混床再生高盐废水零排放处理装置的制作方法

本发明涉及高盐废水处理技术领域，特别地涉及一种混床再生高盐废水零排放处理装置。

背景技术：

混床再生废水是指：在单级反渗透+混床(阴、阳床)脱盐水制备过程中，阴、阳树脂再生时产生的废水。在制备脱盐水时，树脂不断交换阴、阳离子的同时，逐渐趋于饱和，当树脂饱和时就失去制水能力，这时阴、阳树脂分别用碱、酸再生，氢离子置换出阳离子，氢氧根离子置换阴离子，树脂再生过程中有大量高盐废水产生(水中残余离子基本都是一价离子钠、氯离子)，这些含盐离子的废水，如果将它直接排放，将会对环境污染，并浪费大量水源；如果回收，技术难度很大，现有技术中还没有成型的处理阴、阳树脂再生废水的处理装置。

技术实现要素：

本发明提供一种混床再生高盐废水零排放处理装置，用于解决现有技术中存在的高盐废水回收难度大、回收效果差的技术问题。

本发明提供一种混床再生高盐废水零排放处理装置，包括前处理单元，浓缩处理单元和淡水箱；所述浓缩处理单元包括纳滤浓缩装置和资源化装置，所述纳滤浓缩装置的输入端与所述前处理单元管路连接、输出端与所述资源化装置管路连接；

所述纳滤浓缩装置的淡水输出端和所述资源化装置的输出端均与所述淡水箱管路连接。

在一个实施方式中，所述浓缩处理单元还包括浓缩膜堆，所述浓缩膜堆串联于所述纳滤浓缩装置的输出端与所述资源化装置之间的管路上；述浓缩膜堆的淡水输出端与所述淡水箱相连。

在一个实施方式中，所述纳滤浓缩装置的输出端与所述浓缩膜堆之间的管路上串联有浓水箱和第一增压泵，所述第一增压泵用于将所述浓水箱中的浓水输送至所述浓缩膜堆中。

在一个实施方式中，所述浓缩膜堆与所述资源化装置之间的管路上串联有浓盐水箱和第二增压泵，所述第二增压泵用于将所述浓盐水箱中的浓盐水输送至所述资源化装置中。

在一个实施方式中，所述资源化装置的输出端分别连接有碱液箱和酸液箱；所述资源化装置与所述碱液箱和所述酸液箱相连的循环管路上分别设有碱液循环泵和酸液循环泵。

在一个实施方式中，所述资源化装置包括阳极板、阴极板和资源化膜堆，所述资源化膜堆位于所述阳极板和所述阴极板之间；所述阳极板和所述阴极板分别与电源相连；

所述资源化堆组包括阴膜、阳膜和双极膜，所述阴膜与所述阳膜之间为盐液室，所述阴膜和所述双极膜之间为酸液室，所述双极膜与所述阳膜之间形成碱液室。

在一个实施方式中，所述前处理单元包括相互串联的集成微滤装置、中水回用超滤装置和保安过滤器，所述保安过滤器通过高压泵与所述纳滤浓缩装置的输入端相连。

在一个实施方式中，所述前处理单元还包括中和水池，所述中和水池通过提升泵与所述集成微滤装置的输入端相连；

所述中和水池上设置有氧化剂入口；所述集成微滤装置上设置有还原剂入口。

在一个实施方式中，所述超滤装置和所述保安过滤器之间的管路上串联有超滤水箱和第三增压泵，所述第三增压泵用于将所述超滤水箱中的过滤水输送至所述保安过滤器中。

在一个实施方式中，所述淡水箱的输出端连接有后处理单元，所述后处理单元包括高压泵、双级反渗透过滤器和储水箱；所述高压泵与所述淡水箱相连，用于将所述淡水箱中的淡水输入至所述双级反渗透过滤器中。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)废水经过纳滤浓缩装置后水分子和少部分溶解盐会通过纳滤膜并通过淡水管输送至淡水箱中，剩余的浓水则输入资源化装置中继续进行分离处理，因此对废水的过滤和分离处理更加彻底，利用率更高。

(2)对经过资源化装置处理后产生的酸液和碱液分别进行回收利用，使整个处理过程达到零排放。

(3)在进入浓缩处理单元前对废水进行了前处理，即将废水进行前期的过滤，去除一些杂质以及浊度为1度以上的细小微粒，避免阻塞纳滤膜。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。

图1是本发明的实施例中的混床再生高盐废水零排放处理装置的示意图；

图2是本发明的实施例中的资源化装置的结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

附图标记：

1-前处理单元； 2-浓缩处理单元； 3-淡水箱；

4-碱液箱； 5-酸液箱； 6-后处理单元；

11-集成微滤装置； 12-中水回用超滤装置； 13-保安过滤器；

14-高压泵； 15-中和水池； 16-超滤水箱；

17-第三增压泵； 21-纳滤浓缩装置； 22-资源化装置；

23-浓缩膜堆； 24-浓水箱； 25-第一增压泵；

26-浓盐水箱； 27-第二增压泵； 61-高压泵

62-双级反渗透过滤器； 221-阳极板； 222-阴极板；

223-膜组； 224-阴膜； 225-阳膜；

226-双极膜。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例中的一种混床再生高盐废水零排放处理装置的结构示意图；如图1所示，本发明提供一种混床再生高盐废水零排放处理装置，包括前处理单元1，浓缩处理单元2和淡水箱3；浓缩处理单元2包括纳滤浓缩装置21和资源化装置22，纳滤浓缩装置21的输入端与前处理单元1管路连接、输出端与资源化装置22管路连接；纳滤浓缩装置21的淡水输出端和资源化装置22的输出端均与淡水箱3管路连接。

