一種含鹽廢水深度處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種極低排放的水處理工藝及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電力、化工、海水淡化等行業(yè)高鹽廢水。如在多晶硅還原、有機(jī)硅等生產(chǎn)領(lǐng)域， 污水中含有高濃度的活性硅，比如Si02、氯硅烷等、此類廢水水質(zhì)硬度高，腐蝕性強，含鹽量 高，水質(zhì)非常復(fù)雜，且水質(zhì)波動非常大，廢水處理系統(tǒng)工程方案，尤其是減少活性硅，例如： Si02。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明目的是，提供一種適用于電力、化工、海水淡化、 多晶硅還原、有機(jī)硅等生產(chǎn)領(lǐng)域等行業(yè)高鹽水的廢水深度處理方法，尤其是取得循環(huán)廢水 的利用，確保取得滿意的效果。
[0004] 本發(fā)明技術(shù)方案是，本發(fā)明技術(shù)方案是，一種含鹽廢水深度處理方法，其特征在 于：其包括以下工藝步驟，選用鎂劑或鐵鹽對廢水脫硅，鎂劑脫硅的條件如下：
[0005] pH值：pH值為9~10. 8 ;鎂劑脫硅的最佳pH值為10. 1~10. 3 ;為保證pH值，在 處理系統(tǒng)中加入石灰水或苛性鈉；鎂劑或鐵鹽脫硅時同時添加混凝劑，混凝劑的用量：采 用鎂劑脫硅時，所用的混凝劑為鐵鹽，其添加量為〇. 2~0. 35mmol/L;
[0006] 水溫：通過熱泵換器加熱到25-40°C;
[0007] 然后進(jìn)入高密度沉淀池即澄清器進(jìn)行澄清，水在澄清器中的停留時間：水溫為 25-40°C時，實際停留時間應(yīng)>lh，小于2h;
[0008] 高效高密度沉淀池之后再采用多介質(zhì)過濾器或（保安）過濾器進(jìn)行過濾的工藝；
[0009] 過濾出水經(jīng)高壓泵提升后進(jìn)入一段RO反滲透裝置，產(chǎn)生的濃水再經(jīng)高壓泵提升 至二段RO反滲透裝置；一段RO反滲透裝置產(chǎn)凈水進(jìn)行回用，二段RO反滲透裝置產(chǎn)濃水經(jīng) 多介質(zhì)過濾加吸附除硅后排放。
[0010] 加入生石灰代替石灰水或苛性鈉，石灰不僅有調(diào)節(jié)pH的功能，而且還可以除去部 分二氧化硅、暫時硬度和二氧化碳等。
[0011] 熱泵換器的一換熱器置于絮凝池，另一換熱器置于高效高密度沉淀池，在絮凝池 升溫而在高密度沉淀池降溫，均能夠提高效率，又大大節(jié)能。
[0012] 石灰乳軟化，并石灰+蘇打軟化或苛性鈉+蘇打軟化；先加石灰乳降低原水的暫時 硬度、堿度和一些金屬粒子，再加苛性鈉+蘇打軟化。
[0013] 所述的澄清水通過集水槽收集進(jìn)多介質(zhì)過濾，多介質(zhì)過濾，采用多介質(zhì)過濾器雙 層濾料，雙層濾料在過濾層上部放置較輕的大顆粒無煙煤，下部為大比重的小顆粒石英砂。
[0014] 由于源水含鹽量較高，RO膜采用海水淡化膜，如50%型。
[0015] 多介質(zhì)過濾器或（保安）過濾器前管道上加入阻垢劑。
[0016] 進(jìn)入高效高密度沉淀池進(jìn)行澄清，高密度澄清池進(jìn)水SS< 300mg/L，短時內(nèi)進(jìn)水 濁度不大于3000NTU時，出水濁度不大于10NTU。
[0017] 本發(fā)明的有益效果：通過減少活性硅，使其小于20PPm，在本發(fā)明中脫硅作為預(yù)處 理工藝，選用化學(xué)、混凝脫硅，混凝脫硅是利用某些金屬的氧化物或氫氧化物對硅的吸附或 凝聚來達(dá)到脫硅目的的一種物理化學(xué)方法，鎂劑脫硅加鐵鹽和石灰脫硅等工藝。本發(fā)明的 脫硅性能極佳，鎂劑脫硅的綜合效果和成本亦低。一段R0反滲透裝置產(chǎn)凈水進(jìn)行回用，回 用量可以達(dá)到廢水總量的80%以上，尤其是再經(jīng)高密度沉淀池沉淀和多介質(zhì)過濾器進(jìn)行過 濾，排放的可以達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明處理的廢水尤其是高鹽和復(fù)雜指標(biāo)的廢水 經(jīng)本發(fā)明可以回用，回用的水中活性硅（以Si02計）〈3,總硬度（以CaC03計）去除率達(dá)到 90-97 %〇
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明的方法流程示意圖。
[0019] 廢水來水一緩沖池一泵一反應(yīng)池一絮凝池一高密度澄清池一中和池一中間池一 泵一多介質(zhì)濾器一活性炭濾器一保安過濾器一高壓水泵一一級反滲透（R/0)裝置一凈水 回用。
[0020] 圖2是本發(fā)明的流程圖，高密度澄清池一澄清池沉降污泥一污泥濃縮池一污泥泵 -板框壓濾機(jī)一干泥外運處置；
[0021] 圖3是本發(fā)明得到的反滲透濃水處理流程圖；反滲透濃水一過濾除硅一排放。
