公布日：2023.04.18
申請(qǐng)日：2022.10.20
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C05B7/00(2006.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/64(2023.01)N;C02F1/58(2023.01)N;C02F101
/10(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供了一種工業(yè)廢水中去除鎂錳離子的零排放方法，包括以下步驟：A)將含高濃度鎂錳離子的工業(yè)廢水、磷鹽和堿液混合，反應(yīng)，得到反應(yīng)池底污泥；B)將所述反應(yīng)池底污泥進(jìn)行泥水分離，得到清液和壓濾泥餅；C)將所述清液進(jìn)行超濾，得到超濾出水；D)將所述超濾出水進(jìn)行RO膜濃縮，得到淡水和濃水；所述淡水再進(jìn)行RO膜濃縮，得到終端產(chǎn)水和第二濃水。本申請(qǐng)還提供了一種工業(yè)廢水中去除鎂錳離子的零排放系統(tǒng)。本申請(qǐng)?zhí)峁┑姆椒üに嚳刂坪?jiǎn)單，處理用時(shí)短且效果好，同時(shí)添加的磷鹽藥劑可循環(huán)利用，成本降低，而膜法產(chǎn)水電導(dǎo)率低(≤50μs)，產(chǎn)水中鎂錳離子含量小于0.1mg/L。
權(quán)利要求書
1.一種工業(yè)廢水中去除鎂錳離子的零排放方法，包括以下步驟：A)將含高濃度鎂錳離子的工業(yè)廢水、磷鹽和堿液混合，調(diào)整pH至8.0～9.0，反應(yīng)，得到反應(yīng)池底污泥；B)將所述反應(yīng)池底污泥進(jìn)行泥水分離，得到清液和壓濾泥餅；C)將所述清液進(jìn)行超濾，得到超濾出水；D)將所述超濾出水調(diào)節(jié)進(jìn)水pH至5～6，加入還原劑控制進(jìn)水ORP≤250后進(jìn)行RO膜濃縮，得到淡水和濃水；將所述淡水再進(jìn)行RO膜濃縮，得到終端產(chǎn)水和第二濃水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述RO濃縮之后還包括：E)將所述濃水和所述第二濃水加入還原劑且調(diào)節(jié)pH至5～6，濃縮，得到的濃水調(diào)節(jié)pH至7.0～7.5，初步沉淀后進(jìn)行泥水分離，得到的清液作為磷鹽回用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟A)中，所述磷鹽選自磷酸、正磷酸鹽、焦磷酸鹽和偏磷酸鹽中的一種或多種，所述磷鹽的濃度為30～40wt％；所述堿液選自氨水，所述磷鹽中的磷離子與所述工業(yè)廢水中的鎂離子的摩爾比為(2～3)：1，所述磷鹽中的磷離子和所述工業(yè)廢水中的鎂離子的摩爾比為(2～3)：1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟B)中，所述壓濾泥餅進(jìn)行污泥干化處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟C)中，所述超濾在超濾預(yù)處理系統(tǒng)中進(jìn)行，所述超濾預(yù)處理系統(tǒng)包括依次連接的多介質(zhì)過濾器、自清潔過濾器和超濾膜組；所述多介質(zhì)過濾器中填充介質(zhì)包括依次堆疊的1.0～2.0mm的粗制石英砂，其濾層高度為150～250mm，0.45～0.60mm的細(xì)石英砂，其濾層高度為700～900mm和0.8～1.2mm的無(wú)煙煤濾料，其濾層高度100～300mm；所述自清潔過濾器的精度為80～120μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟D)中，所述還原劑選自亞硫酸氫鈉，所述調(diào)節(jié)pH的試劑為50wt％的稀硫酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟E)中，所述還原劑選自亞硫酸氫鈉，所述調(diào)節(jié)pH的試劑為濃度為50％的稀硫酸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述工業(yè)廢水中Mn≤20g/L、Mg≤20g/L、pH值為3～6。
