膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置和方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置和方法，處理裝置包括：含鹽水原水箱；電滲析裝置，與含鹽水原水箱連通；CaSO

Device and method for concentrating brine containing by membrane separation method

The invention discloses a membrane separation method for concentrating brine containing processing equipment and a method, wherein the treatment device comprises a brine containing original water tank, an electrodialysis device and a water tank containing salt water; and a CaSO is connected with the raw water tank

【技術實現步驟摘要】
膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置和方法
本專利技術涉及水處理領域，尤指一種膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置和方法。
技術介紹
近年來，隨著人們對于水資源的需求隨著人口數量的劇增不斷增大，水資源短缺現象日益加重。而且社會經濟的迅猛發展，勢必伴隨著大量的生活和工業廢水的產生。其中含有一定量溶解性無機鹽離子(如Na+,Ca2+-Cl-,SO42-體系)的廢水為含鹽廢水，當鹽濃度≥1％時，我們可以稱之為高鹽廢水。含鹽廢水的任意排放，不僅會影響人們生活飲用水質量，還會危害工農業生產，加大生物法處理有機廢水的難度等等。膜分離是指在外界能量或者化學位差的作用下，利用膜對不同物質的選擇透過能力存在差異的性質來達到對物質分離提純的方法。膜分離技術作為最近發展起來的提純方法和分離技術，與傳統的分離操作相比，具有節能、高效、操作簡單、成本低和清潔等優點。另外，膜分離技術和其他技術的結合利用在廢水處理方面具有非常好的效果，可以很好的解決廢水處理的一系列相關問題。因此，本申請人致力于提供一種新型的膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置和方法。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置和方法，裝置結構簡單，處理方法操作便捷，可用于對含Na+,Ca2+-Cl-,SO42-體系的工業廢水/海水/地下鹵水/鹽湖水的濃縮減量過程，同時對水中的組分進行回收利用。為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置，包括：含鹽水原水箱，用于儲存含鹽水；電滲析裝置，與所述含鹽水原水箱連通，用于對所述含鹽水進行電滲析處理；含鹽水泵，與所述含鹽水原水箱連通，用于將所述含鹽水原水箱中的含鹽水輸送至所述電滲析裝置中；NaCl產水箱，與所述電滲析裝置的濃水室連通，用于接收所述電滲析裝置中的NaCl產水；CaSO4產水箱，與所述電滲析裝置的淡水室連通，用于接收所述電滲析裝置中的CaSO4產水；蒸發結晶裝置，與所述NaCl產水箱連通，用于對NaCl產水進行蒸發結晶；石膏旋流器，與所述CaSO4產水箱連通，用于石膏初級脫水；真空皮帶脫水機，與所述石膏旋流器的底流出口連通，用于石膏進一步脫水；所述電滲析裝置的陽離子交換膜采用單價選擇性陽離子交換膜。優選地，所述電滲析裝置采用頻繁倒極電滲析裝置，每隔15-20分鐘轉換直流電源正負電極極性，使離子流動反向進行。優選地，所述膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置還包括：反滲透裝置，與所述NaCl產水箱連通，用于對所述NaCl產水進行反滲透處理；高壓泵，分別與所述NaCl產水箱和反滲透裝置連通，用于將所述NaCl產水箱中的NaCl產水輸送至所述反滲透裝置中；NaCl濃縮水水箱，與所述反滲透裝置連通，用于接收所述反滲透裝置中的NaCl濃縮水。優選地，所述膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置還包括：板式換熱器，設置在所述NaCl產水箱和NaCl濃縮水水箱之間，其進水端與所述NaCl濃縮水水箱連通，其出水端與所述NaCl產水箱連通，用于對所述NaCl濃縮水進行降溫并將降溫后的NaCl濃縮水輸送至所述NaCl產水箱中；循環泵，設置在所述板式換熱器和所述NaCl產水箱之間，用于將所述板式換熱器中降溫后的NaCl濃縮水回流至所述NaCl產水箱中。優選地，所述膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置還包括：石灰加藥箱，所述石灰加藥箱的出口與所述CaSO4產水箱連通，用于向所述CaSO4產水箱投放石灰使石灰與CaSO4產水箱中的多余SO42-反應，生成CaSO4。本專利技術還公開了一種膜分離法濃縮含鹽水的處理方法，包括步驟：S10：先對含鹽水進行預處理，降低含鹽水中的懸浮物，達到電滲析裝置進水條件；S20：對預處理后的含鹽水進行電滲析處理得到NaCl產水及CaSO4產水；S30：對NaCl產水進行蒸發結晶處理，得到高純度的NaCl結晶鹽；S40：對CaSO4產水進行兩級脫水處理，得到含水率小于10％的石膏。優選地，在所述步驟S20中，通過單價選擇性陽離子交換膜對預處理后的含鹽水進行電滲析處理。優選地，所述膜分離法濃縮含鹽水的處理方法還包括步驟：S50：對所述NaCl產水進行反滲透處理得到凈化水和NaCl濃縮水；優選地，所述膜分離法濃縮含鹽水的處理方法還包括步驟：S60：對所述NaCl濃縮水進行降溫處理；S70：將降溫處理后的NaCl濃縮水與所述NaCl產水混合后再進行反滲透處理，從而形成NaCl產水的內循環反滲透。優選地，所述膜分離法濃縮含鹽水的處理方法還包括步驟：S80：向所述CaSO4產水中加入石灰，所述石灰與CaSO4產水中的多余SO42-反應，提高CaSO4產水濃度。本專利技術的膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置和方法可以實現以下任意一種有益效果。1、本專利技術的膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置通過使用單價選擇性陽離子交換膜的電滲析裝置處理含鹽水得到CaSO4產水和NaCl產水，從而有效回收利用含鹽水中的鈣離子和鈉離子，通過后續的NaCl產水蒸發結晶、CaSO4產水二次脫水等處理步驟可得到NaCl固體和石膏，處理裝置結構簡單、造價低，處理方法步驟少、易操作，實現了含鹽水的濃縮減量。2、本專利技術通過采用頻繁倒極電滲析裝置，每隔15-20分鐘轉換直流電源正負電極極性，使離子流動反向進行，可自動清洗電滲析裝置離子交換膜和電極表面形成的污垢，以確保離子交換膜效率的長期穩定性及裝置產水的水質水量。3、在通過電滲析裝置處理后得到的NaCl產水濃度較低時，先將NaCl產水先送入反滲透裝置濃縮減量后再進入蒸發結晶系統，減少后續蒸發結晶單元的蒸發水量，降低蒸發結晶單元能耗和投資；并將反滲透后的NaCl濃縮水按照一定比例回流，形成內循環反滲透單元，提高膜元件表面橫向流速來沖洗膜表面的沉積物，防止在反滲透過程中膜表面產生結垢現象。4、在NaCl濃縮水內循環反滲透單元中，先使NaCl濃縮水經過換熱器冷卻降低水溫，避免NaCl濃縮水由于循環次數過多，經過高壓泵擠壓受熱導致溫度上升過快而對設備造成損壞；冷卻水經換熱器換熱后可回收濃縮水循環過程中產生的無用熱能，可用于蒸發結晶單元熱源的初級加熱過程，也可用于其它加熱工段，實現能源的梯級利用和循環利用。5、在通過電滲析裝置處理后得到的CaSO4產水濃度較低，而SO42-離子濃度較高時，可在CaSO4產水中加入石灰與SO42-反應，提高CaSO4產水濃度，增加石膏的回收率。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細說明：圖1是本專利技術的膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置的一種具體實施例的結構示意圖；圖2、圖3、圖4是本專利技術的膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置的另三種具體實施例的結構示意圖。附圖標號說明：含鹽水原水箱1，含鹽水泵2，電滲析裝置3，NaCl產水箱4，CaSO4產水箱5，蒸發結晶裝置6，NaCl結晶鹽7，石膏旋流器8，真空皮帶脫水機9，石膏10，高壓泵11，反滲透裝置12，NaCl濃縮水水箱13，換熱器14，循環泵15，石灰加藥箱16。具體實施方式為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。實施例一本實施例公開了一種反滲透濃本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置，其特征在于，包括：含鹽水原水箱，用于儲存含鹽水；電滲析裝置，與所述含鹽水原水箱連通，用于對所述含鹽水進行電滲析處理；含鹽水泵，與所述含鹽水原水箱連通，用于將所述含鹽水原水箱中的含鹽水輸送至所述電滲析裝置中；NaCl產水箱，與所述電滲析裝置的濃水室連通，用于接收所述電滲析裝置中的NaCl產水；CaSO