【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0023] 本發(fā)明污水濃縮處理，產(chǎn)水回用作為工業(yè)循環(huán)水使用。產(chǎn)生高含鹽濃水外排或再 作進(jìn)一步處理。
[0024] 典型的進(jìn)出水水質(zhì)見下表：
[0027] 水外排的水質(zhì)情況基于原水變化而加以變化，暫不多加考核。
[0028] 水質(zhì)分析表來看，硬度高，腐蝕性強，含鹽量高，水質(zhì)非常復(fù)雜，且水質(zhì)波動非常 大，要實現(xiàn)回用廢水要求，必須要進(jìn)行脫鹽處理，根據(jù)水質(zhì)分析和類似項目經(jīng)驗，采用預(yù)處 理混凝沉淀過濾+反滲透脫鹽處理工藝。
[0029] 預(yù)處理：預(yù)處理主要目的是去除硅、懸浮物和硬度，脫硅方法非常多，混凝脫硅、離 子交換、超濾、反滲透等等，選用化學(xué)、混凝脫硅，混凝脫硅是利用某些金屬的氧化物或氫氧 化物對硅的吸附或凝聚來達(dá)到脫硅目的的一種物理化學(xué)方法，本發(fā)明選用鎂劑脫硅和鐵鹽 脫硅為主。
[0030] 鎂劑脫硅的效果決定于：
[0031] ①pH值：鎂劑脫硅的最佳pH值為10. 1~10. 3。為保證pH值，有必要在處理系 統(tǒng)中加入石灰（也可以是石灰水）或苛性鈉。石灰不僅有調(diào)節(jié)pH的功能，而且還可以除去 部分二氧化硅、暫時硬度和二氧化碳等。
[0032] ②混凝劑的用量：采用鎂劑脫硅時，通常都加混凝劑。適當(dāng)?shù)幕炷齽┛梢愿纳蒲趸?鎂沉渣的性質(zhì)，提高除硅效果。一般所用的混凝劑為鐵鹽，其添加量為0. 2~0. 35mmol/L。
[0033] ③水溫：提高水溫可以加速除硅過程，并使除硅效果提高。
[0034] ④水在澄清器中的停留時間：水溫為30°C時，實際停留時間應(yīng)>lh，
[0035] ⑤原水水質(zhì)：原水的硬度大時對鎂劑脫硅的效果有利。原水中硅化合物含量對鎂 劑比耗（mgMg0/mgSi02-3)有影響。鎂劑比耗隨原水硅化合物含量的增加而減少，隨水中膠 體硅所占比例的增加而增加。
[0036] 對于硬度的去除，主要方法石灰軟化、石灰+蘇打軟化或苛性鈉+蘇打軟化等，加 石灰乳主要降低原水的暫時硬度和堿度和一些金屬粒子，由于本發(fā)明主要是非碳酸鹽硬 度，來水中加入大量石灰中和，所以為了防止后續(xù)膜的污染，選用苛性鈉+蘇打軟化工藝， 主要反應(yīng)式：
[0037]Na2C03+CaCl2-CaCO3 丨+NaCl; 式 1
[0038]Na2C03+CaS04-CaCO3 丨+Na2S04; 式 2
[0039]NaOH+MgCl=Mg(OH) 2I+NaCl；式 3
[0040] 上述工藝確定以后，反應(yīng)設(shè)備選用高效高密度沉淀池+多介質(zhì)過濾器+活性炭工 〇
[0041] 本發(fā)明工藝流程：廢水來水一緩沖池一泵一反應(yīng)池一絮凝池一高密度澄清池一中 和池一中間池一泵一多介質(zhì)濾器一活性炭濾器一保安過濾器一高壓水泵一一級反滲透（R/ 〇)裝置一凈水回用；
[0042] 高密度澄清池后的工藝：高密度澄清池一澄清池沉降污泥一污泥濃縮池一污泥泵 -板框壓濾機(jī)一干泥外運處置；
[0043] 反滲透（R/0)裝置的反滲透濃水處理工藝，反滲透濃水一過濾除硅一排放。
[0044] 經(jīng)過水質(zhì)調(diào)節(jié)后廢水自流進(jìn)入緩沖池，再經(jīng)泵提升至反應(yīng)池，投加Na2C03、NaOH、 鐵鹽，再經(jīng)絮凝池投加PAM，反應(yīng)沉降去除鈣鎂硬度，反應(yīng)出水進(jìn)入高密度澄清池。高密度澄 清池是集反應(yīng)、澄清、濃縮及污泥回流為一體的高效水處理構(gòu)筑物，分為絮凝反應(yīng)區(qū)、預(yù)沉 濃縮區(qū)、斜管分離區(qū)。是法國利得滿公司專利技術(shù)，20世紀(jì)90年代中期被引入國內(nèi)。特點 是分離效率高、排泥水量低、占地面積小，出水濁度低。
[0045] 高密度澄清池出水進(jìn)入中和池，加入HCL進(jìn)行中和，然后進(jìn)入中間水池，再經(jīng)泵提 升至石英砂、活性炭過濾器或/與保安過濾器過濾，進(jìn)一步去除膠體和顆粒物等。在石英 砂、活性炭過濾器或保安過濾器前管道上加入常規(guī)阻垢劑，過濾出水經(jīng)高壓泵提升后進(jìn)入 一段RO反滲透裝置，產(chǎn)生的濃水再經(jīng)泵提升至二段RO反滲透裝置。一段RO反滲透裝置產(chǎn) 凈水進(jìn)行回用，二段RO反滲透裝置產(chǎn)濃水經(jīng)多介質(zhì)過濾除硅后排放。由于源水含鹽量較 高，因此RO膜采用海水淡化膜50%，工藝條件亦采用海水淡化工藝。
[0046] 沉降污泥則排入污泥濃縮池內(nèi)待處理。污泥通過污泥泵提升進(jìn)入污泥脫水機(jī)脫水 后外運處理。由于本工藝污泥的特性含水率高、泥量大、污泥粘度高，因此本技術(shù)方案采