一种废水资源化处理系统技术方案

一种废水资源化处理系统，其第一混凝沉淀设备对均质均量后的原水进行除浊降硬度处理；离子浓缩设备对过滤后的原水中的钙离子和镁离子进行提取和浓缩；反渗透膜浓缩组件对去除钙离子和镁离子的原水进行反渗透膜浓缩；浓水不经预处理直接进入纳滤分盐组件分离二价盐与一价盐；纳滤分盐组件的浓水端通过输送管路连接硫酸钙结晶器，氟化钙结晶器用于纳滤分盐组件的产水端的氟离子和引入的钙离子结晶为氟化钙，硫酸钙结晶器用于纳滤分盐组件的浓水端的硫酸根离子和引入的钙离子结晶为硫酸钙；第二混凝沉淀设备、第三混凝沉淀设备去除结晶器中未反应完全的钙离子和镁离子。本发明专利技术解决水处理过程中膜系统高倍浓缩运行的不稳定性及成本高的问题。及成本高的问题。及成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种废水资源化处理系统


[0001]本专利技术涉及一种废水资源化处理系统，属于废水处理


技术介绍

[0002]目前，在水处理过程中，膜浓缩是不可或缺的工艺段，进入系统的原水中溶解有各种离子，如Na
+
、HCO3‑
、 SO
42
‑
、 Cl
‑
、F
‑
、Ca
2+
、 Mg
2+
等。当反渗透设备运行时，浓水侧离子浓度成倍增加，当达到过饱和时，Ca
2+
、Mg
2+
等离子会与CO3‑
、SO
42
‑
、F
‑
等离子发生反应结晶析出CaCO3、CaSO4、CaF2、MgCO3等难溶物质，并沉积到膜元件的表面，且浓缩后的SiO
32
‑
会与水中的金属阳离子（Ca
2+
、Mg
2+
等）反应生成硅酸盐化合物，这些问题导致系统在运行过程中容易发生结垢和污堵，引起膜产水量的降低和产水质量的下降，造成能源浪费，因此必须进行处理，消除结垢性倾向，保障膜系统稳定运行。
[0003]现有技术中，水处理中常采用混凝沉淀、药剂软化、离子交换等方案，降低水中的易结垢物质的含量。但以上方式均存在一定的弊端，混凝沉淀仅能够降低胶体、悬浮物等污染物，无法深度去除溶解性离子；药剂软化中药剂投加量大、过程不易控制、软化污泥产量大，对于F
‑
的去除效率低，同时引入大量离子造成水中含盐量升高；离子交换方案再生废水量大、离子交换树脂用量多、成本高。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术存在的不足，提供一种废水资源化处理系统，解决水处理过程中膜系统高倍浓缩运行的不稳定性及成本高的问题。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种废水资源化处理系统，包括第一混凝沉淀设备、过滤设备、离子浓缩设备、反渗透膜浓缩组件、纳滤分盐组件、氟化钙结晶器、硫酸钙结晶器、离子浓缩液池、第二混凝沉淀设备和第三混凝沉淀设备；所述第一混凝沉淀设备通过输送管路连接所述过滤设备，所述第一混凝沉淀设备用于对均质均量后的原水进行除浊降硬度处理，所述过滤设备用于对除浊降硬度处理后的原水进行过滤；所述过滤设备通过输送管路连接所述离子浓缩设备，所述离子浓缩设备用于对过滤后的原水中的钙离子、镁离子进行提取和浓缩；所述离子浓缩设备通过输送管路连接所述反渗透膜浓缩组件，所述反渗透膜浓缩组件用于对去除钙离子和镁离子的原水进行反渗透膜浓缩；所述反渗透膜浓缩组件通过输送管路连接所述纳滤分盐组件，所述反渗透膜浓缩组件的浓水不经过预处理直接进入所述纳滤分盐组件以分离二价盐与一价盐；所述纳滤分盐组件的产水端通过输送管路连接所述氟化钙结晶器，所述纳滤分盐组件的浓水端通过输送管路连接所述硫酸钙结晶器，所述离子浓缩液池的进口端通过输送管路连接所述离子浓缩设备，所述离子浓缩液池的出口端通过输送管路分别连接所述氟化钙结晶器和所述硫酸钙结晶器，所述氟化钙结晶器用于所述纳滤分盐组件的产水端的氟离