9.一種工業(yè)廢水中去除鎂錳離子的零排放系統(tǒng)，包括：調(diào)節(jié)池、混合反應(yīng)池、板框壓濾機(jī)、中水池、超濾預(yù)處理系統(tǒng)、超濾產(chǎn)水池、一級(jí)RO膜裝置、一級(jí)RO產(chǎn)水池、終端RO膜裝置；所述調(diào)節(jié)池的出水口和所述混合反應(yīng)池的入水口相連；所述混合反應(yīng)池的出水口和所述板框壓濾機(jī)的進(jìn)料口相連；所述板框壓濾機(jī)的出水口和所述中水池的入水口相連；所述中水池的出水口和所述超濾預(yù)處理系統(tǒng)的入口相連；所述超濾預(yù)處理系統(tǒng)的出口和所述超濾產(chǎn)水池的入口相連；所述超濾產(chǎn)水池的出口和所述一級(jí)RO膜裝置的入口相連；所述一級(jí)RO膜裝置的出口和所述一級(jí)RO產(chǎn)水池的入口相連；所述一級(jí)RO產(chǎn)水池的出口和所述終端RO膜裝置的入口相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括一級(jí)RO濃水池、濃水RO裝置、濃水RO濃水池、濃水反應(yīng)池、板框壓濾機(jī)和回收池；所述一級(jí)RO膜裝置的出口和所述一級(jí)RO濃水池的入口相連；所述終端RO膜裝置的出口和所述一級(jí)RO濃水池的入口相連；所述一級(jí)RO濃水池的出口和濃水RO裝置的入口相連；所述濃水RO裝置的出口和所述濃水RO濃水池的入口相連；所述濃水RO濃水池的出口和所述濃水反應(yīng)池的入口相連；所述濃水反應(yīng)池的出口和所述板框壓濾機(jī)的入口相連；所述板框壓濾機(jī)的出口和所述回收池的入口相連；所述回收池的出口和所述混合反應(yīng)池的入口相連。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種工業(yè)廢水中去除鎂錳離子零排放的方法，本申請(qǐng)?zhí)峁┑姆椒ǖ玫降牡墟V錳離子含量小于0.1mg/L。
有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N工業(yè)廢水中去除鎂錳離子的零排放方法，包括以下步驟：
A)將含高濃度鎂錳離子的工業(yè)廢水、磷鹽和堿液混合，調(diào)整pH至8.0～9.0，反應(yīng)，得到反應(yīng)池底污泥；
B)將所述反應(yīng)池底污泥進(jìn)行泥水分離，得到清液和壓濾泥餅；
C)將所述清液進(jìn)行超濾，得到超濾出水；
D)將所述超濾出水調(diào)節(jié)進(jìn)水pH至5～6，加入還原劑控制進(jìn)水ORP≤250后進(jìn)行RO膜濃縮，得到淡水和濃水；
將所述淡水再進(jìn)行RO膜濃縮，得到終端產(chǎn)水和第二濃水。
優(yōu)選的，所述RO濃縮之后還包括：
E)將所述濃水和所述第二濃水加入還原劑且調(diào)節(jié)pH至5～6，濃縮，得到的濃水調(diào)節(jié)pH至7.0～7.5，初步沉淀后進(jìn)行泥水分離，得到的清液作為磷鹽回用。
優(yōu)選的，步驟A)中，所述磷鹽選自磷酸、正磷酸鹽、焦磷酸鹽和偏磷酸鹽中的一種或多種，所述磷鹽的濃度為30～40wt％；所述堿液選自氨水，所述磷鹽中的磷離子與所述工業(yè)廢水中的鎂離子的摩爾比為(2～3)：1，所述磷鹽中的磷離子和所述工業(yè)廢水中的鎂離子的摩爾比為(2～3)：1。
