專利名稱：一種工業(yè)廢水深度分級處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種工業(yè)廢水深度分級處理方法。屬于廢水多級處理。
背景技術(shù)：
廢水、污水通過處理再利用，不但可以節(jié)約寶貴水資源，而且可以大幅度減少污水排放，保護(hù)人類賴以生存的自然環(huán)境，對于人類的生活和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。工業(yè)廢水受污染程度較大，發(fā)達(dá)國家一般將工業(yè)廢水在生產(chǎn)現(xiàn)場經(jīng)過簡單處理，進(jìn)入設(shè)施完善的城市污水處理系統(tǒng)與生活污水混合后進(jìn)行處理，單獨(dú)回用在工業(yè)發(fā)達(dá)國家并不多見。工業(yè)廢水除鹽回用處理流程比城市污水處理流程長，一般采用二級生化處理一過濾一活性炭吸附一反滲透一再回用的流程?，F(xiàn)有技術(shù)中，煉油廠將二級生化處理達(dá)標(biāo)后的外排水，經(jīng)絮凝沉淀、過濾和殺菌處理后回用作循環(huán)冷卻水補(bǔ)水。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，對于低硬度、低腐蝕性、低含鹽污水可以采用該工藝，但對于鹽含量較高的工業(yè)廢水，在深度處理回用時，必須要脫除部分或幾乎全部無機(jī)鹽，才能滿足回用水的要求。目前，常用的除鹽方式主要有電滲析、反滲透、離子交換法和電吸附法。電滲析法容易結(jié)垢，占地面積較大，目前主要用于地下水處理，用于污水處理回用方面還未見報(bào)導(dǎo)。反滲透膜對進(jìn)水水質(zhì)要求極為嚴(yán)格，雖然除鹽較為徹底，但膜易受污染、能耗較高，濃水難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。離子交換法比較常用，主要用于凈水處理，但要消耗大量的酸、堿進(jìn)行再生處理；離子交換樹脂也易受來水有機(jī)物污染。電吸附法對進(jìn)水要求寬，有一定抗污染能力，無二次污染，為部分除鹽工藝，產(chǎn)水目前只適用于循環(huán)冷卻水補(bǔ)水。中國專利CN200520087169. I公開了一種污水回用處理裝置。該專利采用電吸附法去除經(jīng)生化處理的污水中鹽、部分有機(jī)物，出水回用于循環(huán)水系統(tǒng)。該裝置適合的水質(zhì)為電導(dǎo)率小于2500 μ S/cm。當(dāng)電導(dǎo)率大于2500 μ S/cm時，系統(tǒng)將會出現(xiàn)明顯的結(jié)垢趨勢，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定、需要頻繁的化學(xué)清洗，同時出水水質(zhì)也難以滿足循環(huán)水補(bǔ)水水質(zhì)要求。中國專利CN201010265113. 6公開了一種低能耗廢水回用制備系統(tǒng)。采用反滲透一納濾組合工藝回用廢水，僅對有機(jī)物截留但沒有降解作用，濃縮了有機(jī)物的濃水存在處理難度大、處理成本高的問題。綜上所述，經(jīng)二級生化處理后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的外排水，目前深度處理回用所采用的主要處理技術(shù)是反滲透法除鹽工藝和電吸附法除鹽工藝，它們存在如下技術(shù)問題1.反滲透法屬深度除鹽工藝，除鹽較為徹底，產(chǎn)水水質(zhì)較好，但該工藝對進(jìn)水水質(zhì)要求較為嚴(yán)格，反滲透膜易受到污染，尤其當(dāng)水質(zhì)波動時，反滲透工藝的穩(wěn)定運(yùn)行將受影響；2、反滲透除鹽工藝在處理廢水時，廢水中有機(jī)物在濃水側(cè)只能濃縮而不能降解，導(dǎo)致反滲透濃水有機(jī)物含量超過排放標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生二次污染，且反滲透濃水很難處理到排放標(biāo)準(zhǔn)；3.電吸附除鹽工藝在處理廢水時，對進(jìn)水水質(zhì)要求較低，在除鹽的同時對有機(jī)物有一定的去除效果，但其產(chǎn)水水質(zhì)較反滲透差，屬于適度除鹽，目前其產(chǎn)水只能用作循環(huán)冷卻水補(bǔ)水。