无需添加阻垢剂的化工废水反渗透深度脱盐处理的装置及方法 【技术领域】
本发明属于水处理的脱盐技术领域，涉及一种无需添加阻垢剂的化工废水反渗透深度脱盐处理的装置及方法。
背景技术
化工废水水质成分复杂，高COD、高盐度，对微生物有毒性，可生化性差，属于难降解废水。目前化工废水处理多以物化联用生化处理和深度处理相结合的方式，其中生化处理可以降低废水中有机物的含量，深度处理以脱盐为主要目的。化工废水脱盐一般采用化学沉淀、多效蒸馏法和反渗透脱盐法，其中化学沉淀法处理成本较高，传统的蒸馏法动力消耗少，但是结垢较为严重。近年来，反渗透脱盐法由于膜孔小、脱盐效果显著逐渐应用于化工废水处理中并逐步占据一定的比例。但是由于反渗透膜孔小，膜表面易结垢堵塞，进水需要进行严格的预处理，若为了防止结垢而添加阻垢剂则导致浓水无法直接回用，且膜本身机械强度较差，因此反渗透膜存在的诸多弊端都极大限制了反渗透膜脱盐法在化工废水深度脱盐处理中的广泛应用。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种无需添加阻垢剂的化工废水反渗透深度脱盐处理的装置及方法；该方法以纳滤做为反渗透进水的预处理操作，以减少反渗透进水的含盐量，减轻反渗透的脱盐压力；该方法所用装置结构简单，操作运行可靠，费用低。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种无需添加阻垢剂的化工废水反渗透深度脱盐处理的装置，包括原水水箱、纳滤膜组件、反渗透膜组件、反渗透产水水箱，原水水箱管路连通纳滤膜组件，且在原水水箱与纳滤膜组件的管路上安装有纳滤进水水泵及纳滤进水控制阀门，通过纳滤膜组件的产水管路连接反渗透膜组件，在纳滤膜组件与反渗透膜组件之间的管路上安装有反渗透进水水泵和反渗透进水控制阀门，反渗透膜组件管路连接反渗透产水水箱，纳滤膜组件还通过纳滤浓水排放阀门连接纳滤浓水排放水池，反渗透膜组件还通过反渗透浓水排放阀门连接反渗透浓水排放水池。
而且，所述纳滤膜组件的纳滤膜采用ESNA1-4040，反渗透膜组件的反渗透膜采用SWC1-4040。
一种无需添加阻垢剂的化工废水反渗透深度脱盐处理的方法，包括以下步骤：
(1)纳滤预处理：关闭反渗透进水水泵、反渗透进水控制阀门、反渗透浓水排放阀门，打开纳滤进水控制阀门和纳滤浓水排放阀门，开启纳滤进水水泵，进行化工废水的纳滤处理；
(2)反渗透处理：纳滤预处理开始后，打开反渗透进水控制阀门、反渗透浓水排放阀门，开启反渗透进水水泵，调节操作压力为4.0Mpa，进行纳滤产水的反渗透处理；进行以上操作即可实现化工废水的深度脱盐处理，废水的最终脱盐率平均可达99.4％。
而且，所述步骤(1)中纳滤膜组件的进水流量为0.10-0.30m
3/h，操作压力为0.4-0.6Mpa；反渗透处理中的操作压力为3-5Mpa。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明通过使用纳滤膜对化工废水进行预处理，降低了化工废水中各种无机盐离子的浓度，减轻了反渗透脱盐的处理压力；纳滤膜对高价离子的去除效果较好，能有效地除去化工废水中的钙离子、镁离子、硫酸根离子等，极大地降低了反渗透膜组件结垢的危险，有效延长了反渗透膜组件脱盐的时间；通过纳滤对易结垢离子的去除，反渗透操作无需使用阻垢剂，便于浓水回用。
2、本发明所采用的脱盐装置结构简单，操作运行可靠，脱盐效果好，脱盐率高，并可以根据处理水量调节设备的装机容量，特别适用于需要回用盐离子的化工废水的处理。
【附图说明】
图1是本发明的装置结构框图。
【具体实施方式】
下面结合附图，并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种无需添加阻垢剂的化工废水反渗透深度脱盐处理的装置，包括原水水箱1、纳滤膜组件10、反渗透膜组件7、反渗透产水水箱6，原水水箱管路连通纳滤膜组件，且在原水水箱与纳滤膜组件的管路上安装有纳滤进水水泵12及纳滤进水控制阀门11，通过纳滤膜组件的产水管路连接反渗透膜组件，在纳滤膜组件与反渗透膜组件之间的管路上安装有反渗透进水水泵9和反渗透进水控制阀门8，反渗透膜组件管路连接反渗透产水水箱，纳滤膜组件还通过纳滤浓水排放阀门3连接纳滤浓水排放水池2，反渗透膜组件还通过反渗透浓水排放阀门5连接反渗透浓水排放水池4。
本装置采用纳滤预处理可以有效减轻反渗透脱盐的压力，防止反渗透膜表面结垢，又可以在反渗透操作时无需添加阻垢剂，并有效回用浓水。一种无需添加阻垢剂的化工废水反渗透深度脱盐处理的方法，即采用上述装置进行化工废水深度脱盐处理的方法，包括以下步骤：
(1)纳滤预处理：关闭反渗透进水水泵、反渗透进水控制阀门、反渗透浓水排放阀门，打开纳滤进水控制阀门和纳滤浓水排放阀门，开启纳滤进水水泵，调节纳滤膜组件的进水流量为0.20m3/h，操作压力为0.5Mpa，开始进行化工废水的纳滤处理；
(2)反渗透处理：纳滤预处理开始后，打开反渗透进水控制阀门、反渗透浓水排放阀门，开启反渗透进水水泵，调节操作压力为4.0Mpa，进行纳滤产水的反渗透处理，进行以上操作即可实现化工废水的深度脱盐处理，废水的最终脱盐率平均可达99.4％。当脱盐操作完成后，关闭反渗透泵和纳滤进水水泵，关闭纳滤和反渗透进水控制阀门和浓水排放阀门，即完成一次化工废水深度脱盐处理操作。本方法所采用的各装置的规格如下：原水水箱的尺寸为Φ900×600mm，反渗透产水水箱为Φ700×500mm，纳滤膜组件中安装一支纳滤膜，膜型号为ESNA1-4040，反渗透膜组件中安装一支反渗透膜，膜型号为SWC1-4040，纳滤进水水泵为：25DX-41，反渗透高压泵为Y132S-4，纳滤浓水排放水池和反渗透浓水排放水池的尺寸为500mm×600mm×600mm。