一种高盐废水的净化分离方法及其纳滤设备与流程

文档序号:12635595阅读:371来源:国知局
一种高盐废水的净化分离方法及其纳滤设备与流程

本发明涉及一种高盐废水的净化分离方法及其纳滤设备,属于废水净化处理技术领域。



背景技术:

在工业应用中经常产生大量的废水需要处理,尤其是对于含有大量盐如一价盐和二价盐离子的废水,随着溶解及溶液的蒸发,废水中的盐含量会越来越高,会造成大量的结垢及腐蚀倾向。因此,必须排出部分工业废水,以防止出现结垢及腐蚀的问题。而由于工业废水中不同盐的溶度积不同,在进一步的浓缩净化分离处理时需预先进行软化处理。常规的如采用双碱法软化不仅要消耗大量的原材料,还会产生大量的污泥。也有通过加入不添加除垢剂进行净化处理。现有技术中也有通过纳滤膜进行纳滤去除和净化,如图1所示,现有技术中均是利用纳滤设备使高盐废水在水泵三的作用下使一价盐离子及水通过纳滤膜来实现分离的。这样在实际应用中由于盐在高盐废水侧存在浓缩,容易产生结垢现象。如中国专利申请(公开号:CN101830578A)公开了一种无需添加添加阻垢剂的化工废水反渗透深度脱盐处理的方法,通过使高盐工业废水通过纳滤进水水泵泵入纳滤设备组件,再调节纳滤膜组件的进行流量为0.20mm3/h,操作压力为0.5MPa,开始进行高盐工业废水的纳滤预处理;然后,再将经过纳滤处理的废水通过反渗透进行泵泵入反渗透组件中进行反渗透处理,完成一次性对工业废水的深度脱盐处理操作。虽然,其通过纳滤预处理能够对废水中的高价离子进行截留去除,使有效去废水中的钙离子、镁离子和硫酸根离子等,使能够降低反渗透膜组件结垢的危险,延长了反渗透膜组件脱盐的时间。然而,其并不能从根本上解决结垢的问题,具体来说,虽然,反渗透膜组件上可以达到不结垢的效果,然而,由于进行纳滤处理的过程中,利用纳滤膜对水和一价盐离子不能达到截留的特性,使一部分水和低价盐离子能够通过纳滤膜渗透进行下一道工序,即在纳滤过程中废水中的一部分水也会同时通过纳滤膜进入下一道的反渗透工序;然而,随着纳滤处理过程中水不断的减少,结垢因子钙离子、镁离子和硫酸根离子在纳滤膜的废水侧的浓度不断的增加,使在纳滤膜及纳滤设备的管道上仍会产生结垢现象,使不能同时解决一价盐的腐蚀问题和高价盐的结垢缺陷。



技术实现要素:

本发明针对以上现有技术中存在的缺陷,提供一种高盐废水的净化分离方法及其纳滤设备,解决的问题是如何同时实现降低一价盐离子和防止结垢的性能。

本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的,一种高盐废水的净化分离方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

A、通过水泵一将高盐废水输送到纳滤设备;通过水泵二将纯水输送至纳滤设备,再使高盐废水和纯水分别从纳滤设备中的纳滤膜两侧流经纳滤膜进行纳滤;所述纳滤设备中的纳滤膜一侧流经高盐废水的为高盐废水侧;所述纳滤设备中的纳滤膜另一侧流经纯水的为纯水侧;所述高盐废水从纳滤设备中的高盐废水侧流入和排出;所述纯水从纳滤设备中纯水侧流入和排出;