電吸附除鹽工藝的優(yōu)點(diǎn)是排污水有機(jī)物被部分降解，不濃縮，濃水可達(dá)標(biāo)排放。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種適用水質(zhì)寬泛、工藝運(yùn)行穩(wěn)定，能夠深度除鹽、處理系統(tǒng)產(chǎn)生的少量污水達(dá)標(biāo)排放，不產(chǎn)生二次污染；經(jīng)處理后的工業(yè)廢水，適用于工業(yè)循環(huán)水、工業(yè)循環(huán)冷卻水、鍋爐用水的工業(yè)廢水深度分級處理方法。本發(fā)明的目的可以通過如下措施來達(dá)到本發(fā)明的工業(yè)廢水深度分級處理方法，其特征在于所述深度處理裝置由初步降低硬度操作單元、高效過濾操作單元、電吸附適度除鹽單元和反滲透深度除鹽單元先后順序連接、復(fù)合而成，其中，電吸附適度除鹽單元產(chǎn)出水達(dá)到工業(yè)循環(huán)用水標(biāo)準(zhǔn)，反滲透深度除鹽單元產(chǎn)出水質(zhì)達(dá)到鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)；處理方法包括如下步驟①.初步降低硬度、沉淀、中和待處理工業(yè)廢水，首先進(jìn)入初步降低硬度操作單元，投加堿性物質(zhì)，在攪拌下混合反應(yīng)，降低硬度后沉降，去除沉淀物；廢水用酸性物質(zhì)中和，備過濾；工藝條件如下
降低硬度反應(yīng)pH8.5 12.0
降低硬度混合反應(yīng)時間min0.5 30
沉降時間hI 8
中和反應(yīng)時間min5 30
中和pH5.0 9.0②·過濾經(jīng)步驟①處理后的工業(yè)廢水，進(jìn)入高效過濾操作單元，加入絮凝劑反應(yīng)后，再加入殺菌劑，經(jīng)過濾，除去廢水中的懸浮物，備適度除鹽；工藝條件如下絮凝劑加入量mg/L O 50絮凝反應(yīng)時間min 5 30殺菌劑加入量mg/L O 20③.電吸附適度除鹽經(jīng)步驟②過濾處理的工業(yè)廢水，進(jìn)入電吸附適度除鹽單元，工藝條件如下電吸附模塊的模對工作電壓V 1. O 1. 8除鹽工作時間min20 100再生反洗時間min20 100產(chǎn)水達(dá)到回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后，產(chǎn)出水一部分送往工業(yè)循環(huán)用水蓄水池，另一部分進(jìn)入反滲透深度除鹽單元；再生排污水達(dá)標(biāo)排放；
④.反滲透深度除鹽來自步驟③適度除鹽后的工業(yè)廢水，加入阻垢劑、還原劑后進(jìn)入反滲透深度除鹽單元，工藝條件如下反滲透深度除鹽單元處理電吸附適度除鹽產(chǎn)出水 的比例％ O 100產(chǎn)水率％20 80產(chǎn)出水送往供鍋爐上水儲槽，濃水返回高效過濾操作單元，與步驟①處理后的工業(yè)廢水混合，一起進(jìn)入步驟②，繼續(xù)參與處理。本發(fā)明設(shè)置初步降低硬度單元的目的是防止污水中的金屬離子在后續(xù)除鹽處理裝置中結(jié)垢，影響除鹽系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。在高效過濾單元中，將初步降低硬度單元產(chǎn)出水中的懸浮物進(jìn)一步處理，目的是消除懸浮物對除鹽裝置連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的影響。在電吸附除鹽單元中，對高效過濾單元產(chǎn)出水進(jìn)行除鹽處理，目的是部分去除水中的陰陽離子，使之達(dá)到循環(huán)水補(bǔ)水水質(zhì)要求；同時，電吸附適度除鹽單元對有機(jī)物有一定的降解作用，電吸附產(chǎn)水較進(jìn)水有機(jī)物濃度低，含鹽量低，尤其硬度低，可大大減輕反滲透深度除鹽單元的膜污染，使反滲透裝置運(yùn)行更穩(wěn)定。電吸附除鹽是利用帶電電極表面吸附水中離子及帶電荷粒子，使水中溶解鹽類及其它帶電污染物在電極表面富集濃縮而實(shí)現(xiàn)部分脫鹽，因此具有對進(jìn)水水質(zhì)要求低，運(yùn)行穩(wěn)定、能耗低、使用壽命長、設(shè)備維護(hù)簡單、不產(chǎn)生二次污染等特點(diǎn)。