一种废水零排放工艺中钠离子交换器再生废液的处理方法及循环利用系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于废水零排放技术领域，涉及一种废水零排放工艺中钠离子交换器再生 废液的处理方法及循环利用系统。
【背景技术】
[0002] 目前，国家对水污染控制的要求逐步提高，督导各工矿企业节能减排的力度逐渐 增大，所以配套的水处理系统的处理规模和处理深度也在逐渐增大。特别是近年来随着大 型煤化工行业的发展，新建化工厂基本要求废水做到液体零排放，这样大大增加了膜浓缩 系统的技术难度和运行成本。为了减少膜浓缩系统的运行风险，并能获得较高的回收率，需 要对膜浓缩系统配置完善的预处理工艺，而采用钠离子交换工艺更完善地去除硬度，防止 膜浓缩系统的结垢风险成为非常重要的环节。但是钠离子交换工艺在去除硬度的同时，也 会因其需要通过再生来恢复使用性能而产生新的废水--再生废液。
[0003] 在目前的零排放工艺中，钠离子交换的再生废液都经统一收集后，再通过回收水 泵输送回原水调节池。由于再生废液为高含盐量，高硬度的废水，水质很差且波动较大，对 废水零排放系统运行的稳定性造成很大影响。并且这种再生废液的引入持续的大幅度的增 加了系统进水的含盐量，增加了零排放系统工艺的设计规模、运行负荷及运行成本，特别是 钠床每次再生都需要配置再生剂，这种持续引入的高含盐废水大大增加了零排放系统终端 工艺多效蒸发器的规模，而多效蒸发器的工程投资及运行费用都很高，所以多效蒸发器的 设计规模会大幅度提升整个零排放系统的工程投资。同时，用于钠床再生的药剂要持续投 加，再生剂消耗量很大，也造成了运行成本增加，所以目前的回收方法造成了很大的工程投 资及运行成本的浪费，如何解决钠床再生废液的处理与回用在废水零排放系统中成为非常 重要的课题。
[0004] 在这种背景下，寻找一种合适的钠离子交换再生废液的处理及循环利用方法变得 非常重要。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种废水零排放工艺中钠离子交换器再生废液的处理方 法及循环利用系统，使钠床的再生废液经过处理后再用作钠床的再生液，不停的循环利用。 不仅解决离子交换器再生废液的处理问题，而且变废为宝，大量节省用于钠床再生的再生 剂耗量，获得双重效益。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种废水零排放工艺中钠离子交 换器再生废液的处理方法，其特征是：具体步骤如下：
[0007] 1)钠离子再生废液由废液进水口排入再生废液收集池，由废液提升泵送至软化 装置，在软化装置中先依次投加软化剂和絮凝剂让水中的钙、镁离子与软化剂反应10-15 分钟，再投加助凝剂反应10-15分钟，生成大量的沉淀物质，形成混合液，混合液的pH在 10-11. 5;软化剂的投加量根据废液的钙、镁离子含量来计算确定；絮凝剂的投加量为 30-40mg/L，助凝剂的投加量为0? 1-0. 5mg/L;
[0008] 2)软化装置中的混合液由混合液输送泵送至固液分离装置，在常温下进行固液分 离，将分离出来的固态污泥排出，分离出来的滤出液排入滤出液收集池；所述的分离出来的 滤出液中钙离子含量彡80mg/L，镁离子含量彡20mg/L;
[0009] 3)在滤出液收集池中，通过投加盐酸溶液将滤出液的pH值调节到6. 5-7. 5,然后 将滤出液收集池中的滤出液由滤出液提升泵送至过滤装置，进一步去除滤液中的悬浮物和 胶体；
[0010] 4)滤出液通过过滤装置进行过滤，过滤精度为5um，过滤出水SDI值< 5 ;
[0011] 5)通过过滤装置的出水直接进入盐分离装置，盐分离装置将水中的二价离子与一 价离子分离，使产水端的产水所含有的盐分为NaCl，其它离子的质量含量< 0. 1 %，其中百 分数是质量百分数，从而保证产水的NaCl纯度；将二价离子截留在浓水端；盐分离装置的 运行温度为10-30°C;
[0012] 6)将截留在浓水端的含二价离子的浓水由盐分离装置的浓水出口排入再生废液 收集池，循环处理回用；盐分离装置的产水通过投加盐酸溶液将pH值调节到5-6,排入盐水 储存装置，即得处理后的再生液。
[0013] 所述的软化剂是由氢氧化钠和碳酸钠组成，絮凝剂为聚合硫酸铁，助凝剂为聚丙 稀酰胺。
[0014] 所述的软化剂的投加量根据废液的钙、镁离子含量来计算；其中软化剂中的氢氧 化钠的加药量根据废液中的镁离子含量来计算确定，软化剂中的碳酸钠的加药量根据废液 中的钙离子含量来计算确定。
[0015] 所述的氢氧化钠的加药量：按照化学反应式Mg2++2NaOH=Mg(OH) 2丨+2Na+，NaOH 摩尔浓度=2XMg2+的摩尔浓度，NaOH的理论投加质量浓度=2XMg2+摩尔浓度XNaOH分 子量；
[0016] 所述的碳酸钠的加药量：按照化学反应式Ca2++Na2C03=CaCO3丨+2Na+，似2(：03摩 尔浓度=Ca2+的摩尔浓度，Na2C03的理论投加质量浓度=Ca2+的摩尔浓度XNa2C03的分子 量。
[0017] 所述的软化剂的实际投加量在理论计算投加量的基础上过剩5%。
[0018] -种废水零排放工艺中钠离子交换器再生废液的处理的循环利用系统，其特征 是：该系统包括再生废液收集池、软化装置、固液分离装置、滤液收集池、过滤装置、盐分离 装置和盐水储存装置；所述的再生废液收集池上部设有废液进水口，所述的再生废液收集 池下部设有出水口，出水口通过废液提升泵与软化装置上部的进水口连通，所述的软化装 置下部的出液口通过混合液输送泵与固液分离装置上部的进液口连通，所述的固液分离装 置下部的滤出液出口与滤液收集池上部的进水口连通，所述的固液分离装置底部设有排泥 口，所述的滤液收集池下部的出水口通过滤出液提升泵与过滤装置上部的进水口连通，所 述的过滤装置下部的出水口直接与盐分离装置的进水口连通，所述的盐分离装置设有产水 出口和浓水出口，浓水出口与再生废液收集池的废液进水口连通，产水出口与盐水储存装 置上部的进水口连通。
[0019] 所述的软化装置中采用两级反应器，两级反应器串联运行；第一级反应器投加软 化剂和絮凝剂，第二级反应器投加助凝剂。
[0020] 所述的过滤装置采用两级过滤，第一级过滤为石英砂过滤器，第二级过滤为精密 过滤器，石英砂过滤器与精密过滤器串接，其中，精密过滤器的过滤精度为5um，过滤出水 SDI值彡5。
[0021] 所述的盐分离装置是由多组聚酰胺复合膜组成，每一组为6支聚酰胺复合膜串联 而成，分别安装在压力容器内，压力容器又分为2组，每一组的压力容器并联连接，两组压 力容器之间串联连接，水平安装。
[0022] 所述的聚酰胺复合膜由聚酯材料无纺布层、聚砜材料多孔中间支撑层和聚酰胺材 料超薄分离层三层组成，其中所述的聚酰胺材料超薄分离层是膜元件中真正具有分离作用 的功能层，厚度为0. 2ym，所述的压力容器的材质为玻璃钢。
[0023] 本发明的优点是：工