【技術特征摘要】
1.一種膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置，其特征在于，包括：含鹽水原水箱，用于儲存含鹽水；電滲析裝置，與所述含鹽水原水箱連通，用于對所述含鹽水進行電滲析處理；含鹽水泵，與所述含鹽水原水箱連通，用于將所述含鹽水原水箱中的含鹽水輸送至所述電滲析裝置中；NaCl產水箱，與所述電滲析裝置的濃水室連通，用于接收所述電滲析裝置中的NaCl產水；CaSO4產水箱，與所述電滲析裝置的淡水室連通，用于接收所述電滲析裝置中的CaSO4產水；蒸發結晶裝置，與所述NaCl產水箱連通，用于對NaCl產水進行蒸發結晶；石膏旋流器，與所述CaSO4產水箱連通，用于石膏初級脫水；真空皮帶脫水機，與所述石膏旋流器的底流出口連通，用于石膏進一步脫水；所述電滲析裝置的陽離子交換膜采用單價選擇性陽離子交換膜。2.如權利要求1所述的膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置，其特征在于：所述電滲析裝置采用頻繁倒極電滲析裝置，每隔15-20分鐘轉換直流電源正負電極極性，使離子流動反向進行。3.如權利要求1-2中任一項所述的膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置，其特征在于，還包括：反滲透裝置，與所述NaCl產水箱連通，用于對所述NaCl產水進行反滲透處理；高壓泵，分別與所述NaCl產水箱和反滲透裝置連通，用于將所述NaCl產水箱中的NaCl產水輸送至所述反滲透裝置中；NaCl濃縮水水箱，與所述反滲透裝置連通，用于接收所述反滲透裝置中的NaCl濃縮水。4.如權利要求3所述的膜分離法濃縮含鹽水的處理裝置，其特征在于，還包括：板式換熱器，設置在所述NaCl產水箱和NaCl濃縮水水箱之間，其進水端與所述NaCl濃縮水水箱連通，其出水端與所述NaCl產水箱連通，用于對所述NaCl濃縮水進行降溫并將降溫后的Na...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳澤民，何永勝，任世中，陳天光，李靜，張朦，方巧，
申請(專利權)人：上海龍凈環保科技工程有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31