱盐率,用于对脱盐浓缩系统产生的浓水进行降压差浓缩,所述中间段的产水部分或全部回流至所述脱盐浓缩系统再度进行脱盐处理。进一步的,所述中间段还包括缓冲池,所述中间段的产水流入所述缓冲池中,所述缓冲池内设置有多个具有响应百分比流量的水泵。进一步的,所述降压浓缩系统还包括回收段,所述回收段的膜平均脱盐率<所述中间段的膜平均脱盐率,用于对中间段产生的浓水进行降压差浓缩,所述回收段的产水部分或全部回流至所述脱盐浓缩系统再度进行脱盐处理。进一步的,当所述回收段产生的浓水的渗透压大于回收段的半渗透膜的最高耐受压力时,所述回收段的膜平均脱盐率<回收段的半渗透膜的最高耐受压力/回收段产生的浓水的渗透压。另一方面,本专利技术还提出了一种高浓盐水降压浓缩系统,包含降压浓缩系统和脱盐浓缩系统,所述降压浓缩系统用于对含盐原水进行降压差浓缩,所述脱盐浓缩系统用于对所述降压浓缩系统的产水进行脱盐产水,所述脱盐浓缩系统产生的浓水部分或全部回流至所述降压浓缩系统进行降压差浓缩,所述降压浓缩系统的膜平均脱盐率<所述脱盐浓缩系统的膜平均脱盐率,当原水的渗透压大于所述降压浓缩系统内的半渗透膜的最高耐受压力时,所述降压浓缩系统的膜平均脱盐率<所述降压浓缩系统内的半渗透膜的最高耐受压力/原水与脱盐浓缩系统回流的浓水的汇集水的渗透压。进一步的,所述降压浓缩系统和脱盐浓缩系统之间设置有水泵。进一步的,所述降压浓缩系统包括多个串联的降压浓缩段,位于首端的所述降压浓缩段用于对含盐原水进行降压差浓缩,其余的降压浓缩段依次用于对上一段降压浓缩段产生的浓水进行降压差浓缩,所有降压浓缩段产生的产水全部流至所述脱盐浓缩系统进行脱盐处理。进一步的,位于首端的所述降压浓缩段的膜平均脱盐率<所述脱盐浓缩系统的膜平均脱盐率,所有降压浓缩段的膜平均脱盐率从首端至末端方向呈现梯度递减关系。进一步的,当后一段降压浓缩段产生的浓水的渗透压大于后一段降压浓缩段的半渗透膜的最高耐受压力时,后一段降压浓缩段的膜平均脱盐率<后一段降压浓缩段的膜的最高耐受压力/后一段降压浓缩段产生的浓水的渗透压。进一步的,所述降压浓缩系统包括中间段和回收段,所述中间段用于对含盐原水进行降压差浓缩;所述回收段用于对中间段产生的产水进行降压差浓缩,所述中间段的膜平均脱盐率<所述脱盐浓缩系统的膜平均脱盐率,所述回收段的膜平均脱盐率<所述中间段的膜平均脱盐率。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本高浓盐水降压浓缩系统,具有以下好处:1、该高浓盐水降压浓缩系统,通过提供逐级处理的系统结构,实现了对超高盐系统进行分段浓缩的效果,通过采用分别由高、中、低脱盐率的半渗透膜制成的膜组件进行逐级分段处理,使得渗透压远大于常规半透膜最大承受压力的超高盐水可在常规压力下实现浓缩,创新性的突破了传统膜系统无法提浓浓缩的局限性。2、该高浓盐水降压浓缩系统,可以连续进行脱盐处理,并且循环脱盐段的个数可根据废水中的盐分含量进行叠加,多段分级浓缩系统使得每一级的膜后压力得到充分的利用,降低了能耗,同时提升了对盐分的收集效率。3、该高浓盐水降压浓缩系统,将每一级的盐水渗透压差控制在膜组件的可承受范围内,减少了膜组件的损坏,使用过程中的故障率相对更少,使用寿命得以提升,创造的经济价值更高,市场前景较好。附图说明图1为本专利技术实施例一的工艺流程图。图2为本本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种高浓盐水降压浓缩系统,其特征在于:包含脱盐浓缩系统和降压浓缩系统,所述脱盐浓缩系统用于对含盐原水进行脱盐产水,所述降压浓缩系统用于对脱盐浓缩系统产生的浓水进行降压差浓缩,所述降压浓缩系统的产水部分或全部回流至所述脱盐浓缩系统再度进行脱盐处理,所述降压浓缩系统的膜平均脱盐率<所述脱盐浓缩系统的膜平均脱盐率,当所述降压浓缩系统产生的浓水的渗透压>所述降压浓缩系统内半渗透膜的最高耐受压力时,所述降压浓缩系统的膜平均脱盐率<所述降压浓缩系统内的半渗透膜的最高耐受压力/所述降压浓缩系统产生的浓水的渗透压。/n