B、通过调整水泵一和水泵二的杨程,使纳滤设备中高盐废水侧的压力大于纯水侧的压力,使高盐废水中的一价盐离子渗透纳滤膜扩散到纯水中,达到对高盐废水进行净化分离。

本发明通过采用水泵将高盐废水和纯水分别从纳滤膜的两侧通过纳滤设备,而由于一价盐在高盐废水的浓度与纯水中的浓度形成的浓度差,从而使高盐废水中的一价盐在化学能的作用下能够通过纳滤膜扩散到纯水中,使高盐废水中一价盐浓度达到降低或净化分离的效果,有效的解决了高盐废水中而一价盐的存在而形成的腐蚀影响,同时,又由于通过同时在纳滤膜的两侧通入流动的高盐废水和纯水,无需将高盐废水中的水通过纳滤膜而排出,从而高盐废水中的水量基本不会降低,这样,高盐废水中的二价盐的离子浓度就不会因水减少而结垢,实现在除去一价盐离子的同时还会在纳滤膜的废水侧形成结垢,使有利于纳滤膜的使用寿命的延长和整体的使用性能。但是,又由于高盐废水中的盐浓度相对来说要高于纯水中相应的浓度,容易使纯水中的部分水因盐浓度差形成的渗透压而扩散到废水中,增加了废水的排水量,不利于工业化操作,因此,本发明通过研究发现通过调整两侧的压力,使纳滤膜的高盐废水侧的压力大于纯水侧的压力,利用形成的压力差来克服因高盐废水与纯水之间的盐浓度差形成的渗透压,达到减少或阻止因浓度差形成的渗透压而使水通过纳滤膜扩散到高盐废水中,达到保证高盐废水的整体废水量不会增加的作用。在进一步的处理过程,可以通过将含有一价盐的纯水进行再浓缩处理,而因纯水中不含有结垢因子也不会产生结垢现象,使达到更高效的浓缩。

在上述高盐废水的净化分离方法中,作为优选,所述高盐废水侧的压力与纯水侧的压力形成的压力差为0.5MPa~0.8MPa。通过使形成的压力差在该范围,能够更有效的阻止纳滤膜纯水侧的水渗透到废水,以使保证高盐废水中的一价盐离子能充分渗透到纯水中去达到更有效的分离。相当于通过对压力差的调整,能够实现防止废水量增加和有效分离一价盐离子的双重作用。

在上述高盐废水的净化分离方法中,作为优选,所述高盐废水中一价盐离子包括钠离子和氯离子。由于钠离子和氯离子的一价盐的存在使废水具有较大的腐蚀性,因此,通过分离出一价盐离子后,能够有效的解决因一价盐存在而导致的腐蚀性现象。

在上述高盐废水的净化分离方法中,作为优选,所述高盐废水中二价盐离子包括钙离子、镁离子和硫酸根离子中的一种或几种。这些二价盐均是高盐废水中常见的离子,随着其浓度的增加很容易形成结垢现象,因此,通过本发明的方法处理之后,能够使废水中的水不会被浓缩而使其浓度增加,从而实现有效防止出现结垢现象的效果。同时,通过去除一价盐离子之后,只需在高盐废水中加入石灰等简单的处理,就能够使废达到排放标准,很大程度上简化了废水的处理过程。

在上述高盐废水的净化分离方法中,作为优选,所述纳滤膜选自板式或管式纳滤膜。安装方便,且能够较好的实现去除一价盐离子的效果。作为更进一步的优选,所述纳滤膜选自板式或管式纳滤膜。能够更有选择性的实现渗透和截留的双重性能,使一价盐离子能够更有效的渗透过纳滤膜;同时,二价盐离子也能够有效的达到截留性能,使更有利于对高盐废水的净化分离目的。

在上述高盐废水的净化分离方法中,作为优选,所述高盐废水侧的压力为1.0MPa~1.5MPa。相当于能够进一步调整高盐废水的流量速度,使更有利于废水中的一价盐离子扩散到纯水,实现更高效的净化分离效果。

在上述高盐废水的净化分离方法中,作为优选,所述纳滤设备中的纳滤膜一侧流经高盐废水的流向与所述纳滤设备中的纳滤膜另一侧流经纯水的流向相反。通过使高盐废水的流向与纯水的流向相反,相当于使它们形成错流,使纳滤膜两侧的渗透压相同,这样就能够很好的达到阻止纯水中的水过多的渗透到高盐废水中,又能够使有效的净化分离出高盐废水中的一价盐离子。

本发明的目的之二是通过以下技术方案得以实现的,一种用于高盐废水纳滤的纳滤设备,包括一内部具有内腔的壳体,所述壳体内设有纳滤膜,所述壳体上设有进水口一和排水口二,其特征在于,所述纳滤膜的一侧用于流经高盐废水的为高盐废水侧;所述纳滤膜的另一侧用于流经纯水的为纯水侧;所述进水口一与高盐废水侧相连通;所述排水口二与纯水侧相连通;所述壳体上设有与高盐废水侧相连通的排水口一;所述壳体上设有与纯水侧相连通的进水口二。

