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磷酸铁废水处理装置以及处理方法与流程

315   编辑:中冶有色技术网   来源:中化(浙江)膜产业发展有限公司  
2023-09-20 15:36:46
磷酸铁废水处理装置以及处理方法与流程

1.本技术涉及工业废水处理领域,尤其涉及磷酸铁废水处理装置以及处理方法。

背景技术:

2.磷酸铁的一种重要用途是用作电池的正极材料,电池级磷酸铁的生产工艺主要包括步骤:预溶解-合成-压滤一洗-高温陈化-压滤二洗-干燥-粉碎包装。在前述工艺中产生的磷酸铁废水包括母液和漂洗水,母液主要由合成罐粗洗和压滤一洗产生,漂洗水主要由压滤二洗产生。母液的含盐量约是漂洗水的4~10倍。废水的ph值低,其中含有大量的铵根、磷酸根、硫酸根、镁离子,同时存在少量的钙离子、氟离子以及铁、锰、镍等重金属离子。因磷酸铁废水中含有大量硫、磷、氨等营养元素,将废水零排放处理,达到资源化是目前磷酸铁废水处理的主要工艺路径。

3.在公开号为cn105000744b的中国专利中,公开了一种磷酸铁废水处理回用装置及其处理回用方法,首先投加液氨调节ph值,利用管式微滤过滤掉重金属污染物,管式微滤膜出水通过一级反渗透装置、浓水反渗透装置和二级反渗透装置,二级反渗透装置生产的淡水用作磷酸铁冲洗水进行回用,浓水反渗透装置浓水与母液一起进入mvr蒸发系统回收硫铵和磷铵。

4.在公开号为cn108623040a的中国专利中,公开了一种高回收率无机废水处理工艺,包括如下步骤:将经预处理的废水通过一级反渗透装置浓缩得到第一次浓水与一级产水,第一次浓水通过浓水反渗透装置再次浓缩得到第二次浓水和二级产水,第二次浓水再通过提纯反渗透装置进行浓缩得到第三次浓水和三级产水,一级产水通过二级反渗透装置进一步浓缩后得到的产水用于回收生产利用,二级产水、三级产水以及二级反渗透装置处理得到的浓水均回流至一级反渗透装置中进行再次提纯浓缩。针对含nh

4+

、po

43-、so

42-等无机盐的高浓度工业废水,通过采用多级反渗透装置对废水进行多级处理,能够最大限度地回收水资源,提高废水的浓度,减小废水中的含水量,减少后续处理设备的负荷。

5.但是,现有的废水处理工艺存还在以下缺陷:

6.(1)组合工艺浓缩的含盐量不够高,蒸发结晶系统的进水量大、含盐量低,造成蒸发结晶工艺投资成本和运行成本高;

7.(2)废水处理系统的整体能耗较高;

8.(3)在对废水的预处理中,未能将铁、锰等重金属去除干净,经过一级反渗透浓缩后铁、锰等离子的浓度增大,会造成后续浓缩反渗透膜的污堵;

9.(4)经过反渗透处理后,浓水温度会升高,高温下反渗透膜的脱盐率降低,盐浓缩倍数降低,导致最终回用水水质变差。

技术实现要素:

10.本技术的一个目的在于提供一种整体回收率高的磷酸铁废水处理系统以及处理方法。

11.本技术的另一个目的在于提供一种浓缩倍数高的磷酸铁废水处理系统以及处理方法。

12.本技术的另一个目的在于提供一种能耗低的磷酸铁废水处理系统以及处理方法。

13.为达到以上目的,本技术提供一种磷酸铁废水处理方法,包括第一浓缩工艺、第二浓缩工艺以及淡水提纯工艺,

14.所述第一浓缩工艺包括:

15.低含盐废水浓缩步骤,采用第一反渗透装置对含盐量低的废水进行浓缩处理,所述含盐量低的废水包括漂洗水;

16.混合步骤,将所述第一反渗透装置产生的第一浓水与含盐量高的母液混合;

17.重金属离子去除步骤,采用过滤装置处理所述混合步骤得到的初混合液以去除重金属离子;

18.所述第二浓缩工艺包括:采用反渗透装置对所述第一浓缩工艺得到的混合液进行浓缩,从而得到高含盐量的浓缩液和低含盐量的产水,所述浓缩液适用于蒸发结晶工艺;