在反滲透深度除鹽單元對電吸附產(chǎn)水進(jìn)一步脫鹽處理，產(chǎn)出水的水質(zhì)能夠達(dá)到鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)，濃水返回高效過濾操作單元，與步驟①處理后的工業(yè)廢水混合，一起進(jìn)入步驟②，繼續(xù)參與處理。電吸附再生排污水可達(dá)標(biāo)排放。以上四個操作單元優(yōu)勢互補(bǔ)、協(xié)調(diào)配合，共同完成了本發(fā)明的任務(wù)。本發(fā)明的目的還可以通過如下措施來達(dá)到本發(fā)明的工業(yè)廢水深度分級處理方法，步驟①中所述工藝條件如下
降低硬度反應(yīng)pH8.5 12.0
降低硬度混合反應(yīng)時間min5 30
沉降時間h1.5 8
中和反應(yīng)時間min5 30
中和pH5.0 8.0。是優(yōu)選的技術(shù)方案。本發(fā)明的工業(yè)廢水深度分級處理方法，其特征在于步驟①中所述工藝條件如下
降低硬度反應(yīng)pH9.5 11.5
降低硬度混合反應(yīng)時間min5 10
沉降時間h3 5
中和反應(yīng)時間min5 10
中和pH6.0 7.5。
是更優(yōu)選的技術(shù)方案。本發(fā)明的工業(yè)廢水深度分級處理方法，步驟①中所述堿性物質(zhì)是氫氧化鈉、生石灰、氫氧化鈣中的任意一種；所述酸性物質(zhì)是硫酸或鹽酸。本發(fā)明的工業(yè)廢水深度分級處理方法，步驟①中所述攪拌采用鼓風(fēng)攪拌、機(jī)械攪拌或管道攪拌方式中的任意一種；所述沉淀是自然沉淀、斜板沉降、絮凝沉降中的任意一種或者其任意兩種以上組合。本發(fā)明的工業(yè)廢水深度分級處理方法，步驟②中所述過濾是砂濾、纖維過濾、疊片過濾、微濾、超濾中的任意一種或者其任意兩種以上組合。本發(fā)明的工業(yè)廢水深度分級處理方法，步驟②中所述工藝條件如下
絮凝劑加入量mg/L O 30絮凝反應(yīng)時間min 5 20殺菌劑加入量mg/L O 10。是優(yōu)選的技術(shù)方案。本發(fā)明的工業(yè)廢水深度分級處理方法，步驟②中所述殺菌劑是氯氣、二氧化氯、次氯酸鈉、臭氧中的任意一種。本發(fā)明的工業(yè)廢水深度分級處理方法，步驟③.中所述電吸附適度除鹽工藝條件如下電吸附模塊的模對工作電壓V I. 2 I. 6除鹽工作時間min30 60再生反洗時間min30 60。是優(yōu)選的技術(shù)方案。本發(fā)明的工業(yè)廢水深度分級處理方法，步驟③中所述電吸附適度除鹽單元，其模塊運(yùn)行方式是單級、兩級以上串聯(lián)、并聯(lián)或串聯(lián)一并聯(lián)的組合形式。本發(fā)明的工業(yè)廢水深度分級處理方法，步驟④中所述工藝條件是反滲透深度除鹽單元處理電吸附適度除鹽產(chǎn)出水的比例％ 20 100產(chǎn)水率％50 75。是優(yōu)選的技術(shù)方案。本發(fā)明的工業(yè)廢水深度分級處理方法，步驟④中所述阻垢劑優(yōu)選是FLOCON 260，加入量為3 7mg/L。本發(fā)明的工業(yè)廢水深度分級處理方法，步驟④中所述還原劑優(yōu)選是亞硫酸氫鈉，加入量為I 4mg/L。本發(fā)明的工業(yè)廢水深度分級處理方法，其特征在于經(jīng)處理后的產(chǎn)出水適用于工業(yè)循環(huán)用水、鍋爐用水和根據(jù)回用工藝要求由以上兩種規(guī)格的產(chǎn)出水以任意比例混合而得的混合水。本發(fā)明的要求保護(hù)的技術(shù)方案產(chǎn)生了如下意想不到的技術(shù)效果I.提供了一種適用水質(zhì)寬泛、工藝運(yùn)行穩(wěn)定，能夠深度除鹽、處理系統(tǒng)產(chǎn)生的少量污水達(dá)標(biāo)排放，不含產(chǎn)生二次污染；經(jīng)處理后的工業(yè)廢水，適用于工業(yè)循環(huán)水、工業(yè)循環(huán)冷卻水、鍋爐用水的工業(yè)廢水深度分級處理方法。2.利用電吸附除鹽工藝對進(jìn)水水質(zhì)要求較低的特點(diǎn)，首先處理工業(yè)廢水，電吸附產(chǎn)水的有機(jī)物和鹽含量均穩(wěn)定后，部分作為反滲透工藝的進(jìn)水，解決了反滲透工藝處理工業(yè)污水時，膜易污染，運(yùn)行不穩(wěn)定的問題；