優(yōu)選的，步驟B)中，所述壓濾泥餅進(jìn)行污泥干化處理。
優(yōu)選的，步驟C)中，所述超濾在超濾預(yù)處理系統(tǒng)中進(jìn)行，所述超濾預(yù)處理系統(tǒng)包括依次連接的多介質(zhì)過濾器、自清潔過濾器和超濾膜組；所述多介質(zhì)過濾器中填充介質(zhì)包括依次堆疊的1.0～2.0mm的粗制石英砂，其濾層高度為150～250mm，0.45～0.60mm的細(xì)石英砂，其濾層高度為700～900mm和0.8～1.2mm的無(wú)煙煤濾料，其濾層高度100～300mm；所述自清潔過濾器的精度為80～120μm。
優(yōu)選的，步驟D)中，所述還原劑選自亞硫酸氫鈉，所述調(diào)節(jié)pH的試劑為50wt％的稀硫酸。
優(yōu)選的，步驟E)中，所述還原劑選自亞硫酸氫鈉，所述調(diào)節(jié)pH的試劑為濃度為50％的稀硫酸。
優(yōu)選的，所述工業(yè)廢水中Mn≤20g/L、Mg≤20g/L、pH值為3～6。
本申請(qǐng)還提供了一種工業(yè)廢水中去除鎂錳離子的零排放系統(tǒng)，包括：調(diào)節(jié)池、混合反應(yīng)池、板框壓濾機(jī)、中水池、超濾預(yù)處理系統(tǒng)、超濾產(chǎn)水池、一級(jí)RO膜裝置、一級(jí)RO產(chǎn)水池、終端RO膜裝置；
所述調(diào)節(jié)池的出水口和所述混合反應(yīng)池的入水口相連；
所述混合反應(yīng)池的出水口和所述板框壓濾機(jī)的進(jìn)料口相連；
所述板框壓濾機(jī)的出水口和所述中水池的入水口相連；
所述中水池的出水口和所述超濾預(yù)處理系統(tǒng)的入口相連；
所述超濾預(yù)處理系統(tǒng)的出口和所述超濾產(chǎn)水池的入口相連；
所述超濾產(chǎn)水池的出口和所述一級(jí)RO膜裝置的入口相連；
所述一級(jí)RO膜裝置的出口和所述一級(jí)RO產(chǎn)水池的入口相連；
所述一級(jí)RO產(chǎn)水池的出口和所述終端RO膜裝置的入口相連。
優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括一級(jí)RO濃水池、濃水RO裝置、濃水RO濃水池、濃水反應(yīng)池、板框壓濾機(jī)和回收池；
所述一級(jí)RO膜裝置的出口和所述一級(jí)RO濃水池的入口相連；
所述終端RO膜裝置的出口和所述一級(jí)RO濃水池的入口相連；
所述一級(jí)RO濃水池的出口和濃水RO裝置的入口相連；
所述濃水RO裝置的出口和所述濃水RO濃水池的入口相連；
所述濃水RO濃水池的出口和所述濃水反應(yīng)池的入口相連；
所述濃水反應(yīng)池的出口和所述板框壓濾機(jī)的入口相連；
所述板框壓濾機(jī)的出口和所述回收池的入口相連；
所述回收池的出口和所述混合反應(yīng)池的入口相連。
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N工業(yè)廢水中去除鎂錳離子的零排放方法，其采用化學(xué)沉淀法和膜處理法結(jié)合的方式對(duì)含高濃度鎂錳離子的工業(yè)廢水進(jìn)行處理，該方法工藝控制簡(jiǎn)單，處理用時(shí)短且效果好，同時(shí)添加的磷鹽藥劑可循環(huán)利用，成本降低，而膜法產(chǎn)水電導(dǎo)率低(≤50μs)，產(chǎn)水中鎂錳離子含量小于0.1mg/L，可根據(jù)用途直接回用或深度處理后回用，產(chǎn)生的污泥含磷、氮元素高，可干化后作為農(nóng)業(yè)級(jí)肥料回收利用，達(dá)到了零排放的目的。
（發(fā)明人：劉世琦;鄭建紅;魏興成;陳金瑞）