19.所述淡水提纯工艺包括:采用反渗透装置对所述第二步浓缩工艺得到的产水进行淡化,得到适于工业生产用的淡水。

20.进一步地,所述第二浓缩工艺包括:第一反渗透处理步骤,采用浓水反渗透装置对所述第一浓缩工艺得到的混合液进行第一次浓缩得到第二浓水和第二产水;热交换步骤,对所述第二浓水进行热交换以调节所述第二浓水至预设温度;第二反渗透处理步骤,采用提浓反渗透装置对调温后的所述第二浓水再次进行浓缩得到高含盐量的所述浓缩液和低含盐量的第三产水。

21.进一步地,调节所述混合液的ph为5.5

±

0.5,对所述混合液进行增压以及保安过滤后,经由高压泵输入所述浓水反渗透装置;调节所述第二浓水的ph为5.5

±

0.5,对所述第二浓水进行增压以及保安过滤后,经由高压泵输入所述提浓反渗透装置。

22.所述淡水提纯工艺包括:

23.第一次淡化步骤:采用第二反渗透装置对所述第二产水和所述第三产水进行淡化得到第四浓水和第四产水,所述第四浓水适于与漂洗水混合后进行所述低含盐废水浓缩步骤;

24.第二次淡化步骤:采用终端反渗透装置对所述第四产水和所述第一反渗透装置的第一产水进行淡化得到第五浓水和适于工业生产用的淡水,所述第五浓水适于与所述第二产水和所述第三产水混合后进行所述第一淡化步骤。

25.进一步地,将所述第二产水、所述第三产水以及所述第五浓水混合,并调节ph至7.0

±

0.5,进行增压以及保安过滤后,经由高压泵输入所述第二反渗透装置;将所述第一产水与所述第四产水混合,并调节ph至7.0

±

0.5,进行增压以及保安过滤后,经由高压泵输入所述终端反渗透装置。

26.进一步地,调节所述废水的ph为5.5

±

0.5,对所述废水进行增压以及保安过滤后,经由高压泵输入第一反渗透装置,所述第一反渗透装置的回收率为75%~87.5%;调节所述第一浓水与所述母液的初混合液的ph至7.0

±

0.5,然后利用增压泵将所述初混合液输入过滤装置,去除重金属离子后得到混合液。

27.本技术还提供一种磷酸铁废水处理装置,包括:

28.第一反渗透装置,用于对含盐量低的漂洗水进行浓缩以产生第一浓水和第一产水;

29.第一浓水池,用于混合所述第一浓水和含盐量高的母液以得到初混合液;

30.树脂床,用于去除所述初混合液中的重金属离子以得到混合液;

31.浓水反渗透装置,用于对所述混合液进行浓缩以得到第二浓水和第二产水;

32.提浓反渗透装置,用于对所述第二浓水进行浓缩以得到浓缩液和第三产水;

33.第二产水池,用于混合所述第二产水以及所述第三产水;

34.第二反渗透装置,用于对所述第二产水池的液体进行淡化处理以得到第四浓水和第四产水;

35.第一产水池,用于混合所述第四产水和所述第一产水;

36.终端反渗透装置,用于对所述第一产水池的液体进行淡化处理以得到适于工业生产用的淡水和第五浓水,所述第五浓水适于输入所述第二产水池。

37.进一步地,还包括热交换器和第二浓水池,所述热交换器用于对所述第二浓水进行温度调节,调温后的所述第二浓水储存于所述第二浓水池。

38.进一步地,还包括用于回收所述第二浓水高压能的第一能量回收装置,所述第一能量回收装置的能量用于对所述混合液进行增压。

39.进一步地,还包括用于回收所述浓缩液高压能的第二能量回收装置,所述第二能量回收装置的能量用于对所述第二浓水进行增压。

40.与现有技术相比,本技术的有益效果在于:

41.(1)本技术在第一浓缩工艺中对混合液去除重金属离子,能够保护第二浓缩工艺中反渗透装置的运行安全,降低维护成本;

42.(2)本技术采用高效的反渗透组合设计,提高了系统整体的回收率,系统水的回用率达到98%;

43.(3)本技术得到的浓缩液含盐量可以做到180000mg/l,能够有效减少蒸发结晶系统的水量,使得蒸发结晶系统的投资和运行成本降低。

44.(4)本技术通过采用热交换步骤,能够实现对提浓反渗透装置进水温度的调节,从而保证提浓反渗透装置的渗透压和浓水含盐量在最佳状态,由于经过浓水渗透装置后,浓水的温度升高,若不控制提浓反渗透装置的进水温度,高温下反渗透膜脱盐率降低、盐浓缩倍数降低,会导致回用水的水质变差,因此,采用热交换步骤控制进入温度,也有利于确保反渗透膜的高脱盐率。

