一种反渗透浓水处理系统的制作方法

1.本实用新型属于废水处理设备技术领域，具体涉及一种反渗透浓水处理系统。


背景技术：

2.随着我国工业化进程的加速，产生的污水量也逐年增多，反渗透（ro）膜分离技术借助于选择透过（半透过）性膜的功能，以压力差为推动力，具有无相变、除盐效果好、自控程度高的优点，在水处理领域不断得到推广应用。反渗透工艺会产生一定量的浓水，这些浓水根据原水水质的不同而有所差异，但总体上都含有较高的钙镁离子、二氧化硅、氟离子、硫酸根离子、碳酸根离子以及有机物，导致反渗透浓水具有高硬度和高耗氧量（codcr），这类废水如果直接排放，不仅会导致水资源的浪费，而且会对周边环境造成污染。
3.目前对于反渗透浓水通常是采用石灰法进行软化处理后回用或者排放，传统处理设备一般包括加药装置、反应器、过滤器和ph调节槽，通过加药装置向反应器投加石灰，反渗透浓水进入反应器与石灰反应除盐降硬度，再对反应液过滤、回调ph后即完成处理，这类设备只能将反渗透浓水的硬度降到一定范围，适用性受限。为进一步降低浓水硬度，现有技术会在传统处理设备基础上增设二次除盐装置，如专利cn207671849u公开的一种反渗透浓水处理装置，增设了反渗透装置和蒸发器，在石灰除盐后再进行浓缩和蒸馏除盐，该装置虽然能够大大降低浓水的硬度，但是运行成本高，处理效率低，难以推广应用。此外，上述处理设备都无法对有机物进行有效去除，浓水经处理后仍旧具有高耗氧量，影响回用效果，存在排放污染问题。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本实用新型提供了一种反渗透浓水处理系统，能够有效降低反渗透浓水的硬度和codcr，且运行和维护管理方便、运行成本低、处理效率高。
5.为达到上述目的，本实用新型采用的具体技术方案如下：
6.一种反渗透浓水处理系统，包括依次通过管道相连的调节池、澄清池、臭氧催化氧化池、曝气池、沉淀池和出水池；所述调节池设有反渗透浓水入口；所述调节池与澄清池的连接管道上设有碱液加药口，所述碱液加药口通过管道连接有碱液药箱；所述臭氧催化氧化池与曝气池的连接管道上设有净水剂加药口，所述净水剂加药口通过管道连接有净水剂药箱；所述臭氧催化氧化池连有臭氧机。其中，净水剂药箱存储的净水剂为具有吸附和混凝作用的药剂。
7.本实用新型反渗透浓水处理系统的运行过程如下：高硬度ro浓水进入调节池调节水量、均衡水质；调节池出水进入澄清池，混合、絮凝、分离水中悬浮物、部分有机物和杂质，同时通过加入碱液降低原水硬度；澄清池出水进入臭氧催化氧化池，臭氧催化氧化进水中的有机物；臭氧催化氧化池出水进入曝气池，通过空气中二氧化碳的进入沉淀多余的钙镁离子，降低硬度，同时加入净水剂，通过曝气将净水剂与废水均匀混合，净水剂吸附、混凝水中杂质，提高悬浮物、有机物和色度的去除率；曝气池出水进入沉淀池静置，形成物化污泥
沉淀；沉淀池出水进入出水池，可以直接排放或者作为进一步膜浓缩的进水回用。
8.本实用新型通过上述过程对反渗透浓水进行了深度净化：通过澄清池以及曝气池进行除盐，降低原水硬度；通过澄清池、臭氧催化氧化池、曝气池去除有机物，降低codcr；并且臭氧催化氧化池设置在澄清池和曝气池之间，利用澄清池出水高ph的特性，提高臭氧催化氧化有机物的能力，提高催化效率（臭氧催化氧化池进水ph值较高，水中电离的氢氧根离子能够促进臭氧产生大量oh
▪
、o
2-自由基，进一步形成氧化速率快、氧化性能高的活性自由基，快速氧化进水中的有机物，生成h2o和co2，无二次污染），并降低后端曝气池负荷，降低二次除盐难度，确保出水硬度达标。与现有的反渗透浓水处理设备相比，本实用新型无需进行浓缩和蒸馏处理即可有效降低原水硬度，显著提高工作效率，降低设备和运行成本；还能实现有机物的去除，除盐和除有机物同步进行，整个水处理过程快速高效。
9.优选的，所述调节池内设有进水渠、曝气管路以及出水泵；所述进水渠设置在所述反渗透浓水入口处，用于接收反渗透浓水并均匀分配进水水量；所述曝气管路设置在进水渠的后端且设有多排；所述出水泵设置在所述曝气管路的后端。
10.优选的，所述澄清池为集混合、絮凝和分离作用于一体的泥渣循环型澄清池。泥渣循环型澄清池是利用泥渣在垂直方向上不断地循环，循环过程中扑捉水中的杂质，进而提升絮凝沉淀效果的澄清池。
