一种降低脱硫废水膜法浓缩结垢速率及通量恢复提升的方法技术

本发明专利技术属于水处理领域，涉及一种降低脱硫废水膜法浓缩结垢速率及通量恢复提升的方法，基于降低浓缩时形成的垢与反渗透膜结合力的机理，去除脱硫废水中的有机物成分，降低反渗透膜表面有机/无机复合垢的形成。具体包括脱硫废水的电化学处理耦合过程、脱硫废水悬浮物深度分离、脱硫废水浓缩回用等过程。本发明专利技术公开了采用电处理与化学处理深度去除脱硫废水中有机物的具体应用方法，并对脱硫废水进行了以高压反渗透为基础的浓缩回用。本发明专利技术不仅解决了高压反渗透在浓缩回用脱硫废水时，容易出现污堵过快的问题，同时提升了膜清洗后通量恢复的效果。不仅为脱硫废水零排放提供了重要的技术支撑，同时为其它高盐废水的处理和回用提供了重要参考。供了重要参考。供了重要参考。

【技术实现步骤摘要】
一种降低脱硫废水膜法浓缩结垢速率及通量恢复提升的方法


[0001]本专利技术属于水处理领域，属于保障水处理设备高效稳定运行的
，涉及高压反渗透用于浓缩回用脱硫废水时保障高压反渗透稳定运行的工艺，具体涉及一种可以降低垢与反渗透膜表面的结合力的工艺。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]脱硫废水是当前燃煤电厂在发电过程中产生的末端废水，具有各项污染指标较高等特点，导致脱硫废水的处理一直是引起广泛关注的技术难题，目前脱硫废水的处理过程，主要还是通过三联箱工艺，即对脱硫废水先后材料石灰、有机硫、絮凝工艺先后串联，对脱硫废水进行处理，使得脱硫废水能达到排放标准。随着环保政策的不断严格，多地区对外排废水的含盐量提出了具体限值，导致多个电厂不得不建立废水零排放工程，以满足脱硫废水的处理要求。脱硫废水零排放工程中，主要包括预处理
‑
浓缩减量
‑
最终蒸干等过程，脱硫废水的浓缩减量是整个废水零排放的关键部分，采用高压反渗透对脱硫废水进行浓缩是当前常用的手段，但高压反渗透在浓缩脱硫废水的过程中，虽然前置絮凝、除硬等工艺，但仍然会容易出现膜污堵较快，膜通量回复效果不佳的问题，不仅影响高压反渗透的运行效率，同时也直接影响着反渗透膜的使用寿命，直接影响整个反渗透系统的运行寿命。
[0004]脱硫废水中，主要的无机盐为钠离子和钙镁离子，因此在脱硫废水浓缩的过程中，在反渗透膜表面结垢的主要阳离子成分为钙镁离子，当前对于钙镁离子的去除，主要依靠双碱法，即采用氢氧化钠、碳酸钠对脱硫废水进行先后处理，降低脱硫废水中的钙镁离子，以减少反渗透膜表面的结垢量，延缓高压反渗透的运行周期。而当前双碱法工艺中，两种药剂的价格均上涨较快，造成处理成本偏高，使得发电企业难以接受。并且处理经过双碱法去除钙镁离子后的脱硫废水的高压反渗透系统，反渗透膜在清洗前后的膜通量恢复效果仍不理想，因此需要对当前脱硫废水的预处理工艺进行改进，以满足高压反渗透处理脱硫废水的工艺要求。
[0005]经过对多个处理脱硫废水的发生污堵且恢复效果不佳的反渗透膜进行切膜分析，发现造成脱硫废水处理过程中结的垢样与反渗透膜结合稳固的主要原因是由于形成了有机和无机复合垢，从而使得高压反渗透在清洗前后，膜通量恢复效果不佳，影响高压反渗透的使用寿命。