子和引入的钙离子结晶为氟化钙，所述硫酸钙结晶器用于所述纳滤分盐组件的浓水端的硫酸根离子和引入的钙离子结晶为硫酸钙；所述氟化钙结晶器通过输送管路连接所述第二混凝沉淀设备，所述第二混凝沉淀设备用于去除所述氟化钙结晶器中未反应完全的钙离子和镁离子；所述硫酸钙结晶器通过输送管路连接所述第三混凝沉淀设备，所述第三混凝沉淀设备用于去除所述硫酸钙结晶器中未反应完全的钙离子和镁离子。
[0006]作为废水资源化处理系统优选方案，还包括氯化钠浓液池，所述氯化钠浓液池通过输送管路连接所述第二混凝沉淀设备，所述氯化钠浓液池用于接收去除未反应完全的钙离子和镁离子后得到的氯化钠溶液。
[0007]作为废水资源化处理系统优选方案，还包括双极膜电渗析设备，所述氯化钠浓液池通过输送管路连接所述双极膜电渗析设备，所述双极膜电渗析设备通过输送管路连接所述离子浓缩设备；所述双极膜电渗析设备用于对氯化钠溶液进行双极膜电渗析处理。
[0008]作为废水资源化处理系统优选方案，还包括硫酸钠浓液池，所述硫酸钠浓液池通过输送管路连接所述第三混凝沉淀设备，所述硫酸钠浓液池用于接收去除未反应完全的钙离子和镁离子后得到的硫酸钠溶液。
[0009]作为废水资源化处理系统优选方案，还包括产水池，所述产水池通过输送管路连接所述反渗透膜浓缩组件的产水端，所述产水池用于接收所述反渗透膜浓缩组件的产水端产水。
[0010]作为废水资源化处理系统优选方案，所述第一混凝沉淀设备采用高密度沉淀池、重介速沉设备、机械加速澄清池、高效旋流器中的至少一种；所述第二混凝沉淀设备、所述第三混凝沉淀设备采用机械加速澄清池、高密度沉淀池、电解絮凝机和气浮机中的至少一种。
[0011]作为废水资源化处理系统优选方案，所述离子浓缩设备采用离子交换设备或选择性电渗析设备；所述过滤设备采用颗粒滤料滤池、重力式滤池和压力式过滤器中的至少一种。
[0012]作为废水资源化处理系统优选方案，原水在调节池内均质均量后，经所述第一混凝沉淀设备进行初步的除浊降硬度处理，所述第一混凝沉淀设备的出水总硬度以碳酸钙计小于200mg/L。
[0013]作为废水资源化处理系统优选方案，将所述纳滤分盐组件的纳滤浓水引入所述硫酸钙结晶，将所述纳滤分盐组件的纳滤产水引入所述氟化钙结晶器，所述离子浓缩设备浓缩后的Ca
2+
、Mg
2+
离子分别与纳滤浓水和纳滤产水水混合，调整混合比例，使只有CaSO4和CaF2晶体析出。
[0014]作为废水资源化处理系统优选方案，所述氟化钙结晶器和所述硫酸钙结晶器的出水，通过所述第二混凝沉淀设备和所述第三混凝沉淀设备除未反应完全的Ca2+、Mg
2+
，前端富集的Mg
2+
充当镁剂去除水中的硅，使水中的阳离子主要为Na
+
，以得到指定纯度的硫酸钠溶液与氯化钠溶液。
[0015]本专利技术设有第一混凝沉淀设备、过滤设备、离子浓缩设备、反渗透膜浓缩组件、纳滤分盐组件、氟化钙结晶器、硫酸钙结晶器、离子浓缩液池、第二混凝沉淀设备和第三混凝沉淀设备；第一混凝沉淀设备通过输送管路连接过滤设备，第一混凝沉淀设备用于对均质
