公布日：2022.03.22
申請日：2021.11.30
分類號：C02F9/10(2006.01)I;C01D5/16(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本發明涉及商用重卡中冷系統技術領域，公開了一種含鉛廢水中回收高品質硫酸鈉的零排放裝置，包括原水槽，原水槽依次連有潛水泵、自清洗過濾器、超濾裝置、超濾產水箱和一級反滲透裝置，一級反滲透裝置與反滲透濃水箱連接，反滲透濃水箱依次連有軟化器、軟化水箱、濃水反滲透裝置、ED電滲析進水箱、ED電滲析裝置、ED電滲析濃水箱、三效蒸發器和結晶裝置，一級反滲透裝置依次連有一級反滲透產水箱\二級反滲透裝置和二級反滲透產水箱。本發明還公開了一種含鉛廢水中回收高品質硫酸鈉的零排放裝置的回收方法。本發明含鉛廢水中回收高品質硫酸鈉的零排放裝置及其回收方法，實現工廠實際生產過程中達到含鉛廢水零排放的標準和回收高品質硫酸鈉。
權利要求書
1.一種含鉛廢水中回收高品質硫酸鈉的零排放裝置，包括原水槽(1)，其特征在于：所述原水槽(1)通過管道依次連有潛水泵(2)、自清洗過濾器(3)、超濾裝置(4)、超濾產水箱(5)和一級RO反滲透裝置(6)，所述一級RO反滲透裝置(6)的濃水出口與RO反滲透濃水箱(10)連接，所述RO反滲透濃水箱(10)的出水口通過管道依次連有軟化器(11)、軟化水箱(12)、RO濃水反滲透裝置(13)、ED電滲析進水箱(14)、ED電滲析裝置(15)、ED電滲析濃水箱(16)、三效蒸發器(17)和結晶裝置(18)，所述一級RO反滲透裝置(6)的產水出口連有一級RO反滲透產水箱(7)，所述一級RO反滲透產水箱(7)通過管道連有二級RO反滲透裝置(8)，所述二級RO反滲透裝置(8)的產水出口通過管道連有二級RO反滲透產水箱(9)。
2.根據權利要求1所述含鉛廢水中回收高品質硫酸鈉的零排放裝置，其特征在于：所述二級RO反滲透裝置(8)的濃水出口通過管道與所述超濾產水箱(5)連通。
3.根據權利要求1所述含鉛廢水中回收高品質硫酸鈉的零排放裝置，其特征在于：所述三效蒸發器(17)的冷凝水出口通過泵與所述一級RO反滲透產水箱(7)連通。
4.根據權利要求1所述含鉛廢水中回收高品質硫酸鈉的零排放裝置，其特征在于：所述RO濃水反滲透裝置(13)的產水出口通過管道與所述一級RO反滲透產水箱(7)。
5.根據權利要求1所述含鉛廢水中回收高品質硫酸鈉的零排放裝置，其特征在于：所述ED電滲析裝置(15)的淡水出口通過管道與所述軟化水箱(12)連通。
6.根據權利要求1所述含鉛廢水中回收高品質硫酸鈉的零排放裝置，其特征在于：所述軟化器(11)內設有去鉛專用離子交換膜樹脂。
7.一種如權利要求1所述含鉛廢水中回收高品質硫酸鈉的零排放裝置的回收方法，其特征在于：包括如下步驟：1)將待處理廢水收集至所述原水槽(1)后，通過所述潛水泵(2)增壓泵入所述自清洗過濾器(3)進行初步過濾處理，除去大顆粒雜質，過濾液進入所述超濾裝置(4)處理，在0.6Mpa～0.8MPa壓力、25℃～30℃溫度下，透過超濾膜的產水進入所述超濾產水箱(5)儲存，再經增壓泵送入所述一級RO反滲透裝置(6)，在
0.7MPa～1.2MPa壓力、28℃～32℃溫度下透過所述一級RO反滲透裝置(6)的RO反滲透膜的產水進入所述一級RO反滲透產水箱(7)，用作回用水回用；2)未透過所述一級RO反滲透裝置(6)的RO反滲透膜的濃水進入所述RO反滲透濃水箱10處理，濃水在0.2MPa～0.5MPa壓力、31℃～35℃溫度下經過管道進入所述軟化器(11)軟化，處理后的濃水進入所述軟化水箱(12)進行收集，并通過管道進入所述濃水RO反滲透裝置13進行處理，在0.7MPa～1.1MPa壓力、23℃～28℃溫度下未透過所述濃水RO反滲透裝置13的RO反滲透膜的濃水進入所述ED電滲析進水箱(14)收集；3)所述ED電滲析進水箱(14)的濃水通過泵加壓進入所述ED電滲析裝置(15)，在0.3MPa～0.7MPa壓力、32℃～35℃溫度下透過的濃水將進入所述ED電滲析濃水箱(16)進行收集；4)所述ED電滲析濃水箱(16)的濃水經過泵增壓進入所述三效蒸發器(17)，當溶液達到過飽和濃度時開始產生結晶，通過所述結晶裝置(18)結晶收集硫酸鈉固體。