本设备通过增加进水口二和排水口二,同时,使在纳滤膜的两侧均分布有进水口和排水口,从而实现具有两条水道通道的设计要求,在对高盐废水进行纳滤处理时就可以分别在纳滤膜的两侧通入高盐废水和纯水,使在纳滤有过程中无需将高盐废水直接压滤过纳滤膜,使其仅在纳滤膜的同侧流经即可,而又由于在纳滤膜的另一侧通入了纯水,这样就能够使高盐废水中的一价盐渗透到纯水中去,而二价盐截留在废水中,同时,在使用的过程中只要使高盐废水侧的压力大于纯水侧的压力,这样就使纳滤膜的两侧形成了一定的压力差,从而也能够克服因盐浓度不同形成渗透压,使纯水侧的水不会渗透到高盐废水中,也就能够保持废水量不会增加,使能够实现降低一价盐离子和防止结垢的性能。

在上述的用于高盐废水纳滤的纳滤设备,作为一种实施方式,所述壳体呈筒状结构,所述进水口一位于壳体的左端,所述排水口二位于壳体的右端;所述进水口二位于壳体的下侧壁,所述排水口二位于壳体的上侧壁;所述纳滤结构包括隔板一和隔板二,所述隔板一位于壳体的左侧,所述隔板一的周向与壳体的内侧壁紧密贴合且能够形成密封;所述隔板二位于壳体的右侧,所述隔板二的周向与壳体的内侧壁紧密贴合且能够形成密封;所述隔板一与隔板二之间设有若干呈管状的纳滤膜;所述隔板一与隔板二上设有与管状纳滤膜呈一一对应的通孔,所述纳滤膜通过隔板一和隔板二上的通孔与进水口一和排水口一相连通;所述进水口二与排水口二相连通。通过采用管状的纳滤膜,在使用时只要使高盐废水从管状纳滤膜的管内流过;而纯水从管外流过,这样就相当于使高盐废水和纯水分别从纳滤膜的两侧流经,能够很好的将高盐废水中一价盐渗透到纯水中去,达到去除或降低一价盐浓度的目的,且该设备的结构简单,易于设计和实际生产。

在上述的用于高盐废水纳滤的纳滤设备,作为另一种实施方式,所述壳体包括压板一和压板二,所述压板一上设有进水口一和排水口二,所述压板二上设有进水口二和排水口一;所述进水口一位于进水口二的上方,所述排水口二位于排水口一的上方;所述压板一和压板二之间设有纳滤结构,所述纳滤结构由若干隔网和板式的纳滤膜交替排列设置;所述纳滤膜呈板状,所述隔网与纳滤接触处形成密封。通过采用板式的纳滤膜能够有效的增加高盐废水和纯水在纳滤膜两侧的接触面,使渗透面更大,有利于提高一价盐的去除效果;且该结构能够有利于保证具有更好的承压能力,使有利于保证提高纳滤膜两侧的压力差需求,提高纳滤性能。

综上所述,本发明与现有技术相比,具有以下优点:

1.本高盐废水的净化分离方法,通过使高盐废水和纯水分别从纳滤设备中的纳滤膜两侧流经纳滤膜进行纳滤,利用高盐废水与纯水之间形成的浓度差,从而使高盐废水中的一价盐在化学能的作用下能够通过纳滤膜扩散到纯水中,使高盐废水中一价盐浓度达到降低或净化分离的效果,有效的解决了高盐废水中而一价盐的存在而形成的腐蚀影响。

2.本高盐废水的净化分离方法,同时通过使纳滤膜的高盐废侧的压力大于纯水侧的压力,利用形成的压力差来克服因高盐废水与纯水之间的盐浓度差形成的渗透压,达到兼具减少或阻止纯水不会通过纳滤膜扩散到高盐废水中,达到保证高盐废水的整体废水量不会增加的作用。

3.本用于高盐废水纳滤的纳滤设备,通过在壳体上增加一组进水口二和排水口二,使能够另外通入纯水进行纳滤,从而实现既达到去除或降低一价盐的性能,又能够防止高盐废水的水量减少或增加,使不会出现结垢现象或增加废水量的性能。