3.利用電吸附除鹽工藝在除鹽的同時對有機(jī)物有一定的去除效果的特點(diǎn)，將不能達(dá)標(biāo)排放的反滲透濃水二次處理，解決了反滲透濃水不能達(dá)標(biāo)排放的問題。電吸附除鹽工藝的濃水可以達(dá)標(biāo)排放，因此，整套工藝的外排污水可以達(dá)標(biāo)排放；4.本發(fā)明產(chǎn)水有深度除鹽的反滲透產(chǎn)水和部分除鹽的電吸附產(chǎn)水，兩種產(chǎn)水可按回用要求單獨(dú)或混合供水，產(chǎn)水水質(zhì)多樣化，拓寬了回用范圍。


圖I是本發(fā)明的工業(yè)廢水深度分級處理方法的工藝流程示意中I工業(yè)廢水2 堿3初步降低硬度操作單元4 酸5中和池6高效過濾操作單元7電吸附適度除鹽單元8反滲透濃水9電吸附產(chǎn)水池10阻垢劑、還原劑11反滲透深度除鹽單元12反滲透產(chǎn)出水13電吸附排污水14電吸附產(chǎn)出水
具體實(shí)施例方式本發(fā)明下面將結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步詳述實(shí)施例I采用本發(fā)明的技術(shù)方案處理達(dá)標(biāo)排放的化工污水，進(jìn)水水質(zhì)為電導(dǎo)率3000 μ S/cm,C0D30mg/L,硬度900mg/L(以碳酸I丐計(jì))。初步降低硬度操作單元所投加堿性物質(zhì)為氫氧化鈉，PH值控制為10. 5，攪拌方式為鼓風(fēng)攪拌，混合反應(yīng)時間為20min，產(chǎn)生的沉淀物去除方式為斜板沉降，沉降時間為4h ;中和反應(yīng)投加的酸性物質(zhì)為硫酸，pH值控制為6. 8，中和反應(yīng)時間為lOmin。初步降低硬度操作單元出水水質(zhì)為電導(dǎo)率2800μ S/cm，硬度200mg/L(以碳酸鈣計(jì))。高效過濾操作單元過濾方式為疊片過濾，過濾精度為20 μ m，不投加絮凝齊U、殺菌劑。電吸附適度除鹽裝置中模塊運(yùn)行方式為兩級串聯(lián)，每對電極加電電壓為1.2V，工作時間34min，反洗時間34min。反滲透深度除鹽裝置處理電吸附適度除鹽單元產(chǎn)水的比例為20 %，阻垢劑FL0C0N260投加濃度5mg/L，還原劑亞硫酸氫鈉投加濃度2. 5mg/L,反滲透深度除鹽單元的產(chǎn)水率75%。電吸附適度除鹽單元產(chǎn)水電導(dǎo)率ΙΟΟΟμ S/cm，COD 20mg/L ；反滲透深度除鹽單元的產(chǎn)水電導(dǎo)率40μ S/cm, COD未檢出；排污水COD 30mg/L。實(shí)施例2采用本發(fā)明的技術(shù)方案處理達(dá)標(biāo)排放的化工污水，進(jìn)水水質(zhì)為電導(dǎo)率5000 μ S/cm, C0D45mg/L,硬度1000mg/L(以碳酸|丐計(jì))。初步降低硬度操作單元所投加堿性物質(zhì)為氫氧化鈉，pH值控制為12. O,攪拌方式為鼓風(fēng)攪拌,混合反應(yīng)時間為IOmin,產(chǎn)生的沉淀物去除方式為自然沉降，沉降時間為6h ;中和反應(yīng)投加的酸性物質(zhì)為硫酸，pH值控制為7. 0，中和反應(yīng)的時間為lOmin。初步降低硬度操作單元出水水質(zhì)為電導(dǎo)率4600 μ S/cm，硬度100mg/L(以碳酸鈣計(jì))。高效過濾操作單元過濾方式為砂濾+纖維過濾組合，不投加絮凝齊U、殺菌劑。電吸附適度除鹽裝置中模塊運(yùn)行方式為兩級串聯(lián)，每對電極加電電壓為1.6V，工作時間34min，反洗時間34min。反滲透深度除鹽裝置處理電吸附單元產(chǎn)水的比例為50%,阻垢劑FL0C0N260投加濃度5mg/L，還原劑亞硫酸氫鈉投加濃度2. 5mg/L,反滲透產(chǎn)水率50%。電吸附適度除鹽單元的產(chǎn)水電導(dǎo)率ΙΙΟΟμ S/cm，COD 28mg/L ;反滲透深度除鹽單元產(chǎn)水電導(dǎo)率55 μ S/cm, COD未檢出；排污水COD 42mg/L。實(shí)施例3采用本發(fā)明的技術(shù)方案處理達(dá)標(biāo)排放的化工污水，進(jìn)水水質(zhì)為電導(dǎo)率5000 μ S/cm,C0D45mg/L,硬度1000mg/L(以碳酸I丐計(jì))。