8.根據權利要求7所述含鉛廢水中回收高品質硫酸鈉的零排放裝置的回收方法，其特征在于：所述二級RO反滲透裝置(8)的濃水出口通過管道與所述超濾產水箱(5)連通，所述步驟1)中，所述一級RO反滲透產水箱(7)中的產水經過增壓泵增壓進入二級RO反滲透裝置(8)進行過濾，在0.8MPa～1.2MPa壓力，25℃～28℃溫度下透過所述二級RO反滲透裝置(8)的RO反滲透膜的產水進入所述二級RO產水箱9用作純水，為透過所述二級RO反滲透裝置(8)的RO反滲透膜的濃水進入所述超濾產水箱(5)再次進行反滲透處理。
9.根據權利要求7所述含鉛廢水中回收高品質硫酸鈉的零排放裝置的回收方法，其特征在于：所述RO濃水反滲透裝置(13)的產水出口通過管道與所述一級RO反滲透產水箱(7)，所述步驟2)中，透過所述濃水RO反滲透裝置13的RO反滲透膜的產水將回收進所述一級RO反滲透產水箱(7)做回用水處理。
10.根據權利要求7所述含鉛廢水中回收高品質硫酸鈉的零排放裝置的回收方法，其特征在于：所述ED電滲析裝置(15)的淡水出口通過管道與所述軟化水箱(12)連通，所述步驟3)中，所述ED電滲析裝置(15)產水的淡水回到所述軟化水箱(12)進行再一次的循環處理，所述三效蒸發器(17)的冷凝水出口通過泵與所述一級RO反滲透產水箱(7)連通，所述步驟4)中，所述三效蒸發器(17)蒸發出來的冷凝水回收到所述一級RO反滲透產水箱(7)中做回用水處理。
發明內容
本發明的目的就是針對上述技術的不足，提供一種含鉛廢水中回收高品質硫酸鈉的零排放裝置及其回收方法，實現工廠實際生產過程中達到含鉛廢水零排放的標準和回收高品質硫酸鈉。
為實現上述目的，本發明所設計的含鉛廢水中回收高品質硫酸鈉的零排放裝置，包括原水槽1，所述原水槽1通過管道依次連有潛水泵2、自清洗過濾器3、超濾裝置4、超濾產水箱5和一級RO反滲透裝置6，所述一級RO反滲透裝置6的濃水出口與RO反滲透濃水箱10連接，所述RO反滲透濃水箱10的出水口通過管道依次連有軟化器11、軟化水箱12、RO濃水反滲透裝置13、ED電滲析進水箱14、ED電滲析裝置15、ED電滲析濃水箱16、三效蒸發器17和結晶裝置18，所述一級RO反滲透裝置6的產水出口連有一級RO反滲透產水箱7，所述一級RO反滲透產水箱7通過管道連有二級RO反滲透裝置8，所述二級RO反滲透裝置8的產水出口通過管道連有二級RO反滲透產水箱9。
優選地，所述二級RO反滲透裝置8的濃水出口通過管道與所述超濾產水箱5連通。
優選地，所述三效蒸發器17的冷凝水出口通過泵與所述一級RO反滲透產水箱7連通。
優選地，所述RO濃水反滲透裝置13的產水出口通過管道與所述一級RO反滲透產水箱7。
優選地，所述ED電滲析裝置15的淡水出口通過管道與所述軟化水箱12連通。
優選地，所述軟化器11內設有去鉛專用離子交換膜樹脂。
一種所述含鉛廢水中回收高品質硫酸鈉的零排放裝置的回收方法，包括如下步驟：
1)將待處理廢水收集至所述原水槽1后，通過所述潛水泵2增壓泵入所述自清洗過濾器3進行初步過濾處理，除去大顆粒雜質，過濾液進入所述超濾裝置4處理，在0.6Mpa～0.8MPa壓力、25℃～30℃溫度下，透過超濾膜的產水進入所述超濾產水箱5儲存，再經增壓泵送入所述一級RO反滲透裝置6，在0.7MPa～1.2MPa壓力、28℃～32℃溫度下透過所述一級RO反滲透裝置6的RO反滲透膜的產水進入所述一級RO反滲透產水箱7，用作回用水回用；