附图说明

图1是现有技术中的高盐废水利用纳滤设备进行净化分离的工艺流程示意图。

图2是本高盐废水的净化分离方法的工艺流程示意图。

图3是本本用于高盐废水纳滤的纳滤设备的结构示意图。

图4是本用于高盐废水纳滤的纳滤设备的其中一种具体结构示意图。

图5是图3中隔板一和隔板二的结构示意图。

图6是本用于高盐废水纳滤的纳滤设备另一种具体结构的暴炸结构示意图。

图7是图6中隔网的结构示意图。

图8是图6中板式纳滤膜的结构示意图。

图9是图6中A-A向的对角剖视结构示意图。

图10是图6中B-B向的对角剖视结构示意图。

图中,1、壳体;11、进水口一;12、进水口二;13、排水口二;14、排水口一;15、压板一;16、压板二;2、纳滤结构;21、纳滤膜;22、隔板一;23、隔板二;24、隔网;3、水泵一;4、水泵二;5、水泵三。

具体实施方式

下面通过具体实施例,对本发明的技术方案作进一步具体的说明,但是本发明并不限于这些实施例。

如图2所示,用于高盐废水纳滤的纳滤设备包括一内部具有内腔的壳体1,壳体1内设有纳滤膜21,壳体1上设有进水口一11和排水口二13,纳滤膜21的一侧用于流经高盐废水的为高盐废水侧;纳滤膜21的另一侧用于流经纯水的为纯水侧;相当于通过壳体内的纳滤膜21使内腔被分成两部分,形成了两个内腔分别在纳滤膜21的两侧,即其中一个内腔用于流经高盐废水形成的高盐废水侧,另一个内腔则用于流经纯水形成的纯水侧,其中,使进水口一11与高盐废水侧相连通;使排水口二13与纯水侧相连通;壳体1上还设有与高盐废水侧相连通的排水口一14;壳体1上设有与纯水侧相连通的进水口二12。这样就能够使在纳滤的过程中分别从纳滤膜21的两侧同时通入高盐废水和纯水,达到纳滤去除或降低高盐废水中的一价盐的性能,同时,又兼具了防止结垢的性能。

更具体的说,如图2-图4所示,其中的壳体1可以采用呈筒状结构,壳体1内设有纳滤结构2,其中,进水口一11位于壳体1的左端,排水口一14位于壳体1的右端;进水口二12位于壳体1的下侧壁,排水口二13位于壳体1的上侧壁;其中,纳滤结构2包括隔板一22和隔板二23,隔板一22位于壳体1的左侧,隔板一22的周向与壳体1的内侧壁紧密贴合且能够形成密封;如可以简单的通过密封胶进行密封,也可以设置密封结构来进行密封,密封仅是常规的处理方式;其中,隔板二23位于壳体1的右侧,隔板二23的周向与壳体1的内侧壁紧密贴合且能够形成密封;隔板一22与隔板二23之间设有若干呈管状的纳滤膜21;隔板一22与隔板二23上设有与管状的纳滤膜21呈一一对应的通孔,所述纳滤膜21通过隔板一22和隔板二23上的通孔与进水口一11和排水口一14相连通;进水口二12与排水口二相连通13。也就相当于使进水口二12和排水口二13位于隔板一22和隔板二23之间的壳体1侧壁上,而隔板一22和隔板二23就相当于将壳体1的内腔同样分成了两部分,相当于在纳滤膜21的两侧形成了两个空腔,使用时,同样可以使其中的一个空腔用于流经高盐废水形成了高盐废水侧,而另一个空腔用于流经纯水形成了纯水侧,使高盐废水和纯水流经管状的纳滤膜21两侧时,即在管状的纳滤膜21的内侧和外侧。通过采用多根管状的纳滤膜能够使具有更好的承压性能,有利于提高对一价盐离子的去除能力和防止出现结垢的现象。