在本实施例中，浓缩处理单元2还包括浓缩膜堆23，浓缩膜堆23串联于纳滤浓缩装置21的输出端与资源化装置22之间的管路上；述浓缩膜堆23的淡水输出端与淡水箱3相连。

废水首先在前处理单元1中进行过滤处理，去除浊度为1度以上的细小微粒，随后通过浓缩管道进入纳滤浓缩装置21，经过纳滤后的液体在高于渗透压力作用下，水分子和少部分溶解盐通过纳滤膜(选择性半透膜)，并通过淡水管输送至淡水箱3中；其他的有机物、细菌、微生物等杂质则随浓水输送至浓缩膜堆23，经过处理后获得的淡水输送至淡水箱3中，剩余的浓盐水则被输送至资源化装置22中继续进行处理；经过资源化处理后的获得的淡水输送至淡水箱3中。

从上述废水的处理方法中可以看出，废水分别经过纳滤浓缩装置21、浓缩膜堆23以及资源化装置22，即进行了三级过滤分离的处理，且每级处理后均能获得淡水，并将上一级中剩余的废水输入下一级继续进行处理，因此使废水的处理更加彻底，淡水率更高。

在本发明的一个实施例中，纳滤浓缩装置21的输出端与浓缩膜堆23之间的管路上串联有浓水箱24和第一增压泵25，第一增压泵25用于将浓水箱24中的浓水输送至浓缩膜堆23中。

在本实施例中，浓缩膜堆23与资源化装置22之间的管路上串联有浓盐水箱26和第二增压泵26，第二增压泵26用于将浓盐水箱26中的浓盐水输送至资源化装置22中。

通过纳滤浓缩装置21进行第一级处理后的淡水输送至淡水箱3中，剩余的浓水则输送至浓水箱24中，并通过第一增压泵25将浓水箱24中的浓水输入至浓缩膜堆23中进行第二级分离处理，在浓缩膜堆23进行分离处理后获得的淡水输送至淡水箱3中，剩余的浓盐水输入至浓盐水箱26，并由第二增压泵26将浓盐水输入至资源化装置中进行第三级分离处理，在资源化装置中进行分离后的淡水输送至淡水箱3中。

在本实施例中，资源化装置22的输出端分别连接有碱液箱4和酸液箱5；资源化装置22与碱液箱4和酸液箱5相连的循环管道上分别设有碱液循环泵和酸液循环泵。

通过资源化装置22将产生的碱液和酸液进行回收循环利用，能够达到零排放资源循环利用的效果。

具体地，资源化装置22包括阳极板221、阴极板222和资源化膜堆223(如图2所示)，资源化膜堆223位于阳极板221和阴极板222之间；阳极板221和阴极板222分别与电源相连。

资源化膜堆223包括阴膜224、阳膜225和双极膜226，阴膜224与阳膜225之间为盐液室，阴膜224和双极膜226之间为酸液室，双极膜224与阳膜225之间形成碱液室。

高含盐废水在资源化装置22的电场的作用下，进行电解反应，能够在不同的室形成新的化学物质。具体来说，当盐溶液通过模块时，在电场的作用下，阴、阳离子移动，由于阴膜224和阳膜225的特性，使阴离子透过阴膜224进入酸液室，根据不同阴离子特性在酸液室形成酸性物质或气体产生，阳离子透过阳膜进入碱液室，在碱液室形成碱液。

此外，资源化膜堆223设有多组，相互之间设有隔板，能够多组同时处理，加快处理效率。隔板流进为无回路短流形式，其边框采用0.9毫米聚丙烯板冲压成型，内设二聚丙烯丝编织网构成水流通道。

前处理单元1包括相互串联的集成微滤装置11、中水回用超滤装置12和保安过滤器13，保安过滤器13通过高压泵14与纳滤浓缩装置21的输入端相连。

前处理单元1还包括中和水池，中和水池15通过提升泵与集成微滤装置11的输入端相连；中和水池15上设置有氧化剂入口；集成微滤装置11上设置有还原剂入口。

超滤装置12和保安过滤器13之间的管路上串联有超滤水箱16和第三增压泵17，第三增压泵17用于将超滤水箱16中的过滤水输送至保安过滤器13中，通过保安顾虑器13能够过滤除浊度为1度以上的细小微粒，并将过滤后的水通过高压泵输送至纳滤浓缩装置21中。

淡水箱3的输出端连接有后处理单元6，后处理单元包括高压泵61、双级反渗透过滤器62和储水箱；高压泵61与淡水箱3相连，用于将淡水箱3中的淡水输入至双级反渗透过滤器62中，通过后处理单元6对淡水箱中的淡水进行处理后即可重新投入应用。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。