11.优选的，所述澄清池包括混合反应区、絮凝区以及分离区；所述澄清池内设有中心反应筒，所述中心反应筒向内围合的区域为所述的混合反应区；所述澄清池的侧壁与中心反应筒之间设有隔板，所述隔板与中心反应筒之间的区域为所述的絮凝区，所述隔板与侧壁之间的区域为所述的分离区；所述调节池与澄清池的连接管道从底部伸入所述的澄清池，并且出水端伸入所述混合反应区的底部，所述混合反应区还与混凝剂输送管道连通；所述分离区设有用于将泥水分离的若干斜板。
12.优选的，所述调节池与澄清池的连接管道的出水端安装有水射器。原水经过水射器喷嘴,在其周围形成负压吸入泥渣，使原水、泥渣、混凝剂充分快速混合，从而增加悬浮颗粒间的碰撞，加快接触絮凝作用，达到泥水分离的目的。
13.优选的，所述澄清池的底部设有排泥管。
14.优选的，所述沉淀池为斜管沉淀池或者高效幅流式沉淀池。
15.优选的，所述调节池与澄清池的连接管道上碱液加药口的后端设有第一ph计；所述臭氧催化氧化池内设有orp仪和臭氧仪；所述曝气池与沉淀池的连接管道上设有第二ph计。
16.优选的，所述碱液药箱与所述碱液加药口的连接管道上设有第一加药泵；所述净水剂药箱与所述净水剂加药口的连接管道上设有第二加药泵。
17.优选的，所述反渗透浓水处理系统还包括plc控制器，所述plc控制器与所述第一加药泵、第一ph计、第二加药泵、第二ph计、orp仪、臭氧仪、臭氧机电性连接。所述的pcl控制器接收和传输澄清池碱液加药量、澄清池进水ph值、臭氧催化氧化池臭氧浓度、orp值、曝气池净水剂加药量、沉淀池进水ph值。
18.本实用新型具有以下有益效果：
19.1、本实用新型通过澄清池以及曝气池降低原水硬度，通过澄清池、臭氧催化氧化池、曝气池降低原水codcr，与现有的反渗透浓水处理设备相比，无需进行浓缩和蒸馏处理
即可有效降低原水硬度，显著提高工作效率，降低设备和运行成本；还能实现有机物的去除，除盐和除有机物同步进行，整个水处理过程快速高效。
20.2、澄清池为集混合、絮凝和分离功能作用于一体的泥渣循环型澄清池，能有效提升絮凝和沉淀效果；澄清池与碱液药箱连接，碱液在泥渣循环型澄清池中可与原水充分反应，大大降低原水硬度；澄清池底部的进水管端部设置了水射器，无需外力搅拌即可对所加药剂与水体进行充分混合，节省了占地与成本。
21.3、臭氧催化氧化池巧妙利用了澄清池出水ph值高的特性，提高了臭氧催化氧化有机物的能力，从而降低ro浓水的cod含量。
22.4、plc控制器能够调节装置内ph、orp值、臭氧含量，自动控制碱液、臭氧、净水剂的添加量及添加的启动与停止时间，通过自控管理即可实现物料的精准投加和装置的自动连续运行，有效提高处理效率，降低运行成本。
附图说明
23.图1：实施例1所述反渗透浓水处理系统的示意图。
24.图2：实施例1所述反渗透浓水处理系统中调节池的结构示意图。
25.图3：实施例1所述反渗透浓水处理系统中澄清池的结构示意图。
26.图中：1-调节池，2-澄清池，3-臭氧催化氧化池，4-曝气池，5-沉淀池，6-出水池，7-碱液药箱，8-臭氧机，9-净水剂药箱，10-plc控制器，11-第一加药泵，12-第一ph计，13-第二加药泵，14-第二ph计；101-进水渠，102-曝气管路，103-出水泵，201-混合反应区，202-絮凝区，203-分离区，204-中心反应筒，205-隔板，206-水射器，207-排泥管；1021-曝气头，2031-斜板，2032-支撑板。
具体实施方式
27.以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步的说明。
28.实施例1
29.一种反渗透浓水处理系统，如图1所示，包括依次通过管道相连的调节池1、澄清池2、臭氧催化氧化池3、曝气池4、沉淀池5和出水池6；所述调节池1设有反渗透浓水入口；所述调节池1与澄清池2的连接管道上设有碱液加药口，所述碱液加药口通过管道连接有碱液药箱7；所述臭氧催化氧化池3与曝气池4的连接管道上设有净水剂加药口，所述净水剂加药口通过管道连接有净水剂药箱9；所述臭氧催化氧化池3连有臭氧机8；所述澄清池2为集混合、絮凝和分离作用于一体的泥渣循环型澄清池；所述沉淀池5为斜管沉淀池。
30.所述碱液药箱7存储有碱液，所述碱液由氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钠、无机铝盐、氢氧化钾、碳酸钙与水混合配置而成，呈乳状物，在运输和投加过程中不产生灰尘，可改善投加环境，可有效降低进水钙离子、镁离子、氟离子和二氧化硅；且无固体大颗粒，不会堵塞管道。所述净水剂药箱9存储有净水剂，所述净水剂由十二水合硫酸铝钾、聚丙烯酰胺、酸溶液、改性壳聚糖、黄原胶混合而成，与水混合后迅速出现混凝、吸附、包裹、沉降、脱色，cod去除率高、破乳效果好、脱色效果明显。