初步降低硬度操作單元所投加堿性物質(zhì)為氫氧化鈉，pH值控制為8. 5，攪拌方式為機(jī)械攪拌，混合反應(yīng)時間為30min，產(chǎn)生的沉淀物去除方式為斜板沉降，沉降時間為8h ;中和反應(yīng)投加的酸性物質(zhì)為硫酸，pH值控制為7. 0，中和反應(yīng)的時間為30min。初步降低硬度操作單元出水水質(zhì)為電導(dǎo)率4850 μ S/cm，硬度500mg/L(以碳酸鈣計(jì))。高效過濾操作單元過濾方式為砂濾+疊片過濾組合，砂濾前投加聚合鋁鐵絮凝劑，濃度為50mg/L，絮凝反應(yīng)時間15min。電吸附適度除鹽裝置中模塊運(yùn)行方式為兩級串聯(lián)，每對電極加電電壓為I. 5V，工作時間20min，反洗時間40min。反滲透深度除鹽裝置處理電吸附單元產(chǎn)水的比例為50%，阻垢劑FL0C0N260投加濃度5mg/L，還原劑亞硫酸氫鈉投加濃度2. 5mg/L,反滲透深度除鹽單元產(chǎn)水率66%。電吸附適度除鹽產(chǎn)水電導(dǎo)率1200 μ S/cm, C0D29mg/L ;反滲透深度除鹽單元的產(chǎn)水電導(dǎo)率62 μ S/cm, COD未檢出；排污水COD 44mg/L。實(shí)施例4采用本發(fā)明的技術(shù)方案處理達(dá)標(biāo)排放的化工污水，進(jìn)水水質(zhì)為電導(dǎo)率3800 μ S/cm,C0D40mg/L,硬度700mg/L(以碳酸I丐計(jì))。初步降低硬度操作單元所投加堿性物質(zhì)為氫氧化鈉，PH值控制為10. 5，攪拌方式為鼓風(fēng)攪拌，混合反應(yīng)時間為lOmin，產(chǎn)生的沉淀物去除方式為斜板沉降，沉降時間為4h ;中和反應(yīng)投加的酸性物質(zhì)為硫酸，pH值控制為8. O,中和反應(yīng)的時間為5min。初步降低硬度操作單元出水水質(zhì)為電導(dǎo)率37001^/(^，硬度2401^/L(以碳酸鈣計(jì))。高效過濾操作單元的過濾方式為砂濾+疊片過濾組合，砂濾前投加聚合鋁鐵絮凝劑，濃度為20mg/L，絮凝反應(yīng)時間5min。電吸附適度除鹽裝置中模塊運(yùn)行方式為兩級并聯(lián)，每對電極加電電壓為1.4V，工作時間40min，反洗時間40min。反滲透深度除鹽裝置處理電吸附適度除鹽單元產(chǎn)水的比例為50%，阻垢劑FL0C0N260投加濃度5mg/L，還原劑亞硫酸氫鈉投加濃度2. 5mg/L，反滲透深度除鹽單元的產(chǎn)水率75%。電吸附適度除鹽單元的產(chǎn)水電導(dǎo)率1200 μ S/cm, COD 30mg/L ;反滲透深度除鹽單元的產(chǎn)水電導(dǎo)率55 μ S/cm, COD未檢出；排污水COD 40mg/L。
實(shí)施例5采用本發(fā)明的技術(shù)方案處理達(dá)標(biāo)排放的化工污水，進(jìn)水水質(zhì)為電導(dǎo)率4000 μ S/cm,C0D40mg/L,硬度900mg/L(以碳酸I丐計(jì))。初步降低硬度操作單元所投加堿性物質(zhì)為氫氧化鈉，pH值控制為10. 8，攪拌方式為鼓風(fēng)攪拌，混合反應(yīng)時間為5min，產(chǎn)生的沉淀物去除方式為斜板沉降，沉降時間為4h ;中和反應(yīng)投加的酸性物質(zhì)為硫酸，pH值控制為6. 5，中和反應(yīng)的時間為lOmin。初步降低硬度操作單元出水水質(zhì)為電導(dǎo)率3700μ S/cm，硬度200mg/L(以碳酸鈣計(jì))。高效過濾操作單元的過濾方式為砂濾+疊片過濾組合，砂濾前投加聚合鋁鐵絮凝劑，濃度為10mg/L，絮凝反應(yīng)時間30min，殺菌劑為次氯酸鈉，濃度為5mg/L。電吸附適度除鹽裝置中模塊運(yùn)行方式為兩級串聯(lián)，每對電極加電電壓為I. 5V，工作時間34min，反洗時間34min。反滲透深度除鹽裝置處理電吸附適度除鹽單元產(chǎn)水的比例為50%，阻垢劑FL0C0N260投加濃度5mg/L，還原劑亞硫酸氫鈉投加濃度2. 5mg/L,反滲透深度除鹽單元的產(chǎn)水率66%。電吸附適度除鹽單元的產(chǎn)水電導(dǎo)率ΙΟΟΟμ S/cm，COD 25mg/L ;反滲透深度除鹽單元的產(chǎn)水電導(dǎo)率30 μ S/cm, COD未檢出；排污水COD 36mg/L。