【技术特征摘要】
1.一种高浓盐水降压浓缩系统,其特征在于:包含脱盐浓缩系统和降压浓缩系统,所述脱盐浓缩系统用于对含盐原水进行脱盐产水,所述降压浓缩系统用于对脱盐浓缩系统产生的浓水进行降压差浓缩,所述降压浓缩系统的产水部分或全部回流至所述脱盐浓缩系统再度进行脱盐处理,所述降压浓缩系统的膜平均脱盐率<所述脱盐浓缩系统的膜平均脱盐率,当所述降压浓缩系统产生的浓水的渗透压>所述降压浓缩系统内半渗透膜的最高耐受压力时,所述降压浓缩系统的膜平均脱盐率<所述降压浓缩系统内的半渗透膜的最高耐受压力/所述降压浓缩系统产生的浓水的渗透压。


2.根据权利要求1所述的高浓盐水降压浓缩系统,其特征在于:所述降压浓缩系统产生的浓水含盐量大于10%。


3.根据权利要求1所述的高浓盐水降压浓缩系统,其特征在于:所述降压浓缩系统包括多个串联的降压浓缩段,位于首端的所述降压浓缩段用于对所述脱盐浓缩系统产生的浓水进行降压差浓缩,其余的降压浓缩段依次用于对上一段降压浓缩段产生的浓水进行降压差浓缩,所有降压浓缩段产生的产水部分或全部回流至所述脱盐浓缩系统再度进行脱盐处理。


4.根据权利要求3所述的高浓盐水降压浓缩系统,其特征在于:位于首端的所述降压浓缩段的膜平均脱盐率<所述脱盐浓缩系统的膜平均脱盐率,所有降压浓缩段的膜平均脱盐率从首端至末端方向呈现梯度递减关系。


5.根据权利要求4所述的高浓盐水降压浓缩系统,其特征在于:当后一段降压浓缩段产生的浓水的渗透压大于后一段降压浓缩段的半渗透膜的最高耐受压力时,后一段降压浓缩段的膜平均脱盐率<后一段降压浓缩段的膜的最高耐受压力/后一段降压浓缩段产生的浓水的渗透压。


6.根据权利要求3所述的高浓盐水降压浓缩系统,其特征在于:所述降压浓缩系统包括中间段,所述中间段的膜平均脱盐率<所述脱盐浓缩系统的膜平均脱盐率,用于对脱盐浓缩系统产生的浓水进行降压差浓缩,所述中间段的产水部分或全部回流至所述脱盐浓缩系统再度进行脱盐处理。


7.根据权利要求6所述的高浓盐水降压浓缩系统,其特征在于:所述中间段还包括缓冲池,所述中间段的产水流入所述缓冲池中,所述缓冲池内设置有多个具有响应百分比流量的水泵。


8.根据权利要求6所述的高浓盐水降压浓缩系统,其特征在于:所述降压浓缩系统还包括回收段,所述回收段的膜平均脱盐率<所述中间段的膜平均脱盐率,用于对中间段...

【专利技术属性】
技术研发人员:林小锋
申请(专利权)人:苏州普希环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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