2)未透過所述一級RO反滲透裝置6的RO反滲透膜的濃水進入所述RO反滲透濃水箱10處理，濃水在0.2MPa～0.5MPa壓力、31℃～35℃溫度下經過管道進入所述軟化器11軟化，濃水中的鈣、鎂離子在弱酸性條件下與碳酸根離子反應生成沉淀從而除去鈣、鎂離子，同時，所述軟化器11中離子交換樹脂對鉛離子有富集作用，但對水中鈉離子無影響，從而去除廢水中的鉛離子，處理后的濃水進入所述軟化水箱12進行收集，并通過管道進入所述濃水RO反滲透裝置13進行處理，在0.7MPa～1.1MPa壓力、23℃～28℃溫度下未透過所述濃水RO反滲透裝置13的RO反滲透膜的濃水進入所述ED電滲析進水箱14收集；
3)所述ED電滲析進水箱14的濃水通過泵加壓進入所述ED電滲析裝置15，在0.3MPa～0.7MPa壓力、32℃～35℃溫度下透過的濃水將進入所述ED電滲析濃水箱16進行收集；
4)所述ED電滲析濃水箱16的濃水經過泵增壓進入所述三效蒸發器17，當溶液達到過飽和濃度時開始產生結晶，通過所述結晶裝置18結晶收集硫酸鈉固體，硫酸鈉固體純度較高，可作化工原料進行回收處理。
優選地，所述二級RO反滲透裝置8的濃水出口通過管道與所述超濾產水箱5連通，所述步驟1)中，所述一級RO反滲透產水箱7中的產水經過增壓泵增壓進入二級RO反滲透裝置8進行過濾，在0.8MPa～1.2MPa壓力，25℃～28℃溫度下透過所述二級RO反滲透裝置8的RO反滲透膜的產水進入所述二級RO產水箱9用作純水，為透過所述二級RO反滲透裝置8的RO反滲透膜的濃水進入所述超濾產水箱5再次進行反滲透處理。
優選地，所述RO濃水反滲透裝置13的產水出口通過管道與所述一級RO反滲透產水箱7，所述步驟2)中，透過所述濃水RO反滲透裝置13的RO反滲透膜的產水將回收進所述一級RO反滲透產水箱7做回用水處理。
優選地，所述ED電滲析裝置15的淡水出口通過管道與所述軟化水箱12連通，所述步驟3)中，所述ED電滲析裝置15產水的淡水回到所述軟化水箱12進行再一次的循環處理，所述三效蒸發器17的冷凝水出口通過泵與所述一級RO反滲透產水箱7連通，所述步驟4)中，所述三效蒸發器17蒸發出來的冷凝水回收到所述一級RO反滲透產水箱7中做回用水處理。
本發明與現有技術相比，具有以下優點：
1、通過多級反滲透處理能夠將其產水進行生產回用，同時極大減少濃水處理量，只有原來的二十分之一，其中的絕大多數雜質(如鈣鎂鉛及其他重金屬離子)均富集于濃水中，能集中處理減少藥劑消耗及后續處理設備的規模，以便于后續進行處理；
2、經過漸次多級處理將濃水中絕大多數雜質(如鈣鎂鉛及其他重金屬離子)去除達到99％以上，廢水先是經過超濾去除其中懸浮性雜質(如鉛泥等)，再經多級反滲透后，濃水中含有較高的鈣鎂鉛及其他重金屬離子，可以通過加藥劑軟化及軟化器過濾能達到90％以上的去除，再通過離子交換樹脂(特殊耐高鹽水樹脂，如杜笙樹脂CH90)進一步處理，綜合去除率99％以上；
3、一方面除雜后能夠得到高純度硫酸鈉，可作為工業級硫酸鈉一等品出售，實現廢鹽的回收利用，另一方面除雜后能夠有效地防止出現后續的ED、三效蒸發器運行過程中的結垢問題，相較于三效蒸發器通過ED進行濃縮可以有效地節約能耗；
4、本發明的主體工藝流程環環相扣、相互認證、相互作用，共同實現了從含鉛廢水中回收高品質硫酸鈉，同時經處理后的硫酸鈉廢水，所得回用水可再次利用，對回用水再次反滲透處理獲得的純水，可進行儲存、售賣等，實現資源的合理利用，達到了零排放的目的。
（發明人：李華才;陳黎陽;鄒蒙;王碩）