31.所述碱液药箱7与所述碱液加药口的连接管道上设有第一加药泵11；所述净水剂药箱9与所述净水剂加药口的连接管道上设有第二加药泵13；所述调节池1与澄清池2的连
接管道上碱液加药口的后端设有第一ph计12；所述臭氧催化氧化池3内设有orp仪和臭氧仪；所述曝气池4与沉淀池5的连接管道上设有第二ph计14。所述反渗透浓水处理系统还包括plc控制器10，所述plc控制器10与所述第一加药泵11、第一ph计12、第二加药泵13、第二ph计14、orp仪、臭氧仪、臭氧机8电性连接。
32.所述调节池1如图2所示，所述调节池1内设有进水渠101、曝气管路102以及出水泵103；所述进水渠101设置在所述反渗透浓水入口处，用于接收反渗透浓水并均匀分配进水水量；所述曝气管路102设置在进水渠101的后端且设有多排，每排曝气管路102上设有多个曝气头1021；所述出水泵103设置在所述曝气管路102的后端。
33.所述澄清池2如图3所示，包括混合反应区201、絮凝区202以及分离区203；所述澄清池2内设有中心反应筒204，所述中心反应筒204向内围合的区域为所述的混合反应区201；所述澄清池2的侧壁与中心反应筒204之间设有隔板205，所述隔板205与中心反应筒204之间的区域为所述的絮凝区202，所述隔板205与侧壁之间的区域为所述的分离区203，所述絮凝区202和分离区203的下部连通；所述调节池1与澄清池2的连接管道从底部伸入所述的澄清池2，并且出水端伸入所述混合反应区201的底部，所述混合反应区201还与混凝剂输送管道连通；所述分离区203设有用于将泥水分离的若干斜板2031以及设置在所述斜板2031下方用于支撑固定所述斜板2031的支撑板2032；所述调节池1与澄清池2的连接管道的出水端安装有水射器206；所述澄清池2的底部设有排泥管207。
34.利用上述反渗透浓水处理系统处理反渗透浓水的过程如下：
35.a. 高硬度ro浓水由反渗透浓水入口进入调节池1的进水渠101均匀分配水量；进水渠101的出水进入曝气管路102所在区域，空气通过曝气管路102输送至曝气头1021，通过气体均匀搅拌池内水来均衡水质，均匀好水质水量后的水经过出水泵103排出；
36.b. 调节池1的出水与碱液混合后经由水射器206输送至反应池2的混合反应区201，原水经过水射器206喷嘴，在其周围形成负压吸入泥渣，使原水、泥渣、混凝剂充分激烈地快速混合、反应；混合反应区201的出水溢流至絮凝区202，在絮凝区202沉淀悬浮物，降低原水硬度；絮凝区202出水进入分离区203，通过斜板2031和支撑板2032实现泥水分离，水由分离区203的顶部排出，絮凝区202和分离区203底部的污泥通过排泥管207排出；
37.c.澄清池2的出水进入臭氧催化氧化池3，臭氧催化氧化进水中的有机物；
38.d.臭氧催化氧化池3的出水与净水剂混合后进入曝气池4，通过空气中二氧化碳的进入进一步沉淀多余的钙镁，降低硬度；通过曝气将净水剂与废水均匀混合，使水中的污染物沉淀去除，提高悬浮物、codcr和色度的去除率；
39.e.曝气池4的出水进入沉淀池5，静置后形成物化污泥沉淀，进一步去除codcr、色度、悬浮物、重金属、和固体杂质；
40.f.沉淀池5出水进入出水池6，用以作为进一步膜浓缩的进水或者排放；
41.g. 过程控制：设置的orp仪、臭氧仪的监测数据传输至plc控制器10，plc控制器10通过调节臭氧机8的输出流量进而有效掌控臭氧投加量，实现臭氧定量控制，避免了臭氧投加量过多引起的大气环境污染；第二ph计14的监测数据传输至plc控制器10，经过模拟量输出通道调节澄清池2进口端的第一加药泵11的流量，确保ph值在设定范围内。
42.上述反渗透浓水处理系统对于反渗透浓水的处理效果如下：硬度去除率大于80%，最终出水总硬度能控制在100mg/l以下（以碳酸钙计）；总碱度去除率大于80%，最终出水总
碱度能控制在100mg/l以下；codcr去除率大于70%。
43.本具体实施方式仅仅是对本实用新型的解释，并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读了本实用新型的说明书之后所做的任何改变，只要在本实用新型权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。