均量后的原水进行除浊降硬度处理，过滤设备用于对除浊降硬度处理后的原水进行过滤；过滤设备通过输送管路连接离子浓缩设备，离子浓缩设备用于对过滤后的原水中的钙离子、镁离子进行提取和浓缩；离子浓缩设备通过输送管路连接反渗透膜浓缩组件，反渗透膜浓缩组件用于对去除钙离子和镁离子的原水进行反渗透膜浓缩；反渗透膜浓缩组件通过输送管路连接纳滤分盐组件，反渗透膜浓缩组件的浓水不经过预处理直接进入纳滤分盐组件以分离二价盐与一价盐；纳滤分盐组件的产水端通过输送管路连接氟化钙结晶器，纳滤分盐组件的浓水端通过输送管路连接硫酸钙结晶器，离子浓缩液池的进口端通过输送管路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废水资源化处理系统，其特征在于，包括第一混凝沉淀设备（1）、过滤设备（2）、离子浓缩设备（3）、反渗透膜浓缩组件（4）、纳滤分盐组件（5）、氟化钙结晶器（6）、硫酸钙结晶器（7）、离子浓缩液池（8）、第二混凝沉淀设备（9）和第三混凝沉淀设备（10）；所述第一混凝沉淀设备（1）通过输送管路连接所述过滤设备（2），所述第一混凝沉淀设备（1）用于对均质均量后的原水进行除浊降硬度处理，所述过滤设备（2）用于对除浊降硬度处理后的原水进行过滤；所述过滤设备（2）通过输送管路连接所述离子浓缩设备（3），所述离子浓缩设备（3）用于对过滤后的原水中的钙离子、镁离子进行提取和浓缩；所述离子浓缩设备（3）通过输送管路连接所述反渗透膜浓缩组件（4），所述反渗透膜浓缩组件（4）用于对去除钙离子和镁离子的原水进行反渗透膜浓缩；所述反渗透膜浓缩组件（4）通过输送管路连接所述纳滤分盐组件（5），所述反渗透膜浓缩组件（4）的浓水不经过预处理直接进入所述纳滤分盐组件（5）以分离二价盐与一价盐；所述纳滤分盐组件（5）的产水端通过输送管路连接所述氟化钙结晶器（6），所述纳滤分盐组件（5）的浓水端通过输送管路连接所述硫酸钙结晶器（7），所述离子浓缩液池（8）的进口端通过输送管路连接所述离子浓缩设备（3），所述离子浓缩液池（8）的出口端通过输送管路分别连接所述氟化钙结晶器（6）和所述硫酸钙结晶器（7），所述氟化钙结晶器（6）用于所述纳滤分盐组件（5）的产水端的氟离子和引入的钙离子结晶为氟化钙，所述硫酸钙结晶器（7）用于所述纳滤分盐组件（5）的浓水端的硫酸根离子和引入的钙离子结晶为硫酸钙；所述氟化钙结晶器（6）通过输送管路连接所述第二混凝沉淀设备（9），所述第二混凝沉淀设备（9）用于去除所述氟化钙结晶器（6）中未反应完全的钙离子和镁离子；所述硫酸钙结晶器（7）通过输送管路连接所述第三混凝沉淀设备（10），所述第三混凝沉淀设备（10）用于去除所述硫酸钙结晶器（7）中未反应完全的钙离子和镁离子。2.根据权利要求1所述的一种废水资源化处理系统，其特征在于，还包括氯化钠浓液池（11），所述氯化钠浓液池（11）通过输送管路连接所述第二混凝沉淀设备（9），所述氯化钠浓液池（11）用于接收去除未反应完全的钙离子和镁离子后得到的氯化钠溶液。3.根据权利要求2所述的一种废水资源化处理系统，其特征在于，还包括双极膜电渗析设备（12），所述氯化钠浓液池（11）通过输送管路连接所述双极膜电渗析设备（12...

【专利技术属性】
技术研发人员：李越彪，林会杰，滕上，王宜飞，李辉，张卓，
申请(专利权)人：烟台金正环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：