作为另一种实施方式,如图5-图10所示,其中所述壳体1包括压板一15和压板二16,压板一15上设有进水口一11和排水口二13,压板二16上设有进水口二12和排水口一14;进水口一11位于进水口二12的上方,所述排水口二13位于排水口一14的上方;所述压板一15和压板二16之间设有纳滤结构2,所述纳滤结构2由若干隔网24和板式的纳滤膜21交替排列设置。这样,就相当于使相邻的两个板式的纳滤膜21之间能够形成一定的内腔,从而使高盐废水和纯水在流经纳滤膜21的两侧时能够更充分的达到渗透效果;且压板一15和压板二16与隔网24的抵靠接触后能够形成密封性,如可以通过注塑成型。同时,通过采用隔网24和纳滤膜21交替设置能够提高承压能力,从双重的角度来提高对一价盐离子的去除能力和防止结垢现象的产生。更具体的说,可以使隔网24和板式的纳滤膜21的四角处开设有通孔,从而使每个隔网24和纳滤膜21的四个角上均有一个通孔,可以用于供水(高盐废水或纯水)流通,且通孔的开设位置分别与进水口一11和进水口二12以及排水口一14和排水口二13的水平方向相一致,同时,使隔网24上的其中一组对角上的通孔能够与两个纳滤膜21与隔网24之间形成的空腔相连通,而同一隔网24上的另一组对角上的通孔不与两个纳滤膜21与隔网24之间形成的空腔相连通,安装时,同一纳滤膜21两侧的两个隔网24上的两组对角上的通孔呈交替排列组成,即可实现使进水口一11与排水口一14相连通,以及使进水口二12与排水口二13相连通。如图9所示,进水口一11通过第1、3、5奇数位置的隔网24上通孔能够与相应的两个纳滤膜21之间形成的空腔相连通,再通过对角位置上的相应通孔与排水口一14相连通;同样,如图10所示,进水口二12通过第2、4偶数位置的隔网24上通孔能够与相应的两个纳滤膜21之间形成的空腔相连通,再通过对角位置上的相应通孔与排水口二13相连通。或者如图7所示,其中的一组对角上具有缺口的通孔即能够与内部的空腔相连通,即左下角与右上角的对角通孔位置,而另一组则不相通。这样就能够实现使高盐废水和纯水分别在纳滤膜21的两侧流过,实现有效去除一价盐和防止结垢的性能,又能够保证废水的量不会增加。

以下实施例及比较例中采用的高盐废水为某电厂脱硫废水的净化分离进行处理,且该高盐废水中相应一价盐和二价盐离子的初始含量情况如下:该高盐废水中Na+的浓度为5568mg/L;Ca2+的浓度为1678.95mg/L;Mg2+的浓度为2509.95mg/L;Cl-的浓度为10447.50mg/L;SO42+的浓度为11893.78mg/L。

实施例1

如图2所示,利用水泵一3将高盐废水输送到纳滤设备,同时,通过水泵二4将纯水输送至纳滤设备,并再使高盐废水和纯水分别从纳滤设备中的纳滤膜21两侧流经纳滤膜21进行纳滤,其中,纳滤膜21可以采用陶氏纳滤膜;为了更好的说明,相当于使纳滤设备中的纳滤膜21一侧流经高盐废水的为高盐废水侧;纳滤设备中的纳滤膜21另一侧流经纯水的为纯水侧,进一步的相当于使纳滤膜21两侧的纳滤设备上均开设有进料口和出料口,即进水口一11、排水口一14、进水口二12和排水口二13。这样就使高盐废水从纳滤设备中纳滤膜21的高盐废水侧的进料口流入和高盐废水侧的出料口排出;同时,使纯水从纳滤设备中纳滤膜21的纯水侧的进料口流入,并从纯水侧的出料口排出;其中,纳滤膜21一侧高盐废水的流动方向与纳滤膜21另一侧纯水的流动方向相反,使两者之间能够形成错流,更具体的说,如图2和图3所示,使高盐废水从进水口一11进入后流经高盐废水侧后从排水口一14流出,而纯水从进水口二12进入后流经纯水侧后从排水口二13流出;然后,通过调整水泵一2和水泵二3的杨程,使纳滤设备中纳滤膜21高盐废水侧的压力大于纯水侧的压力,相当于使使高盐废水的输送压力大于纯水的输送压力,这样就使纳滤膜21的两侧形成了压力差,最好使高盐废水侧的压力为1.0MPa;使纯水侧的压力为0.5MPa,即相当于使高盐废水侧的压力大于纯水侧的压力形成的压力差为0.5MPa,在高盐废水和纯水同时以错流的方式流经纳滤膜21后,并在压力的作用下使两者以一定的流速流经纳滤膜21,并不用使高盐废水在压力的作用下通过纳滤膜21,从而使高盐废水中的一价盐离子透过纳滤膜扩散到纯水中,达到对高盐废水进行净化分离,将上述经过纳滤净化分离后,可以分别将去除了一价盐离子的高盐废水排放至储料罐中或直接通过管道进入下一道工序再加入石灰进行进一步的除去两价盐;而渗透了一价盐离子的纯水也可以排放至储料罐或直接进入下一道工序直接进行浓缩进一步净化除盐。实际使用之后,在纳滤膜21的高盐废水侧没有发现有结垢现象,且也能够很好实现对一价盐离子Na+和Cl-的净化分离。

