浓盐水软化处理工艺及装置.pdf

浓盐水软化处理处理工艺及装置,包括:软化药剂投加反应装置、进水反冲洗控制装置,所述软化药剂投加反应装置的反应池内设有药剂投加装置，反应池经管道、进水泵、进水阀与进水反冲洗控制装置的进水口连接，进水反冲洗控制装置内设有固液分离区，进水反冲洗控制装置出水口处设有pH检测装置与酸投加装置。工艺包括步骤：A投加软化药剂加搅拌形成混合液体流入下一装置；B通过进水反冲洗控制装置的固液分离区将水与渣分离；C通过pH检测装置实时监测处理装置出水的pH值，利用酸投加装置调节pH值。本发明的优点是将整个工艺流程装置化，摒弃传统大池体沉淀分离改用膜分离使出水水质中悬浮物量更少，并利用水力压差自动反冲洗，操作简便。

1.  一种浓盐水软化处理装置,包括:软化药剂投加反应装置、进水反冲洗控制装置,其特征在于所述软化药剂投加反应装置设有反应池，反应池内设有药剂投加装置，反应池底部设有搅拌叶轮，反应池上部设有进水口，反应池底部出水口经管道、进水泵、进水阀、进水关闭阀与进水反冲洗控制装置的进水口连接，进水反冲洗控制装置外壳为筒体，内部设有固液分离区，筒体的下部为锥形泥斗，锥形泥斗的锥尖部设有排泥管，出水口设置在筒体的顶部，出水口处设有pH检测装置与酸投加装置，固液分离区出水区域的筒体上设有管道与冲洗阀、放空阀连接，冲洗阀另一端经管道与缓冲罐连接，放空阀另一端与冲洗控制区水槽连接。

2.  根据权利要求1所述的浓盐水软化处理装置，其特征在于所述软化药剂投加装置采用化学软化药剂对浓盐水进行软化。

3.  根据权利要求1所述的浓盐水软化处理装置，其特征在于所述进水反冲洗控制装置的筒体上部为由固液分离膜组成的固液分离区，下部为浓缩沉降泥块和絮体颗粒物的锥形泥斗。

4.  根据权利要求1所述的浓盐水软化处理装置，其特征在于所述进水反冲洗控制装置的固液分离区为多根微滤中空膜管组成，膜管竖直固定安装在进水反冲洗控制装置的上部，膜管为聚四氟乙烯材料制作，滤膜孔径小于0.2um，膜管将固液分离区隔离为反应区域与出水区域，带软化后沉淀物的混合浓盐水经膜管过滤，膜管的一端进水，另一端的周围密封，进水只能通过膜出水。

5.  根据权利要求1所述的浓盐水软化处理装置，其特征在于所述进水反冲洗控制装置中的冲洗阀上设有压力感应器，压力感应器与进水反冲洗控制装置的控制板电路连接。

6.  根据权利要求1所述的浓盐水软化处理装置，其特征在于所述进水反冲 洗控制装置出水口上的pH检测装置的输出端与酸投加装置的控制端电路连接，pH检测装置自动启动酸投加装置。

7.  一种浓盐水软化处理工艺，依次包括下列步骤：
A.采用化学药剂法对浓盐水进行软化，浓盐水首先进入反应池，投加化学软化药剂并搅拌，停留时间约为20分钟，形成混合液体准备流入进水反冲洗控制装置，所述软化药剂为烧碱或纯碱；
B.混合液体进入进水反冲洗控制装置，通过进水反冲洗控制装置的固液分离区将水与渣分离；
C.通过pH检测装置实时监测处理装置出水的pH值，利用酸投加装置调节pH值。