技术实现思路

[0006]针对当前采用高压反渗透对脱硫废水进行浓缩回用时，出现膜通量下降较快，化学清洗前后膜通量恢复效果不佳等问题，本专利技术提供一种采用化学法和电化学耦合的电化学协同工艺，在高盐环境下，深度降低脱硫废水中有机物的含量，避免在脱硫废水浓缩回用
时，造成膜通量下降较快，在膜清洗前后，通量恢复效果较差的问题。本工艺所述电化学协同工艺，同传统三联箱工艺进行串联组合，不仅可以降低脱硫废水中的有机类物质含量，解决高压反渗透回用脱硫废水时造成垢样难处理的问题，同时可以直接实现降低脱硫废水的COD指标，使得脱硫废水更能满足膜系统进水的水质要求。因此，本工艺可直接满足脱硫废水浓缩的工艺要求，进而直接支撑整个脱硫废水零排放工程的顺利运行。
[0007]为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]本专利技术的第一个方面，提供了一种降低脱硫废水膜法浓缩结垢速率及通量恢复提升的方法，包括：
[0009]在曝气状态下，向预处理后的高盐废水中加入次氯酸钠溶液，完全分散后，再加入导电微米颗粒，进行电解，电解完成后，停止曝气，静置至导电颗粒完全沉降后，再依次进行砂滤处理、超滤、反渗透处理，即得。
[0010]本专利技术通过采用化学氧化与电氧化相结合的工艺，组成电催化氧化工艺，深度降低脱硫废水中的有机类物质，从而使得在反渗透膜表面形成的垢样与反渗透膜结合能力大幅下降，从而延缓反渗透膜的结垢速率和提升反渗透系统在清洗前后的膜通量恢复效果。
[0011]本专利技术的第二个方面，提供了一种降低脱硫废水膜法浓缩结垢速率及通量恢复提升的系统，包括：三联箱、电解槽、砂滤装置、超滤装置、高压反渗透系统；所述三联箱的出水口与电解槽的进水口相连，所述电解槽的出水口与砂滤装置的进水口相连，所述砂滤装置的出水口与超滤装置的进水口相连，所述超滤装置的出水口与高压反渗透系统的进水口相连。
[0012]本专利技术的第三个方面，提供了上述的系统在水处理领域中的应用。
[0013]本专利技术的有益效果在于：
[0014](1)本专利技术针对脱硫废水膜法浓缩工艺中存在的污堵较快、膜通量难以恢复的问题，去除脱硫废水中的有机类组分，避免在反渗透膜表面形成有机/无机复合垢，从而降低垢与反渗透表面的结合力。
[0015](2)本专利技术在大幅提升高压反渗透运行效率和稳定性的基础上，可充分降低脱硫废水的预处理成本，特别是能避免使用碳酸钠等价格昂贵的药剂。从而大幅降低脱硫废水膜法回用的运行成本。
[0016](3)本专利技术指导实际脱硫废水浓缩回用工程的建设，可大幅降低工程占地面积，降低工程建设成本。
[0017](4)本专利技术在提升高压反渗透运行效率和稳定性的同时，可以降低脱硫废水的COD指标，使得脱硫废水全面满足进入膜系统的水质指标，而本专利技术的效果是其它工艺所不具备的。
[0018](5)本专利技术对多种运行情况下产水的脱硫废水均具有良好的处理和回用效果，覆盖层面广，具有极佳的推广性。
[0019](6)本申请的操作方法简单、成本低、具有普适性，易于规模化生产。
附图说明
[0020]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0021]图1为本专利技术的装置结构示意图。
[0022]其中：1.电解槽，2.曝气装置，3.导电微米颗粒储罐，4.排水口，5.排泥口，6.砂滤罐，7.超滤单元，8.高压反渗透单元，9.脱硫废水来源，10.次氯酸钠储罐。
具体实施方式
[0023]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0024]本专利技术的目的之一在于提供一种化学处理和电处理耦合降低高盐废水中有机物的方法；
[0025]本专利技术的目的之二在于提供上述耦合工艺用于脱硫废水处理的方法；
[0026]本专利技术的目的之三在于提供上述耦合工艺处理后的脱硫废水进入高压反渗透回用的工艺流程；
[0027]本专利技术的目的还包括提供基于化学处理和电处理耦合处理脱硫废水的浓缩减量系统。
[0028]首先，本专利技术提供一种化学处理和电处理耦合降低高盐废水中有机物的方法，所述处理方法通过如下过程实现：首先在不断曝气的状态下向水体中加入次氯酸钠溶液，保证次氯酸钠完全分散后，再向废水中加入导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低脱硫废水膜法浓缩结垢速率及通量恢复提升的方法，其特征在于，包括：在曝气状态下，向预处理后的高盐废水中加入次氯酸钠溶液，完全分散后，再加入导电微米颗粒，进行电解，电解完成后，停止曝气，静置至导电颗粒完全沉降后，再依次进行砂滤处理、超滤、反渗透处理，即得。2.如权利要求1所述的降低脱硫废水膜法浓缩结垢速率及通量恢复提升的方法，其特征在于，所述预处理包括：依次向高盐废水中加入石灰、有机硫和絮凝剂进行处理。3.如权利要求1所述的降低脱硫废水膜法浓缩结垢速率及通量恢复提升的方法，其特征在于，电解时极板间距为15
‑
20cm，阴阳极均选用碳电极，电极两端电压为30
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35V，电解时间为1h
‑
2h。4.如权利要求1所述的降低脱硫废水膜法浓缩结垢速率及通量恢复提升的方法，其特征在于，所述次氯酸钠加入量为0.1
‑
0.3％、0.3
‑
0.5％或0.6
‑
0.8％。5.如权利要求1所述的降低脱硫废水膜法浓缩结垢速率及通量恢复提升的方法，其特征在于，所述导电微米颗粒的粒径分布范围为1
‑
3um，或，导电颗粒密度范围为...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹红梅，庞莉，谢村，韩滨，于喜湖，李建光，吴中杰，李燕，于建民，
申请(专利权)人：华能辛店发电有限公司国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：