通过采用本发明的方法对高盐废水进行纳滤处理之后对高盐废水中的一价盐离子含量进行分析,结果表明Na+的浓度降至835.2mg/L,Na+的脱除率达到85%;Cl-的浓度降至2089.5mg/L。Cl-的的脱除率达到80%;Ca2+的浓度为1665.95mg/L;Mg2+的浓度为2502.95mg/L;SO42+的浓度为11888.78mg/L。从结果可以看出,本发明的方法能够很好的去除一价盐离子,又能够有效的防止高盐废水中的水浓缩或增加,很好的解决了因水浓缩而导致的结垢现象,也不会因盐浓度差形成的渗透压而使废水量出现增加的现象。

实施例2

如图2所示,利用水泵一3将高盐废水输送到纳滤设备,同时,通过水泵二4将纯水输送至纳滤设备,并再使高盐废水和纯水分别从纳滤设备中的纳滤膜21两侧流经纳滤膜21进行纳滤,其中,纳滤膜21可以采用陶氏纳滤膜;为了更好的说明,相当于使纳滤设备中的纳滤膜21一侧流经高盐废水的为高盐废水侧;纳滤设备中的纳滤膜21另一侧流经纯水的为纯水侧,进一步的相当于使纳滤膜21两侧的纳滤设备上均开设有进料口和出料口,即进水口一11、排水口一14、进水口二12和排水口二13。这样就使高盐废水从纳滤设备中纳滤膜21的高盐废水侧的进料口流入和高盐废水侧的出料口排出;同时,使纯水从纳滤设备中纳滤膜21的纯水侧的进料口流入,并从纯水侧的出料口排出;其中,纳滤膜21一侧高盐废水的流动方向与纳滤膜21另一侧纯水的流动方向相反,使两者之间能够形成错流,更具体的说,如图2和图3所示,使高盐废水从进水口一11进入后流经高盐废水侧后从排水口一14流出,而纯水从进水口二12进入后流经纯水侧后从排水口二13流出;然后,通过调整水泵一2和水泵二3的杨程,使纳滤设备中纳滤膜21高盐废水侧的压力大于纯水侧的压力,相当于使使高盐废水的输送压力大于纯水的输送压力,这样就使纳滤膜21的两侧形成了压力差,最好使高盐废水侧的压力为1.5MPa;使纯水侧的压力为0.7MPa,即相当于使高盐废水侧的压力大于纯水侧的压力形成的压力差为0.8MPa,在高盐废水和纯水同时以错流的方式流经纳滤膜21后,并在压力的作用下使两者以一定的流速流经纳滤膜21,并不用使高盐废水在压力的作用下通过纳滤膜21,从而使高盐废水中的一价盐离子透过纳滤膜扩散到纯水中,达到对高盐废水进行净化分离,将上述经过纳滤净化分离后,可以分别将去除了一价盐离子的高盐废水再加入石灰进行进一步的除去两价盐;而渗透了一价盐离子的纯水可直接进行浓缩进一步净化除盐。实际使用之后,在纳滤膜21的高盐废水侧没有发现有结垢现象,且也能够很好实现对一价盐离子Na+和Cl-的净化分离。

通过采用本发明的方法对高盐废水进行纳滤处理之后对高盐废水中的一价盐离子含量进行分析,结果表明Na+的浓度降至556.8mg/L,Na+的脱除率达到90%;Cl-的浓度降至1880.55mg/L。Cl-的的脱除率达到82%;Ca2+的浓度为1675.95mg/L;Mg2+的浓度为2504.83mg/L;SO42+的浓度为11890.71mg/L。从结果可以看出,本发明的方法能够很好的去除一价盐离子,又能够有效的防止高盐废水中的水浓缩或增加,很好的解决了因水浓缩而导致的结垢现象,也不会因盐浓度差形成的渗透压而使废水量出现增加的现象。

实施例3

本实施例对高盐废水的具体净化分离方法同实施例1一致,这里不再赘述,区别仅在于,其中的使纳滤设备11中高盐废水侧的压力为1.2MPa;使纯水侧的压力为0.6MPa,即相当于使高盐废水侧的压力大于纯水侧的压力形成的压力差为0.6MPa。

