今天為您介紹的是——凈化分離方法及其納濾設(shè)備
高鹽廢水的凈化分離方法及其納濾設(shè)備，屬于廢水凈化處理技術(shù)領(lǐng)域。為了解決現(xiàn)有的易結(jié)垢的問題，提供一種高鹽廢水的凈化分離方法及其納濾設(shè)備，該納濾設(shè)備包括一內(nèi)部具有內(nèi)腔的殼體，殼體內(nèi)設(shè)有納濾膜，殼體上設(shè)有進水口一和排水口二，進水口一與高鹽廢水側(cè)相連通;排水口二與純水側(cè)相連通;殼體上還設(shè)有與高鹽廢水側(cè)相連通的排水口一;所述殼體上設(shè)有與純水側(cè)相連通的進水口二。該方法包括通過水泵一將高鹽廢水以及通過水泵二將純水輸送至納濾設(shè)備，使高鹽廢水和純水分別從納濾膜兩側(cè)流經(jīng)進行納濾;高鹽廢水側(cè)的壓力大于純水側(cè)的壓力進行分離。本發(fā)明能夠有效的解決高鹽廢水中一價鹽的存在而形成的腐蝕影響和防止結(jié)垢的效果。
權(quán)利要求書
1.一種高鹽廢水的凈化分離方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
A、通過水泵一(3)將高鹽廢水輸送到納濾設(shè)備;通過水泵二(4)將純水輸送至納濾設(shè)備，再使高鹽廢水和純水分別從納濾設(shè)備中的納濾膜(21)兩側(cè)流經(jīng)納濾膜(21)進行納濾;所述納濾設(shè)備中的納濾膜(21)一側(cè)流經(jīng)高鹽廢水的為高鹽廢水側(cè);所述納濾設(shè)備中的納濾膜(21)另一側(cè)流經(jīng)純水的為純水側(cè);所述高鹽廢水從納濾設(shè)備中的高鹽廢水側(cè)流入和排出;所述純水從納濾設(shè)備中純水側(cè)流入和排出;
B、通過調(diào)整水泵一(3)和水泵二(4)的楊程，使納濾設(shè)備中高鹽廢水側(cè)的壓力大于純水側(cè)的壓力，使高鹽廢水中的一價鹽離子滲透納濾膜(21)擴散到純水中，達到對高鹽廢水進行凈化分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鹽廢水的凈化分離方法，其特征在于，所述高鹽廢水側(cè)的壓力與純水側(cè)的壓力形成的壓力差為0.5MPa～0.8MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鹽廢水的凈化分離方法，其特征在于，所述高鹽廢水中一價鹽離子包括鈉離子和氯離子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鹽廢水的凈化分離方法，其特征在于，所述納濾膜(21)選自板式或管式納濾膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述高鹽廢水的凈化分離方法，其特征在于，所述納濾膜(21)為陶氏納濾膜片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鹽廢水的凈化分離方法，其特征在于，所述高鹽廢水側(cè)的壓力為1.0MPa～1.5MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述高鹽廢水的凈化分離方法，其特征在于，所述納濾設(shè)備中的納濾膜(21)一側(cè)流經(jīng)高鹽廢水的流向與所述納濾設(shè)備中的納濾膜(21)另一側(cè)流經(jīng)純水的流向相反。
