本发明涉及废水处理技术领域，尤其是涉及一种ro浓水的深度浓缩再利用工艺及系统。
背景技术
随着社会经济的不断发展，人口的不断增长，各地用水量日益增多，水污染也日趋严重。我国是一个淡水资源匮乏的国家，若不加以控制和保护，将严重影响社会经济和生态环境的可持续发展。
在纯水制备工艺中，以自来水为原水，应用反渗透膜制备纯水已非常成熟。根据各地自来水水质的不同，可选用uf(ultrafiltration，超滤)+ro双膜法或砂/碳滤+ro双膜法的处理工艺。在上述两种纯水制备工艺中，产水率通常为70％～85％，这就意味着还存在15％～30％的ro浓水。ro浓水相对于生产废水而言属于污染物简单且浓度低、易处理的废水。对于多数的企业而言，ro浓水通常作为废水排入废水处理站处理后达标排放。然而，若直接与生产废水混合处理排放，不仅增加设备投资，还会造成水资源的浪费。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够对ro浓水进行回收再利用的ro浓水的深度浓缩再利用工艺及系统。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种ro浓水的深度浓缩再利用工艺，包括
s1，滤除ro浓水中的固体悬浮物；
s2，将s1获得的ro浓水分别通入淡水箱和浓水箱中；
s3，配置极水于极水箱中；以及
s4，将淡水箱和浓水箱中ro浓水及极水箱中极水分别通入电渗析反应器，电渗析反应器对ro浓水进行深度脱盐处理。
优选地，在s1中，将ro浓水通入多介质过滤器进行固体悬浮物的滤除，所述多介质过滤器中填充有石英砂和无烟煤。
优选地，在s2中，经s1处理后的ro浓水按照体积比例为17:3～19:1分别通入淡水箱和浓水箱中。
优选地，在s3中，所述极水为按照废水电导率配比比例为0.2％～5％的氯化钠溶液。
优选地，在s4中，淡水箱和浓水箱中ro浓水及极水箱中极水分别通入保安过滤器后再通入电渗析反应器中，所述保安过滤器中填充熔喷式精密滤芯。
优选地，所述淡水箱和浓水箱中ro浓水均按照流量为8～12m3/h、压力为0.8～1.0ba通入电渗析反应器中，所述极水箱中极水按照流量为2.5～3m3/h/压力为0.8～1.0ba通入电渗析反应器中。
本发明还提出了一种ro浓水的深度浓缩再利用系统，包括用于滤除ro浓水中固体悬浮物的过滤器，用于存储ro浓水的浓水箱和淡水箱、用于存储极水的极水箱，及电渗析反应器；
ro浓水经过滤器过滤后分别通入淡水箱和浓水箱中，控制所述淡水箱和浓水箱中ro废水，及极水箱中极水通入电渗析反应器，所述电渗析反应器对ro浓水进行深度脱盐处理。
优选地，所述过滤器为多介质过滤器，且所述多介质过滤器中填充有石英砂和无烟煤。
优选地，还包括保安过滤器，所述保安过滤器中填充熔喷式精密滤芯，所述淡水箱和浓水箱中ro浓水及极水箱中极水分别通入保安过滤器后再通入电渗析反应器中。
优选地，所述电渗析反应器包括阳极、阴极，以及设置在阳极和阴极之间交替排列的阳离子交换膜和阴离子交换膜，所述阳离子交换膜为均相阳膜，阴离子交换膜为均相阴膜。
本发明的有益效果是：
本发明所述的ro浓水的深度浓缩再利用工艺及系统，通过使用电渗析反应器对纯水制备工艺中产生的15％～30％的ro浓水进行回收再利用处理，电渗析反应器产生的水可代替纯水制备工艺中使用的自来水，减少自来水资源的浪费，同时可使ro浓水回收率达到85％，提高了ro浓水的回收利用率，最终实现了ro浓水的资源化和减量化；系统还具有自动化程度高，易于操作和管理的优点。
附图说明
图1是ro浓水的深度浓缩再利用工艺流程图；
图2是电渗析反应器工作原理图；
图3是ro浓水的深度浓缩再利用系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
本发明所揭示的一种ro浓水的深度浓缩再利用工艺及系统，可对ro浓水进行再利用处理，使ro浓水处理过程中产生的水代替纯水制备工艺中使用的自来水，减少自来水资源的浪费，提高了ro浓水的再利用率。