實(shí)施例6采用本發(fā)明的技術(shù)方案處理某被污染的地下水，進(jìn)水水質(zhì)為電導(dǎo)率2500μ S/cm，C0D25mg/L，硬度800mg/L(以碳酸鈣計(jì))。初步降低硬度操作單元所投加堿性物質(zhì)為氫氧化鈉，pH值控制為102，攪拌方式為機(jī)械攪拌，混合反應(yīng)時間為lOmin，產(chǎn)生的沉淀物去除方式為自然沉降，沉降時間為6h ;中和反應(yīng)投加的酸性物質(zhì)為硫酸，pH值控制為6. 5，中和反應(yīng)的時間為lOmin。初步降低硬度操作單元出水水質(zhì)為電導(dǎo)率23501^/011，硬度3001^/1(以碳酸鈣計(jì))。高效過濾操作單元的過濾方式為砂濾+疊片過濾組合，砂濾前投加聚合鋁鐵絮凝劑，濃度為10mg/L，絮凝反應(yīng)時間30min ;殺菌劑為次氯酸鈉，濃度為10mg/L。電吸附適度除鹽裝置中模塊運(yùn)行方式為兩級串聯(lián)，每對電極加電電壓為1.8V，工作時間60min，反洗時間60min。反滲透深度除鹽裝置處理電吸附單元產(chǎn)水的比例為50%，阻垢劑FL0C0N260投加濃度5mg/L，還原劑亞硫酸氫鈉投加濃度2. 5mg/L,反滲透產(chǎn)水率66%。電吸附適度除鹽單元的產(chǎn)水電導(dǎo)率700 μ S/cm, COD 15mg/L ;反滲透深度除鹽單元的產(chǎn)水電導(dǎo)率25 μ S/cm,COD未檢出；排污水COD 23mg/L。實(shí)施例7采用本發(fā)明的技術(shù)方案處理某被污染的地下水，進(jìn)水水質(zhì)為電導(dǎo)率2000μ S/cm，C0D25mg/L，硬度500mg/L(以碳酸鈣計(jì))。初步降低硬度操作單元所投加堿性物質(zhì)為氫氧化鈉，pH值控制為10. 5，攪拌方式為鼓風(fēng)攪拌，混合反應(yīng)時間為15min，產(chǎn)生的沉淀物去除方式為斜板沉降，沉降時間為I. 5h;中和反應(yīng)投加的酸性物質(zhì)為硫酸，pH值控制為5.0，中和反應(yīng)的時間為lOmin。初步降低硬度操作單元出水水質(zhì)為電導(dǎo)率1850 μ S/cm,硬度250mg/L (以碳酸鈣計(jì))。高效過濾操作單元的過濾方式為砂濾+纖維過濾組合，砂濾前投加聚合鋁鐵絮凝劑，濃度為10mg/L，絮凝反應(yīng)時間30min ;殺菌劑為次氯酸鈉，濃度為IOmg/L。電吸附適度除鹽裝置中模塊運(yùn)行方式為兩級串聯(lián)，每對電極加電電壓為1.4V，工作時間lOOmin，反洗時間lOOmin。反滲透深度除鹽裝置處理電吸附單元產(chǎn)水的比例為100%，阻垢劑FL0C0N260投加濃度5mg/L，還原劑亞硫酸氫鈉投加濃度2. 5mg/L,反滲透深度除鹽單元的產(chǎn)水率75%。電吸附適度除鹽單元的產(chǎn)水電導(dǎo)率900 μ S/cm，COD 20mg/L ;反滲透產(chǎn)水電導(dǎo)率25 μ S/cm, COD未檢出；排污水COD 30mg/L。
比較例本發(fā)明下面將結(jié)合實(shí)施例5的比較例作進(jìn)一步詳述比較例I采用本發(fā)明的技術(shù)方案處理達(dá)標(biāo)排放的化工污水，進(jìn)水水質(zhì)為電導(dǎo)率4000 μ S/cm,C0D40mg/L,硬度900mg/L(以碳酸I丐計(jì))。初步降低硬度操作單元所投加堿性物質(zhì)為氫氧化鈉，pH值控制為10. 8，攪拌方式為鼓風(fēng)攪拌，混合反應(yīng)的時間范圍為5min，產(chǎn)生的沉淀物去除方式為斜板沉降，沉降時間范圍為4h ;中和反應(yīng)投加的酸性物質(zhì)為硫酸，pH值控制為6. 5，中和反應(yīng)的時間為lOmin。初步降低硬度操作單元出水水質(zhì)為電導(dǎo)率3700 μ S/cm，硬度200mg/L (以碳酸鈣計(jì))。高效過濾操作單元的過濾方式為砂濾+疊片過濾組合，砂濾前投加聚合鋁鐵絮凝劑，濃度為10mg/L，絮凝反應(yīng)時間30min ;殺菌劑為次氯酸鈉，濃度為5mg/L。不設(shè)置電吸附適度除鹽裝置。反滲透深度除鹽裝置阻垢劑FL0C0N260投加濃度5mg/L，還原劑亞硫酸氫鈉投加濃度2. 5mg/L,反滲透產(chǎn)水率66%，反滲透產(chǎn)水電導(dǎo)率62 μ S/cm,COD未檢出；排污水COD 118mg/L。