8.一種用于高鹽廢水納濾的納濾設(shè)備，包括一內(nèi)部具有內(nèi)腔的殼體(1)，所述殼體(1)內(nèi)設(shè)有納濾膜(21)，所述殼體(1)上設(shè)有進水口一(11)和排水口二(13)，其特征在于，所述納濾膜(21)的一側(cè)用于流經(jīng)高鹽廢水的為高鹽廢水側(cè);所述納濾膜(21)的另一側(cè)用于流經(jīng)純水的為純水側(cè);所述進水口一(11)與高鹽廢水側(cè)相連通;所述排水口二(13)與純水側(cè)相連通;所述殼體(1)上設(shè)有與高鹽廢水側(cè)相連通的排水口一(14);所述殼體(1)上設(shè)有與純水側(cè)相連通的進水口二(12)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述用于高鹽廢水納濾的納濾設(shè)備，其特征在于，所述殼體(1)呈筒狀結(jié)構(gòu)，所述殼體(1)內(nèi)設(shè)有納濾結(jié)構(gòu)(2)，所述進水口一(11)位于殼體(1)的左端，所述排水口一(14)位于殼體(1)的右端;所述進水口二(12)位于殼體(1)的下側(cè)壁，所述排水口二(13)位于殼體(1)的上側(cè)壁;所述納濾結(jié)構(gòu)(2)包括隔板一(22)和隔板二(23)，所述隔板一(22)位于殼體(1)的左側(cè)，所述隔板一(22)的周向與殼體(1)的內(nèi)側(cè)壁緊密貼合且能夠形成密封;所述隔板二(23)位于殼體(1)的右側(cè)，所述隔板二(23)的周向與殼體(1)的內(nèi)側(cè)壁緊密貼合且能夠形成密封;所述隔板一(22)與隔板二(23)之間設(shè)有若干呈管狀的納濾膜(21);所述隔板一(22)與隔板二(23)上設(shè)有與管狀的納濾膜(21)呈一一對應(yīng)的通孔，所述納濾膜(21)通過隔板一(22)和隔板二(23)上的通孔與進水口一(11)和排水口一(14)相連通;所述進水口二(12)與排水口二相連通(13)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述用于高鹽廢水納濾的納濾設(shè)備，其特征在于，所述殼體(1)包括壓板一(15)和壓板二(16)，所述壓板一(15)上設(shè)有進水口一(11)和排水口二(13)，所述壓板二(16)上設(shè)有進水口二(12)和排水口一(14);所述進水口一(11)位于進水口二(12)的上方，所述排水口二(13)位于排水口一(14)的上方;所述壓板一(15)和壓板二(16)之間設(shè)有納濾結(jié)構(gòu)(2)，所述納濾結(jié)構(gòu)(2)由若干隔網(wǎng)(24)和納濾膜(21)交替排列設(shè)置;所述納濾膜(21)呈板狀，所述隔網(wǎng)(24)與納濾膜(21)接觸處形成密封。
說明書
一種高鹽廢水的凈化分離方法及其納濾設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種高鹽廢水的凈化分離方法及其納濾設(shè)備，屬于廢水凈化處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
在工業(yè)應(yīng)用中經(jīng)常產(chǎn)生大量的廢水需要處理，尤其是對于含有大量鹽如一價鹽和二價鹽離子的廢水，隨著溶解及溶液的蒸發(fā)，廢水中的鹽含量會越來越高，會造成大量的結(jié)垢及腐蝕傾向。因此，必須排出部分工業(yè)廢水，以防止出現(xiàn)結(jié)垢及腐蝕的問題。而由于工業(yè)廢水中不同鹽的溶度積不同，在進一步的濃縮凈化分離處理時需預(yù)先進行軟化處理。常規(guī)的如采用雙堿法軟化不僅要消耗大量的原材料，還會產(chǎn)生大量的污泥。也有通過加入不添加除垢劑進行凈化處理。現(xiàn)有技術(shù)中也有通過納濾膜進行納濾去除和凈化，如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中均是利用納濾設(shè)備使高鹽廢水在水泵三的作用下使一價鹽離子及水通過納濾膜來實現(xiàn)分離的。這樣在實際應(yīng)用中由于鹽在高鹽廢水側(cè)存在濃縮，容易產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。