如图1所示，一种ro浓水的深度浓缩再利用工艺，包括如下步骤：
s1，滤除ro浓水中的固体悬浮物；
具体地，在ro浓水中通常存在大量的固体悬浮物(ss，suspendedsolids)，为避免固体悬浮物长期堆积导致管道堵塞，需滤除其中的固体悬浮物。本实施例中，将ro浓水通入多介质过滤器中进行固体悬浮物的滤除，其中，多介质过滤器中填充有不同粒径的石英砂和无烟煤。当然，也可以通过其他方式进行固体悬浮物的滤除，如通过预沉-吸附-过滤的方式进行固体悬浮物的滤除。
s2，将s1中获得的ro浓水分别通入淡水箱和浓水箱中；
具体地，经滤除固体悬浮物的ro浓水按一定的体积比例分别通入淡水箱和浓水箱中等待进一步处理。具体实施时，通入淡水箱和浓水箱中ro浓水的体积比例范围为17:1～19:1，即经过滤后，85％～95％的ro浓水通入淡水箱中，5％～15％的ro浓水通入浓水箱中。
s3，配置极水于极水箱中；
具体地，极水用于辅助电渗析反应器对ro浓水进行电渗析处理，可根据废水电导率配置相应浓度的氯化钠溶液。具体实施时，以极水为按照废水电导率配比比例为0.2％～5％的氯化钠溶液为最佳。
s4，将淡水箱中ro浓水、浓水箱中ro浓水及极水箱中极水分别通入电渗析反应器中进行深度脱盐处理。
具体地，如图2所示，电渗析反应器(edi)包括阳极、阴极，以及设置在阳极和阴极之间交替排列的阳离子交换膜和阴离子交换膜。其中，靠近阳极的离子交换膜为阴离子交换膜，其与阳极之间形成一极室；靠近阴极的离子交换膜为阳离子交换膜，其与阴极之间也形成一极室；阳离子交换膜与阴离子交换膜之间分别形成交替分布的淡室和浓室。运行时，极室中不断通入配置好的极水，淡室中不断通入淡水箱中的ro浓水，浓室中不断通入浓水箱中的ro浓水。阳极和阴极接通直流电源后，ro浓水中阳离子向阳极运动，阴离子向阴极运动。由于阳离子交换膜和阴离子交换膜的选择透过性，从而有效去除了ro浓水中的盐分。
进一步地，电渗析反应器中淡室出水为纯水，可代替纯水制备工艺中使用的自来水，浓室出水为浓水，可排入废水处理系统进一步处理达标排放。
具体实施时，淡水箱中的ro浓水和浓水箱中的ro浓水均以8～12m3/h的流量分别通入电渗析反应器中的淡室和浓室中，极水箱中的极水以2.5～3m3/h的流量通入电渗析反应器中的极室中。同时，还需控制进水压力，实施时，以进水压力为0.8～1.0ba为最佳。
进一步地，在将淡水箱和浓水箱中ro浓水及极水箱中极水分别通入电渗析反应器时，还需使其先通入保安过滤器后再通入电渗析反应器中。保安过滤器可滤除ro浓水中细小物质，如石英砂颗粒、无烟煤颗粒等，可以保护电渗析反应器中的阳离子交换膜和阴离子交换膜不被破坏。具体实施时，以保安过滤器的过滤精度为5um为最佳，并且保安过滤器中填充熔喷式精密滤芯。
与现有技术相比，本发明通过使用多介质过滤器、保安过滤器及电渗析反应器对ro浓水进行再利用处理，可使ro浓水的再利用率达到85％，并且电渗析反应器中的出水可直接作为纯水制备工艺中的原水使用，减少了自来水的使用量，节约了淡水资源。
进一步地，本实施例中以两个实施例详细说明如何对ro浓水进行再利用处理及达到的效果。
实施例一
本实施例中，ro浓水是以自来水为原水的ro反渗透系统产生的，其水质特征为：cod(chemicaloxygendemand，化学需氧量)为30mg/l，ph值为6.5，ec(electricalconductance，电导率)为902us/cm，ss(suspendedsolids，固体悬浮物)为61mg/l，含盐量为450mg/l。