比較例2采用本發(fā)明的技術(shù)方案處理達(dá)標(biāo)排放的化工污水,進(jìn)水水質(zhì)為電導(dǎo)率4000 μ S/cm,C0D40mg/L,硬度900mg/L(以碳酸I丐計(jì))。初步降低硬度操作單元所投加堿性物質(zhì)為氫氧化鈉，pH值控制為10. 8，攪拌方式為鼓風(fēng)攪拌，混合反應(yīng)的時間范圍為5min，產(chǎn)生的沉淀物去除方式為斜板沉降，沉降時間范圍為4h ;中和反應(yīng)投加的酸性物質(zhì)為硫酸，pH值控制為6. 5，中和反應(yīng)的時間為lOmin。初步降低硬度操作單元出水水質(zhì)為電導(dǎo)率3700 μ S/cm，硬度200mg/L (以碳酸鈣計(jì))。高效過濾操作單元的過濾方式為砂濾+疊片過濾組合，砂濾前投加聚合鋁鐵絮凝劑，濃度為10mg/L，絮凝反應(yīng)時間30min ;殺菌劑為次氯酸鈉，濃度為5mg/L。電吸附適度除鹽裝置中模塊運(yùn)行方式為兩級串聯(lián)，每對電極加電電壓為1.5V，工作時間34min，反洗時間34min。不設(shè)置反滲透深度除鹽裝置，電吸附產(chǎn)水電導(dǎo)率1050 μ S/cm,C0D23mg/L ;排污水 COD 32mg/L。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)廢水深度及分級處理方法，其特征在于所述深度處理裝置由初步降低硬度操作單元、高效過濾操作單元、電吸附適度除鹽單元和反滲透深度除鹽單元先后順序連接、復(fù)合而成，其中，電吸附適度除鹽單元產(chǎn)出水達(dá)到工業(yè)循環(huán)用水標(biāo)準(zhǔn)，反滲透深度除鹽單元產(chǎn)出水質(zhì)達(dá)到鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)；處理方法包括如下步驟 ①.初步降低硬度、沉淀、中和 待處理工業(yè)廢水，首先進(jìn)入初步降低硬度操作單元，投加堿性物質(zhì)，在攪拌下混合反應(yīng)，降低硬度后沉降，去除沉淀物；廢水用酸性物質(zhì)中和，備過濾；工藝條件如下降低硬度反應(yīng)pH8.5 12.0降低硬度混合反應(yīng)時間min0.5 30沉降時間hI 8中和反應(yīng)時間min5 30中和pH5.0 9.0 ②.過濾 經(jīng)步驟①處理后的工業(yè)廢水，進(jìn)入高效過濾操作單元，加入絮凝劑反應(yīng)后，再加入殺菌齊U，經(jīng)過濾，除去廢水中的懸浮物，備適度除鹽；工藝條件如下 絮凝劑加入量mg/L O 50 絮凝反應(yīng)時間min 5 30 殺菌劑加入量mg/L O 20 ③.電吸附適度除鹽 經(jīng)步驟②過濾處理的工業(yè)廢水，進(jìn)入電吸附適度除鹽單元，工藝條件如下 電吸附模塊的模對工作電壓V I. O I. 8 除鹽工作時間min20 100 再生反洗時間min20 100 產(chǎn)水達(dá)到回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后，產(chǎn)出水一部分送往工業(yè)循環(huán)用水蓄水池，另一部分進(jìn)入反滲透深度除鹽單元；再生排污水達(dá)標(biāo)排放； ④.反滲透深度除鹽 來自步驟③適度除鹽后的工業(yè)廢水，加入阻垢劑、還原劑后進(jìn)入反滲透深度除鹽單元，工藝條件如下 反滲透深度除鹽單元處理電吸附適度除鹽產(chǎn)出水的比例％ O 100 產(chǎn)水率％20 80 產(chǎn)出水送往供鍋爐上水儲槽，濃水返回高效過濾操作單元，與步驟①處理后的工業(yè)廢水混合，一起進(jìn)入步驟②，繼續(xù)參與處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的工業(yè)廢水深度分級處理方法，其特征在于步驟①中所述工藝條件如下降低硬度反應(yīng)pH8.5 12.0降低硬度混合反應(yīng)時間min5 30沉降時間h1.5 8中和反應(yīng)時間min5 30中和pH5.0 8.