附图说明

45.图1为本技术磷酸铁废水处理方法的一个实施例的步骤示意图;

46.图2为本技术磷酸铁废水处理方法的第一浓缩工艺的一个实施例的步骤示意图;

47.图3为本技术磷酸铁废水处理方法的第二浓缩工艺的一个实施例的步骤示意图;

48.图4为本技术磷酸铁废水处理装置的一个实施例的示意图;

49.图5为本技术磷酸铁废水处理装置的一个实施例的部分示意图;

50.图6为本技术磷酸铁废水处理装置的一个实施例的部分示意图;

51.图7为本技术磷酸铁废水处理装置的一个实施例的部分示意图;

52.图8为本技术磷酸铁废水处理装置的一个实施例的部分示意图;

53.图9为本技术磷酸铁废水处理装置的一个实施例的部分示意图;

54.图10为本技术磷酸铁废水处理装置的一个实施例的示意图,显示了各装置进水以及出水的水质和水量;

55.图中:100、第一浓缩工艺;101、低含盐废水浓缩步骤;102、混合步骤;103、重金属离子去除步骤;200、第二浓缩工艺;201、第一反渗透处理步骤;202、热交换步骤;203、第二反渗透处理步骤;300、淡水提纯工艺;301、第一次淡化步骤;302、第二次淡化步骤;600、蒸发结晶工艺;11、第一反渗透装置;12、第一浓水池;13、树脂床;14、第一增压泵;15、第一保安过滤器;16、第一高压泵;21、浓水反渗透装置;22、热交换器;23、第二浓水池;24、提浓反渗透装置;31、蒸发结晶装置;41、第二产水池;42、第二反渗透装置;43、第一产水池;44、终端反渗透装置;50、淡水箱。

具体实施方式

56.下面,结合具体实施方式,对本技术做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

57.需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

58.本技术的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

59.如图1所示,本技术提供一种磷酸铁废水处理方法,包括第一浓缩工艺100、第二浓缩工艺200以及淡水提纯工艺300,经过第一浓缩工艺100得到的混合液通过第二浓缩工艺200进行提浓得到浓缩液,通过淡水提纯工艺300回收水分。第二浓水工艺200得到的浓缩液适于通过蒸发结晶工艺600回收盐类,从而实现废水的零排放。

60.如图2所示,第一浓缩工艺100包括

61.低含盐废水浓缩步骤101:采用第一反渗透装置11对含盐量低的废水进行浓缩处理,所述含盐量低的废水包括漂洗水;

62.混合步骤102:将第一反渗透装置11产生的浓水与含盐量高的母液混合;

63.重金属离子去除步骤103:采用过滤装置处理混合步骤102得到的初混合液以去除重金属离子。

64.由于漂洗水与母液中的含盐量差别较大,本技术首先采用第一反渗透装置11对低含盐量的漂洗水进行浓缩处理,浓缩后的浓水与含盐量较高的母液进行混合得到初混合液,初混合液进入第二浓缩工艺200之前,先对其进行重金属离子去除步骤103,如此有利于保证后续第二浓缩工艺200中反渗透装置的运行,防止反渗透膜结垢。

65.值得一提的是,在第一浓缩工艺100中,漂洗水和母液均经过一定的预处理的,以使其达到反渗透运行的要求。

66.在一个实施例中,步骤103中的过滤装置为树脂床13。

67.如图3、4所示,第二浓缩工艺200包括:采用反渗透装置对第一浓缩工艺100得到的

混合液进行浓缩,得到高含盐量的浓缩液和低含盐量的产水。

68.淡水提纯工艺300包括:采用反渗透装置对第二浓缩工艺200得到的产水进行淡化,得到适于工业生产用的淡水,淡水提纯工艺300产生的浓水适于与漂洗水混合后进行第一浓缩工艺100的低含盐废水浓缩步骤101。

69.值得一提的是,蒸发结晶工艺600中可产生含盐量较低的蒸馏水,这部分蒸馏水可以通过淡水提纯工艺300进行处理,从而提高水的回收率,如图4所示。

70.在一个优选实施例中,如图3所示,第二浓水工艺200包括

71.第一反渗透处理步骤201:采用浓水反渗透装置21对所述混合液进行第一次浓缩得到第二浓水和第二产水;

72.热交换步骤202:对至少一部分所述第二浓水进行热交换以调整所述第二浓水至预设温度;

73.第二反渗透处理步骤203:采用提浓反渗透装置24对调温后的第二浓水再次进行浓缩得到高含盐量的浓缩液和低含盐量的第三产水,得到的浓缩液也即用于蒸发结晶工艺600的浓缩液。