实施时，先将ro浓水经多介质过滤器过滤，过滤后的ro浓水中ss小于12mg/l。经多介质过滤器过滤后的ro浓水以体积比为17:3分别流入淡水箱和浓水箱中，即85％的ro浓水流入淡水箱中，15％的ro浓水流入浓水箱中。控制淡水箱和浓水箱中ro浓水以流量为8m3/h分别进入电渗析反应器中的淡室和浓室。极水箱中的极水以流量为3m3/h进入电渗析反应器中的极室，并且极水为按照废水电导率配比比例为0.2％的氯化钠溶液。通过对电渗析反应器中阳极和阴极加直流电，使得阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动，形成淡室和浓室，其中，淡室中盐分可达到为200mg/l，浓室中盐分可达到2102mg/l，最终将ro浓水中的盐分滤除。进一步地，当淡室中水溶液电导率达到400us/cm以下时，将淡室中的水排入纯水制备工艺使用的原水箱中；当浓室中水溶液电导率达到5000us/cm时，将浓室中的水排入浓缩液收集槽中，等待处理后排放。
ro浓水经处理后，电渗析反应器中淡室出水水质情况如下：
cod为29mg/l，ph为7.2，ec为324us/cm，浊度为5ntu，盐浓度为200mg/l，由以上可知，电渗析反应器出水可代替自来水作为的水源。
实施例二
某热力公司ro浓水，水质特征是：ec为3700us/cm，含盐量小于1860mg/l。
实施时，首选滤除ro浓水中的固体悬浮物，经滤除固体悬浮物后的ro浓水按照体积比例为19:1分别流入淡水箱和浓水箱中，即95％的ro浓水通入淡水箱中，5％的ro浓水通入浓水箱中。其次，分别控制淡水箱中ro浓水和浓水箱中ro浓水均以12m3/h的流量通过过滤精度为5um的保安过滤器后进入电渗析反应器中，同样的，控制极水箱中的极水以2.5m3/h通过过滤精度为5um的保安过滤器后进入电渗析反应器中，并且极水为按照废水电导率配比比例为5％的氯化钠溶液。最后，电渗析反应器利用阳离子交换膜和阴离子交换膜进行脱盐处理，最终使得淡室中含盐量可达到500mg/l以下，并且ec＜1000us/cm，此时，淡室出水可排出至ro系统原水箱中；浓室中含盐量可达到11118mg/l，此时，浓室出水采用间歇排出的方式通入浓缩液槽中。
ro浓水经处理后，电渗析反应器中淡室出水水质情况如下：
ec＜1000us/cm，盐浓度达到500mg/l以下，并且ro回收率可达87.2％。
如图3所示，本发明还揭示了一种ro浓水的深度浓缩再利用系统，包括多介质过滤器、浓水箱、淡水箱、极水箱，及电渗析反应器。其中，多介质过滤器用于滤除ro浓水中固体悬浮物，其与浓水箱和淡水箱均相连通，实施时，经多介质过滤器过滤后的ro浓水按照一定体积比例分别通入浓水箱和淡水箱中；浓水箱和淡水箱还与电渗析反应器相连通，实施时，浓水箱和淡水箱中的ro浓水分别按照一定流量和一定压力通入电渗析反应器中；极水箱用于存储电渗析反应时使用的极水，其与电渗析反应器相连通，实施时，极水箱中的极水以一定的流量和压力通入电渗析反应器中；电渗析反应器用于去除ro浓水中的盐分。
ro浓水经电渗析反应器处理后的出水可代替纯水制备工艺中使用的自来水，减少了水资源的浪费，提高了ro浓水回收利用率。
进一步地，系统还包括保安过滤器。浓水箱和淡水箱均通过一保安过滤器与电渗析反应器相连通，同样的，极水箱通过一保安过滤器与电渗析反应器相连通。保安过滤器可滤除ro浓水中细小物质，如石英砂颗粒、无烟煤颗粒等，可以保护电渗析反应器中的阳离子交换膜和阴离子交换膜不被破坏。具体实施时，以保安过滤器的过滤精度为5um为最佳，并且保安过滤器中填充熔喷式精密滤芯。
具体实施时，经多介质过滤器过滤后的ro浓水按照体积比例19：1～17:3分别通入淡水箱和浓水箱中，即85％～95％的ro浓水通入淡水箱中，5％～15％的ro浓水通入浓水箱中，淡水箱中和浓水箱中的ro浓水均以流量8～12m3/h、压力为0.8～1.0ba通入电渗析反应器中；极水箱中的极水以流量2.5～3m3/h、压力为0.8～1.0ba通入电渗析反应器中，其中，极水为按照废水电导率配比比例为0.2％～5％的氯化钠溶。
本发明所述的ro浓水的深度浓缩再利用系统，利用多介质过滤器、保安过滤器及电渗析反应器进行ro浓水回收再利用，电渗析反应器的产水可满足纯水制备工艺中原水要求，实现了ro浓水的资源化及减量化；系统还具有自动化程度高，易于操作和管理的优点。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。