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的工業(yè)廢水深度分級處理方法，其特征在于步驟①中所述工藝條件如下降低硬度反應(yīng)pH9.5 11.5降低硬度混合反應(yīng)時間min5 10沉降時間h3 5中和反應(yīng)時間min5 10中和pH6.0 7.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的工業(yè)廢水深度分級處理方法，其特征在于步驟①中所述堿性物質(zhì)是氫氧化鈉、生石灰、氫氧化鈣中的任意一種；所述酸性物質(zhì)是硫酸或鹽酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的工業(yè)廢水深度分級處理方法，其特征在于步驟①中所述攪拌采用鼓風(fēng)攪拌、機(jī)械攪拌或管道攪拌方式中的任意一種；所述沉淀是自然沉淀、斜板沉降、絮凝沉降中的任意一種或者其任意兩種以上組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的工業(yè)廢水深度分級處理方法，其特征在于步驟②中所述過濾是砂濾、纖維過濾、疊片過濾、微濾、超濾中的任意一種或者其任意兩種以上組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的工業(yè)廢水深度分級處理方法，其特征在于步驟②中所述工藝條件如下 絮凝劑加入量mg/L O 30 絮凝反應(yīng)時間min 5 20 殺菌劑加入量mg/L O 10。
8.根據(jù)權(quán)利要求I的工業(yè)廢水深度分級處理方法，其特征在于步驟②中所述殺菌劑是氯氣、二氧化氯、次氯酸鈉、臭氧中的任意一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求I的工業(yè)廢水深度分級處理方法，其特征在于步驟③.中所述電吸附適度除鹽工藝條件如下 電吸附模塊的模對工作電壓V I. 2 I. 6 除鹽工作時間min30 60 再生反洗時間min30 60。
10.根據(jù)權(quán)利要求I的工業(yè)廢水深度分級處理方法，其特征在于步驟③中所述電吸附適度除鹽單元，其模塊運(yùn)行方式是單級、兩級以上串聯(lián)、并聯(lián)或串聯(lián)一并聯(lián)的組合形式。
11.根據(jù)權(quán)利要求I的工業(yè)廢水深度分級處理方法，其特征在于步驟④中所述工藝條件是 反滲透深度除鹽單元處理電吸附適度除鹽產(chǎn)出水的比例％ 20 100產(chǎn)水率％50 75。
12.根據(jù)權(quán)利要求I的工業(yè)廢水深度分級處理方法，其特征在于步驟④中所述阻垢劑是FLOCON 260，加入量為3 7mg/L。
13.根據(jù)權(quán)利要求I的工業(yè)廢水深度分級處理方法，其特征在于步驟④中所述還原劑是亞硫酸氫鈉，加入量為I 4mg/L。
14.根據(jù)權(quán)利要求I的工業(yè)廢水深度分級處理方法，其特征在于經(jīng)處理后的產(chǎn)出水適用于工業(yè)循環(huán)用水、鍋爐用水和根據(jù)回用工藝要求由以上兩種規(guī)格的產(chǎn)出水以任意比例混合而得的混合水。
全文摘要
本發(fā)明是一種工業(yè)廢水深度分級處理方法，包括如下步驟①.初步降低硬度、沉淀、中和②.過濾③.電吸附適度除鹽④.反滲透深度除鹽。本發(fā)明提供了一種適用水質(zhì)寬泛、工藝運(yùn)行穩(wěn)定，能夠深度除鹽、處理系統(tǒng)產(chǎn)生的少量污水達(dá)標(biāo)排放，不產(chǎn)生二次污染；經(jīng)處理后的工業(yè)廢水，適用于工業(yè)循環(huán)水、工業(yè)循環(huán)冷卻水、鍋爐用水的工業(yè)廢水深度分級處理方法。解決了反滲透膜易污染，反滲透濃水不能達(dá)標(biāo)排放及運(yùn)行不穩(wěn)定的問題；外排污水全部達(dá)標(biāo)排放；產(chǎn)水水質(zhì)多樣化，拓寬了回用范圍。
文檔編號C02F5/02GK102616962SQ201210089579
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者張廣, 梁明, 潘咸峰, 黃斌 申請人:中國石油化工股份有限公司