8.  根据权利要求7所述的浓盐水软化处理工艺，其特征在于所述步骤C中的pH检测装置监测超出正常范围时，自动启动酸投加装置。

9.  根据权利要求7所述的浓盐水软化处理工艺，其特征在于所述步骤A中投加的化学软化药剂为纯碱或烧碱，投加种类与量按照水中钙、镁离子、碳酸氢根量计算投加。

浓盐水软化处理工艺及装置
技术领域
本发明涉及一种环保设备,特别涉及一种浓盐水软化处理工艺及装置。
背景技术
随着人们对环保的重视，对水资源的保护也越来越抓紧，特别对于用水大户来说，深度回用最终产生的高盐高COD（化学需氧量）含量的浓水，目前常用的地面水排放、深井注射、喷灌、蒸发池、熄焦等方法不能从根本上减少浓缩液的排放，不仅造成了水资源的浪费，而且对土壤、地表水、海洋环境等产生不利影响。若要处理后回用，浓水中所含的硬度离子成为后续工艺的难点。随着水量的浓缩，硬度离子如钙、镁等易与水中的碳酸根，硫酸根等形成沉淀，粘附在膜表面或蒸发器加热管上，造成污堵、热交换效率降低，影响后续处理效果。
传统工艺对硬度离子的去除有离子交换、药剂法等，离子交换法所用树脂需要经常更换，并且对COD耐受性差，浓水中的COD高于100mg/L时不能使用。传统药剂法采用的大池容沉淀装置，停留时间长，还需要刮泥机等动力设备，并且出水中悬浮物含量值一般在10mg/L以上，对于零排放工艺，进入后续膜处理等还需设置过滤器等精度设备。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术中存在的缺陷,提供一种浓盐水软化处理工艺及装置。本发明为了解决上述问题，提供一种用于零排放处理的软化装置，软化反应需要的药剂投加、混凝、固液分离结合在一起，将整个工艺流程装置化，摒弃传统大池体沉淀分离改用膜分离可使出水水质中悬浮物量更少，并利用水力压差自动反冲洗，运行费用低，操作简便。
本发明包括:软化药剂投加反应装置、进水反冲洗控制装置,其特征在于所述软化药剂投加反应装置设有反应池，反应池内设有药剂投加装置，反 应池底部设有搅拌叶轮，反应池上部设有进水口，反应池底部出水口经管道、进水泵、进水阀、进水关闭阀与进水反冲洗控制装置的进水口连接，进水反冲洗控制装置外壳为筒体，内部设有固液分离区，筒体的下部为锥形泥斗，锥形泥斗的锥尖部设有排泥管，出水口设置在筒体的顶部，出水口处设有pH检测装置与酸投加装置，固液分离区出水区域的筒体上设有管道与冲洗阀、放空阀连接，冲洗阀另一端经管道与缓冲罐连接，放空阀另一端与冲洗控制区水槽连接。
所述软化药剂投加装置采用化学软化药剂对浓盐水进行软化。软化药剂投加反应区主要用于纯碱、烧碱药剂配置及投加。配套相应的加药装置，以及搅拌装置。纯碱、烧碱药剂投加量种类与量按照水中钙、镁离子、碳酸氢根量计算投加。若水中碱度偏低，使用烧碱纯碱法，烧碱和会将水中的碳酸氢根转化为碳酸根，碳酸根会与水中的钙离子形成碳酸钙沉淀，纯碱加入补充水中不够的碳酸根，部分烧碱与镁离子形成氢氧化镁沉淀，同时水体中存在的锶、钡与硅也会形成沉淀；若水中碱度偏高，采用石灰法，通过加入钙离子，与水中已有的钙、镁等离子一起与碳酸根形成沉淀。同时搅拌加速沉淀生成，将硬度离子，钙、镁、锶、钡、硅等去除。
所述进水反冲洗控制装置筒体的上部为固液分离区，下部为浓缩沉降泥块、絮体颗粒物的锥形泥斗。
所述进水反冲洗控制装置的固液分离区为多根微滤中空膜管组成，膜管竖直固定安装在进水反冲洗控制装置的上部，膜管为聚四氟乙烯材料制作，滤膜孔径小于0.2um，膜管的出水端周围密封，进水只能通过膜出水，不能从膜周围出。膜管分布均匀，过滤精度高，出水悬浮物SS浓度小于0.5mg/L，耐一定酸性。膜管将固液分离区隔离为进水区域与出水区域，浓盐水经膜管过滤。
所述进水反冲洗控制装置中的冲洗阀上设有压力感应器，压力感应器与 进水反冲洗控制装置的控制板电路连接。当膜管被堵时，压力感应器上的压差增大时冲洗阀自动打开，启动冲洗模式进行反冲洗落泥、排泥。进水反冲洗控制装置利用水力压差进行反冲洗。
所述进水反冲洗控制装置出水口上的pH检测装置的输出端与酸投加装置的控制端电路连接，当出水pH值超出正常范围时，pH检测装置自动启动酸投加装置。当分离膜的通量恢复能力降低到一定程度时，酸投加装置会自动开启，进行酸洗。
本发明的浓盐水软化处理工艺包括下列步骤：
A.采用化学软化法对浓盐水进行软化，浓盐水首先进入反应池，投加软化药剂并搅拌，形成混合液体准备流入进水反冲洗控制装置，所述软化药剂为烧碱-纯碱法或石灰法；