如中國專利申請(公開號：CN101830578A)公開了一種無需添加添加阻垢劑的化工廢水反滲透深度脫鹽處理的方法，通過使高鹽工業(yè)廢水通過納濾進水水泵泵入納濾設(shè)備組件，再調(diào)節(jié)納濾膜組件的進行流量為0.20mm3/h，操作壓力為0.5MPa，開始進行高鹽工業(yè)廢水的納濾預(yù)處理;然后，再將經(jīng)過納濾處理的廢水通過反滲透進行泵泵入反滲透組件中進行反滲透處理，完成一次性對工業(yè)廢水的深度脫鹽處理操作。雖然，其通過納濾預(yù)處理能夠?qū)U水中的高價離子進行截留去除，使有效去廢水中的鈣離子、鎂離子和硫酸根離子等，使能夠降低反滲透膜組件結(jié)垢的危險，延長了反滲透膜組件脫鹽的時間。然而，其并不能從根本上解決結(jié)垢的問題，具體來說，雖然，反滲透膜組件上可以達到不結(jié)垢的效果，然而，由于進行納濾處理的過程中，利用納濾膜對水和一價鹽離子不能達到截留的特性，使一部分水和低價鹽離子能夠通過納濾膜滲透進行下一道工序，即在納濾過程中廢水中的一部分水也會同時通過納濾膜進入下一道的反滲透工序;然而，隨著納濾處理過程中水不斷的減少，結(jié)垢因子鈣離子、鎂離子和硫酸根離子在納濾膜的廢水側(cè)的濃度不斷的增加，使在納濾膜及納濾設(shè)備的管道上仍會產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象，使不能同時解決一價鹽的腐蝕問題和高價鹽的結(jié)垢缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種高鹽廢水的凈化分離方法及其納濾設(shè)備，解決的問題是如何同時實現(xiàn)降低一價鹽離子和防止結(jié)垢的性能。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的，一種高鹽廢水的凈化分離方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
A、通過水泵一將高鹽廢水輸送到納濾設(shè)備;通過水泵二將純水輸送至納濾設(shè)備，再使高鹽廢水和純水分別從納濾設(shè)備中的納濾膜兩側(cè)流經(jīng)納濾膜進行納濾;所述納濾設(shè)備中的納濾膜一側(cè)流經(jīng)高鹽廢水的為高鹽廢水側(cè);所述納濾設(shè)備中的納濾膜另一側(cè)流經(jīng)純水的為純水側(cè);所述高鹽廢水從納濾設(shè)備中的高鹽廢水側(cè)流入和排出;所述純水從納濾設(shè)備中純水側(cè)流入和排出;
B、通過調(diào)整水泵一和水泵二的楊程，使納濾設(shè)備中高鹽廢水側(cè)的壓力大于純水側(cè)的壓力，使高鹽廢水中的一價鹽離子滲透納濾膜擴散到純水中，達到對高鹽廢水進行凈化分離。
本發(fā)明通過采用水泵將高鹽廢水和純水分別從納濾膜的兩側(cè)通過納濾設(shè)備，而由于一價鹽在高鹽廢水的濃度與純水中的濃度形成的濃度差，從而使高鹽廢水中的一價鹽在化學(xué)能的作用下能夠通過納濾膜擴散到純水中，使高鹽廢水中一價鹽濃度達到降低或凈化分離的效果，有效的解決了高鹽廢水中而一價鹽的存在而形成的腐蝕影響，同時，又由于通過同時在納濾膜的兩側(cè)通入流動的高鹽廢水和純水，無需將高鹽廢水中的水通過納濾膜而排出，從而高鹽廢水中的水量基本不會降低，這樣，高鹽廢水中的二價鹽的離子濃度就不會因水減少而結(jié)垢，實現(xiàn)在除去一價鹽離子的同時還會在納濾膜的廢水側(cè)形成結(jié)垢，使有利于納濾膜的使用壽命的延長和整體的使用性能。但是，又由于高鹽廢水中的鹽濃度相對來說要高于純水中相應(yīng)的濃度，容易使純水中的部分水因鹽濃度差形成的滲透壓而擴散到廢水中，增加了廢水的排水量，不利于工業(yè)化操作，因此，本發(fā)明通過研究發(fā)現(xiàn)通過調(diào)整兩側(cè)的壓力，使納濾膜的高鹽廢水側(cè)的壓力大于純水側(cè)的壓力，利用形成的壓力差來克服因高鹽廢水與純水之間的鹽濃度差形成的滲透壓，達到減少或阻止因濃度差形成的滲透壓而使水通過納濾膜擴散到高鹽廢水中，達到保證高鹽廢水的整體廢水量不會增加的作用。在進一步的處理過程，可以通過將含有一價鹽的純水進行再濃縮處理，而因純水中不含有結(jié)垢因子也不會產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象，使達到更高效的濃縮。