同样,通过采用本发明的方法对高盐废水进行纳滤处理之后对高盐废水中的一价盐离子含量进行分析,结果表明Na+的脱除率达到86%;Cl-的的脱除率达到83%;Ca2+的浓度为1677.54mg/L;Mg2+的浓度为2506.53mg/L;SO42+的浓度为11891.52mg/L。从结果可以看出,本发明的方法能够很好的去除一价盐离子,又能够有效的防止高盐废水中的水浓缩或增加,很好的解决了因水浓缩而导致的结垢现象,也不会因盐浓度差形成的渗透压而使废水量出现增加的现象。

实施例4

本实施例对高盐废水的具体净化分离方法同实施例1一致,这里不再赘述,区别仅在于,其中的使纳滤设备11中高盐废水侧的压力为1.3MPa;使纯水侧的压力为0.8MPa,即相当于使高盐废水侧的压力大于纯水侧的压力形成的压力差为0.5MPa;其中,纳滤膜21可以采用板式纳滤膜,也可以采用管式纳滤膜,但是,还管采用何种形式的纳滤膜21,只在净化分离过程中使高盐废水和纯水分别从纳滤膜21的两侧流经均可实现相应的效果。如采用管式纳滤膜时,可以使高盐废水从管式纳滤膜的管内流过;而使纯水从管式纳滤膜的管外流过,并使高盐废水的流向与纯水的流向上反形成错。当然,也可以两者的位置相反,即相当于使纯水从管式纳滤膜的管内流过;而使高盐废水从管式纳滤膜的管外流过同样可以实现。

同样,通过采用本发明的方法对高盐废水进行纳滤处理之后对高盐废水中的一价盐离子含量进行分析,结果表明Na+的脱除率达到87%;Cl-的的脱除率达到82%;Ca2+的浓度为1675.34mg/L;Mg2+的浓度为2503.73mg/L;SO42+的浓度为11890.44mg/L。从结果可以看出,本发明的方法能够很好的去除一价盐离子,又能够有效的防止高盐废水中的水浓缩或增加,很好的解决了因水浓缩而导致的结垢现象,也不会因盐浓度差形成的渗透压而使废水量出现增加的现象。

实施例5

如图2-5所示,利用水泵一3将高盐废水输送到纳滤设备,同时,通过水泵二4将纯水输送至纳滤设备,并再使高盐废水和纯水分别从纳滤设备中的纳滤膜21两侧流经纳滤膜21进行纳滤,其中,纳滤膜21可以采用陶氏纳滤膜;为了更好的说明,相当于使纳滤设备中的纳滤膜21一侧流经高盐废水的为高盐废水侧;纳滤设备中的纳滤膜21另一侧流经纯水的为纯水侧,其中,纳滤膜21一侧高盐废水的流动方向与纳滤膜21另一侧纯水的流动方向相反,使两者之间能够形成错流。更具体的说,如图4所示,使高盐废水从进水口一11进入后通过隔板一22上的通孔流经管状纳滤膜21的管内(相当于流经高盐废水侧),再通过隔板二23上与纳滤膜21相对应的通孔后从排水口一14流出;而纯水从下方的进水口二12进入后从管状的纳滤膜21的管外侧流过(相当于流经纯水侧)后从上方的排水口二13流出;然后,通过调整水泵一2和水泵二3的杨程,使纳滤设备中纳滤膜21高盐废水侧的压力大于纯水侧的压力,相当于使高盐废水的输送压力大于纯水的输送压力,这样就使纳滤膜21的两侧形成了压力差,最好使高盐废水侧的压力为1.0MPa;使纯水侧的压力为0.5MPa,即相当于使高盐废水侧的压力大于纯水侧的压力形成的压力差为0.5MPa,在高盐废水和纯水同时以错流的方式流经纳滤膜21后,并在压力的作用下使两者以一定的流速流经纳滤膜21,并不用使高盐废水在压力的作用下通过纳滤膜21,从而使高盐废水中的一价盐离子透过纳滤膜扩散到纯水中,达到对高盐废水进行净化分离,将上述经过纳滤净化分离后,可以分别将去除了一价盐离子的高盐废水排放至储料罐中或直接通过管道进入下一道工序再加入石灰进行进一步的除去两价盐;而渗透了一价盐离子的纯水也可以排放至储料罐或直接进入下一道工序直接进行浓缩进一步净化除盐。实际使用之后,在纳滤膜21的高盐废水侧没有发现有结垢现象,且也能够很好实现对一价盐离子Na+和Cl-的净化分离。