B.混合液体进入进水反冲洗控制装置，通过进水反冲洗控制装置的固液分离区将水与渣分离，当富集在膜管表面的污染物增多，膜管内外压差上升到一定程度，冲洗阀打开，进水阀关闭，形成负压，瞬间清水到流，由内至外，将膜管表面的污染物瞬间冲下，压力恢复，冲洗完毕。进水阀打开，冲洗阀关闭，进行再次过滤。
C.通过pH检测装置实时监测处理装置出水的pH值，利用酸投加装置调节pH值。
所述步骤C中的pH检测装置监测超出正常范围时，自动启动酸投加装置。
本发明的优点是将整个工艺流程装置化，摒弃传统大池体沉淀分离改用膜分离可使出水水质中悬浮物量更少，并利用水力压差自动反冲洗，运行费用低，操作简便。
附图说明
图1本发明的结构示意图。
图中：1反应池、2软化药剂投加反应装置、3进水反冲洗控制装置、4进水泵、5进水阀、6进水关闭阀、7冲洗阀、8放空阀、9缓冲罐、10膜管、11酸投加装置、12pH检测装置、14冲洗控制区水槽、15排泥管。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的实施例：
参见图1,反应池1内设有药剂投加装置，药剂投加装置采用化学药剂法对浓盐水进行软化。药剂投加反应区主要用于纯碱、烧碱药剂的配置、投加。纯碱、烧碱药剂投加的种类与投加量按照水中钙、镁离子、碳酸氢根量决定计算投加。反应池1底部设有搅拌叶轮，反应池1上部设有进水口，底部出水口经管道、进水泵4、进水阀5、进水关闭阀6与进水反冲洗控制装置3的进水口连接，进水反冲洗控制装置3外壳为筒体，内部设有固液分离区，固液分离区为多根微滤中空膜管组成，膜管的一端进水，另一端的周围密封，进水只能通过膜出水，不能从周围出，按照处理量的大小设置膜管数。膜管10竖直固定安装在进水反冲洗控制装置3的上部，膜管10为聚四氟乙烯材料制作，滤膜孔径小于0.2um，膜管10分布均匀，过滤精度高，出水悬浮物SS浓度小于0.5mg/L，耐一定酸性。膜管10将固液分离区隔离为进水区域与出水区域，浓盐水经膜管过滤。进水反冲洗控制装置3的筒体下部为锥形泥斗，锥形泥斗的锥尖部设有排泥管15，出水口设置在反冲洗控制装置3的筒体顶部，出水口处设有pH检测装置12与酸投加装置11，固液分离区出水区域的筒体上设有管道与冲洗阀7、放空阀8连接，冲洗阀7另一端经管道与缓冲罐9连接，放空阀8另一端与冲洗控制区水槽14连接。
本实施例的浓盐水软化处理工艺包括下列步骤：
A.采用化学药剂法对浓盐水进行软化，浓盐水首先进入反应池1，投加软化药剂并搅拌，通过投加软化药剂加搅拌作用，形成混合液体准备流 入进水反冲洗控制装置3，所述软化采用烧碱-纯碱法或石灰软化法；
B.混合液体进入进水反冲洗控制装置3，通过进水反冲洗控制装置3的固液分离区将水与渣分离；
进水反冲洗控制装置3的进水状态：进水阀5打开，进水关闭阀6关闭，冲洗阀7关闭，初次进水时放空阀8打开，混合液体通过进水泵4、进水阀5进入进水反冲洗控制装置3。随着液面的上升，装置内的空气通过放空阀8所在的排气管道排掉。当开始有出水时，空气排光后，放空阀8一直关闭，进行持续过滤，此时水流有一部分会流至冲洗阀7所在管道，在冲洗阀7上形成一定水压。混合液体通过固液分离区的膜管10正常过滤，水通过膜管10进入出水区域，渣与污染物附着在膜表面，不断积累形成压差。
进水反冲洗控制装置3的反冲状态：当膜管表面污染物不断积累，冲洗阀7上的压力感应器感应压差会上升，当到一定程度，进水反冲洗控制装置3的控制板使进水阀5关闭，进水关闭阀6打开，冲洗阀7打开，放空阀8关闭。由于反冲状态时间较短，进水泵4一直处于开启状态，混合液体通过进水泵4，进水关闭阀6回到反应池1，而不是进入固液分离区。清水会从膜内部向外冲，将膜管表面的污染物冲下至排泥斗。反冲时固液分离区的水会通过放空阀8所在的管道进入冲洗控制区水槽14。缓冲罐9的存在控制着反冲水压，防止对膜管造成大的冲击。在反冲后，冲洗阀7关闭，放空阀8关闭，进水阀5打开，进水关闭阀6关闭，继续让混合液体进入进水反冲洗控制装置3。
C.通过pH检测装置12实时监测处理装置出水的pH值，利用酸投加装置11调节pH值。
当出水中pH值超出正常范围时，开启酸投加装置11，进行pH调节至中性。利用此装置，硬度的去除率可高达98%以上，并且出水中的悬浮物SS浓度小于0.5mg/L。