在上述高鹽廢水的凈化分離方法中，作為優(yōu)選，所述高鹽廢水側(cè)的壓力與純水側(cè)的壓力形成的壓力差為0.5MPa～0.8MPa。通過使形成的壓力差在該范圍，能夠更有效的阻止納濾膜純水側(cè)的水滲透到廢水，以使保證高鹽廢水中的一價鹽離子能充分滲透到純水中去達到更有效的分離。相當于通過對壓力差的調(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)防止廢水量增加和有效分離一價鹽離子的雙重作用。
在上述高鹽廢水的凈化分離方法中，作為優(yōu)選，所述高鹽廢水中一價鹽離子包括鈉離子和氯離子。由于鈉離子和氯離子的一價鹽的存在使廢水具有較大的腐蝕性，因此，通過分離出一價鹽離子后，能夠有效的解決因一價鹽存在而導(dǎo)致的腐蝕性現(xiàn)象。
在上述高鹽廢水的凈化分離方法中，作為優(yōu)選，所述高鹽廢水中二價鹽離子包括鈣離子、鎂離子和硫酸根離子中的一種或幾種。這些二價鹽均是高鹽廢水中常見的離子，隨著其濃度的增加很容易形成結(jié)垢現(xiàn)象，因此，通過本發(fā)明的方法處理之后，能夠使廢水中的水不會被濃縮而使其濃度增加，從而實現(xiàn)有效防止出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象的效果。同時，通過去除一價鹽離子之后，只需在高鹽廢水中加入石灰等簡單的處理，就能夠使廢達到排放標準，很大程度上簡化了廢水的處理過程。
在上述高鹽廢水的凈化分離方法中，作為優(yōu)選，所述納濾膜選自板式或管式納濾膜。安裝方便，且能夠較好的實現(xiàn)去除一價鹽離子的效果。作為更進一步的優(yōu)選，所述納濾膜選自板式或管式納濾膜。能夠更有選擇性的實現(xiàn)滲透和截留的雙重性能，使一價鹽離子能夠更有效的滲透過納濾膜;同時，二價鹽離子也能夠有效的達到截留性能，使更有利于對高鹽廢水的凈化分離目的。
在上述高鹽廢水的凈化分離方法中，作為優(yōu)選，所述高鹽廢水側(cè)的壓力為1.0MPa～1.5MPa。相當于能夠進一步調(diào)整高鹽廢水的流量速度，使更有利于廢水中的一價鹽離子擴散到純水，實現(xiàn)更高效的凈化分離效果。
在上述高鹽廢水的凈化分離方法中，作為優(yōu)選，所述納濾設(shè)備中的納濾膜一側(cè)流經(jīng)高鹽廢水的流向與所述納濾設(shè)備中的納濾膜另一側(cè)流經(jīng)純水的流向相反。通過使高鹽廢水的流向與純水的流向相反，相當于使它們形成錯流，使納濾膜兩側(cè)的滲透壓相同，這樣就能夠很好的達到阻止純水中的水過多的滲透到高鹽廢水中，又能夠使有效的凈化分離出高鹽廢水中的一價鹽離子。
本發(fā)明的目的之二是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的，一種用于高鹽廢水納濾的納濾設(shè)備，包括一內(nèi)部具有內(nèi)腔的殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有納濾膜，所述殼體上設(shè)有進水口一和排水口二，其特征在于，所述納濾膜的一側(cè)用于流經(jīng)高鹽廢水的為高鹽廢水側(cè);所述納濾膜的另一側(cè)用于流經(jīng)純水的為純水側(cè);所述進水口一與高鹽廢水側(cè)相連通;所述排水口二與純水側(cè)相連通;所述殼體上設(shè)有與高鹽廢水側(cè)相連通的排水口一;所述殼體上設(shè)有與純水側(cè)相連通的進水口二。