通过采用本发明的方法对高盐废水进行纳滤处理之后对高盐废水中的一价盐离子含量进行分析,结果表明Na+的脱除率达到88%;Cl-的的脱除率达到85%;Ca2+的浓度为1664.95mg/L;Mg2+的浓度为2501.95mg/L;SO42+的浓度为11885.78mg/L。从结果可以看出,本发明的方法能够很好的去除一价盐离子,又能够有效的防止高盐废水中的水浓缩或增加,很好的解决了因水浓缩而导致的结垢现象,也不会因盐浓度差形成的渗透压而使废水量出现增加的现象。

实施例6

如图6-图10所示,利用水泵一3将高盐废水输送到纳滤设备,同时,通过水泵二4将纯水输送至纳滤设备,并再使高盐废水和纯水分别从纳滤设备中的纳滤膜21两侧流经纳滤膜21进行纳滤,其中,纳滤膜21可以采用陶氏纳滤膜;为了更好的说明,相当于使纳滤设备中的纳滤膜21一侧流经高盐废水的为高盐废水侧;纳滤设备中的纳滤膜21另一侧流经纯水的为纯水侧,其中,纳滤膜21一侧高盐废水的流动方向与纳滤膜21另一侧纯水的流动方向相反,使两者之间能够形成错流。更具体的说,如图6和图9及图10所示,使高盐废水从压板一15上方的进水口一11进入后流经奇数位置的隔网24处形成的空腔后(相当于流经高盐废水侧)从压板二16的下方排水口一14流出;而纯水从压板二16的下方进水口二12进入后流经偶数位置的隔网24处形成的空腔(相当于流经纯水侧)后从压板一15的上方排水口二13流出;然后,通过调整水泵一2和水泵二3的杨程,使纳滤设备中纳滤膜21高盐废水侧的压力大于纯水侧的压力,相当于使高盐废水的输送压力大于纯水的输送压力,这样就使纳滤膜21的两侧形成了压力差,最好使高盐废水侧的压力为1.2MPa;使纯水侧的压力为0.6MPa,即相当于使高盐废水侧的压力大于纯水侧的压力形成的压力差为0.6MPa,在高盐废水和纯水同时以错流的方式流经纳滤膜21后,并在压力的作用下使两者以一定的流速流经纳滤膜21,并不用使高盐废水在压力的作用下通过纳滤膜21,从而使高盐废水中的一价盐离子透过纳滤膜扩散到纯水中,达到对高盐废水进行净化分离,将上述经过纳滤净化分离后,可以分别将去除了一价盐离子的高盐废水排放至储料罐中或直接通过管道进入下一道工序再加入石灰进行进一步的除去两价盐;而渗透了一价盐离子的纯水也可以排放至储料罐或直接进入下一道工序直接进行浓缩进一步净化除盐。实际使用之后,在纳滤膜21的高盐废水侧没有发现有结垢现象,且也能够很好实现对一价盐离子Na+和Cl-的净化分离。

通过采用本发明的方法对高盐废水进行纳滤处理之后对高盐废水中的一价盐离子含量进行分析,结果表明Na+的脱除率达到89%;Cl-的的脱除率达到85%;Ca2+的浓度为1666.95mg/L;Mg2+的浓度为2502.55mg/L;SO42+的浓度为11884.78mg/L。从结果可以看出,本发明的方法能够很好的去除一价盐离子,又能够有效的防止高盐废水中的水浓缩或增加,很好的解决了因水浓缩而导致的结垢现象,也不会因盐浓度差形成的渗透压而使废水量出现增加的现象。

比较例1

如图1所示,利用水泵三5将高盐废水输送到纳滤设备并再使高盐废水在水泵三5的输送压力作用下从纳滤设备中的纳滤膜21通过进行纳滤,其中,纳滤膜21可以采用陶氏纳滤膜;相当于,使高盐废水从纳滤膜21的一侧进入,而从纳滤膜21的另一侧排出,可以通过调整水泵三5的杨程,使高盐废水侧的压力为1.0MPa,实现对高盐废水的净化分离。

通过采用比较例1的方法处理之后对高盐废水中的一价盐离子含量进行分析,结果表明Na+的脱除率达到50%;Cl-的的脱除率达到42%;而高盐废水中的水量由于一部分渗透过了纳滤膜21使整体的水量减少了一半左右,也就相当于现有技术中的方法通过纳滤处理后二价盐离子的浓度增加,也容易出现了结垢现象。

本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例,但是对本领域熟练技术人员来说,只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

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