本設(shè)備通過增加進水口二和排水口二，同時，使在納濾膜的兩側(cè)均分布有進水口和排水口，從而實現(xiàn)具有兩條水道通道的設(shè)計要求，在對高鹽廢水進行納濾處理時就可以分別在納濾膜的兩側(cè)通入高鹽廢水和純水，使在納濾有過程中無需將高鹽廢水直接壓濾過納濾膜，使其僅在納濾膜的同側(cè)流經(jīng)即可，而又由于在納濾膜的另一側(cè)通入了純水，這樣就能夠使高鹽廢水中的一價鹽滲透到純水中去，而二價鹽截留在廢水中，同時，在使用的過程中只要使高鹽廢水側(cè)的壓力大于純水側(cè)的壓力，這樣就使納濾膜的兩側(cè)形成了一定的壓力差，從而也能夠克服因鹽濃度不同形成滲透壓，使純水側(cè)的水不會滲透到高鹽廢水中，也就能夠保持廢水量不會增加，使能夠?qū)崿F(xiàn)降低一價鹽離子和防止結(jié)垢的性能。
在上述的用于高鹽廢水納濾的納濾設(shè)備，作為一種實施方式，所述殼體呈筒狀結(jié)構(gòu)，所述進水口一位于殼體的左端，所述排水口二位于殼體的右端;所述進水口二位于殼體的下側(cè)壁，所述排水口二位于殼體的上側(cè)壁;所述納濾結(jié)構(gòu)包括隔板一和隔板二，所述隔板一位于殼體的左側(cè)，所述隔板一的周向與殼體的內(nèi)側(cè)壁緊密貼合且能夠形成密封;所述隔板二位于殼體的右側(cè)，所述隔板二的周向與殼體的內(nèi)側(cè)壁緊密貼合且能夠形成密封;所述隔板一與隔板二之間設(shè)有若干呈管狀的納濾膜;所述隔板一與隔板二上設(shè)有與管狀納濾膜呈一一對應(yīng)的通孔，所述納濾膜通過隔板一和隔板二上的通孔與進水口一和排水口一相連通;所述進水口二與排水口二相連通。通過采用管狀的納濾膜，在使用時只要使高鹽廢水從管狀納濾膜的管內(nèi)流過;而純水從管外流過，這樣就相當于使高鹽廢水和純水分別從納濾膜的兩側(cè)流經(jīng)，能夠很好的將高鹽廢水中一價鹽滲透到純水中去，達到去除或降低一價鹽濃度的目的，且該設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單，易于設(shè)計和實際生產(chǎn)。
在上述的用于高鹽廢水納濾的納濾設(shè)備，作為另一種實施方式，所述殼體包括壓板一和壓板二，所述壓板一上設(shè)有進水口一和排水口二，所述壓板二上設(shè)有進水口二和排水口一;所述進水口一位于進水口二的上方，所述排水口二位于排水口一的上方;所述壓板一和壓板二之間設(shè)有納濾結(jié)構(gòu)，所述納濾結(jié)構(gòu)由若干隔網(wǎng)和板式的納濾膜交替排列設(shè)置;所述納濾膜呈板狀，所述隔網(wǎng)與納濾接觸處形成密封。通過采用板式的納濾膜能夠有效的增加高鹽廢水和純水在納濾膜兩側(cè)的接觸面，使?jié)B透面更大，有利于提高一價鹽的去除效果;且該結(jié)構(gòu)能夠有利于保證具有更好的承壓能力，使有利于保證提高納濾膜兩側(cè)的壓力差需求，提高納濾性能。
綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：
1.本高鹽廢水的凈化分離方法，通過使高鹽廢水和純水分別從納濾設(shè)備中的納濾膜兩側(cè)流經(jīng)納濾膜進行納濾，利用高鹽廢水與純水之間形成的濃度差，從而使高鹽廢水中的一價鹽在化學(xué)能的作用下能夠通過納濾膜擴散到純水中，使高鹽廢水中一價鹽濃度達到降低或凈化分離的效果，有效的解決了高鹽廢水中而一價鹽的存在而形成的腐蝕影響。
2.本高鹽廢水的凈化分離方法，同時通過使納濾膜的高鹽廢側(cè)的壓力大于純水側(cè)的壓力，利用形成的壓力差來克服因高鹽廢水與純水之間的鹽濃度差形成的滲透壓，達到兼具減少或阻止純水不會通過納濾膜擴散到高鹽廢水中，達到保證高鹽廢水的整體廢水量不會增加的作用。
3.本用于高鹽廢水納濾的納濾設(shè)備，通過在殼體上增加一組進水口二和排水口二，使能夠另外通入純水進行納濾，從而實現(xiàn)既達到去除或降低一價鹽的性能，又能夠防止高鹽廢水的水量減少或增加，使不會出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象或增加廢水量的性能。
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