74.本技术得到的浓缩液为高含盐量的浓水,其高含盐量可以减少进入蒸发结晶工艺600的水,进而降低蒸发结晶工艺600的投资和运行成本。

75.由于经过浓水渗透装置后,浓水的温度升高,若不控制提浓反渗透装置24的进水温度,高温下反渗透膜脱盐率降低、盐浓缩倍数降低,会导致回用水的水质变差。因此,本技术通过热交换步骤202控制提浓反渗透装置24的进水温度,确保提浓反渗透装置24处于最佳进水压力和膜的高效脱盐率。

76.在一个优选实施例中,淡水提纯工艺300包括

77.第一次淡化步骤301:采用第二反渗透装置42对第二浓缩工艺200产生的第二产水和第三产水进行淡化得到第四浓水和第四产水,第四浓水适于与漂洗水混合后进行第一浓缩工艺100的低含盐废水浓缩步骤101;

78.第二次淡化步骤302:采用终端反渗透装置44对第四产水和第一反渗透装置11的第一产水进行淡化得到第五浓水和适于工业生产用的淡水,第五浓水适于与第二产水和第三产水混合后进行第一淡化步骤301。

79.进一步地,低含盐废水浓缩步骤101包括:添加硫酸调节废水的ph为5.5

±

0.5,采用第一增压泵14对待处理废水进行增压,调节ph后的废水进入第一保安过滤器15处理,再经第一高压泵16将第一保安过滤器15输出的废水输送入第一反渗透装置11,如图5所示。

80.第一反渗透装置11输出第一浓水和第一产水,第一浓水即低含盐废水浓缩步骤101产生的浓水。优选地,第一反渗透装置11的回收率根据母液的含盐量来取,第一浓水的含盐量须与母液的含盐量相当,故第一反渗透装置11的回收率取75%~87.5%,浓水的总溶解固体浓度tds约56000

±

20%mg/l。

81.进一步地,混合步骤102包括:分别将低含盐废水浓缩步骤101产生的第一浓水与含盐量高的母液输送至第一浓水池12混合得到初混合液,添加氨水调节初混合液的ph为7.0

±

0.5,利用第二增压泵17将初混合液输送入过滤装置(如树脂床13)以进行重金属离子去除步骤103。

82.进一步地,重金属离子去除步骤103包括:采用过滤装置(如树脂床13)处理混合步

骤102得到的初混合液以去除重金属离子得到混合液,然后加硫酸调节混合液的ph为5.5

±

0.5,调节ph后的混合液进入第二保安过滤器18处理,再经第二高压泵19将第二保安过滤器18输出的混合液输送入浓水反渗透装置21。

83.在一些实施例中,浓水反渗水装置21输出的第二浓水的高压能经第一能量回收装置22回收后,再用于对混合液的增压,也即经第二保安过滤器18处理的混合液经第二高压泵19和第一能量回收装置22进行增压以输送入浓水反渗透装置21,如图6所示。

84.优选地,浓水反渗透装置21采用高回收率、高脱盐率的反渗透膜,采用二段式设计,二段设置段间增压,如此可将能耗降低40%。浓水反渗透装置21输出的第二浓水的总溶解固体浓度tds约110000

±

20%mg/l,浓水反渗透装置21的第二产水适于进入第二产水池41。

85.进一步地,在热交换步骤202中,一部分第二浓水经过热交换器22后送入第二浓水池23,另一部分第二浓水直接送入第二浓水池23,不同温度的第二浓水在第二浓水池23混合后,使得第二浓水池23中第二浓水的温度保持在30~35℃。当然,也可以全部第二浓水均经过热交换器22进行热交换,以控制温度在30~35℃。然后向第二浓水中添加硫酸调节ph至5.5

±

0.5,利用第三增压泵25将调节ph后的第二浓水输入第三保安过滤器26,经过第三保安过滤器26的第二浓水经第三高压泵27增压后输送至提浓反渗透装置24。

86.在一些实施例中,提浓反渗透装置24输出的浓缩液的高压能经第二能量回收装置28回收后,再用于对第二浓水的增压,也即经第三保安过滤器26处理的第二浓水由第三高压泵27和第二能量回收装置28进行增压后输入提浓反渗透装置24,如图7所示。

87.提浓反渗透装置24采用超高压高脱盐率反渗透膜,并采用二段式设计,膜壳为6芯装,段间设置增压泵,此设计可将能耗降低48%,提浓反渗透装置24的进水压力约8~12mpa,浓缩液的总溶解固体tds可提升至180000mg/l进入蒸发结晶工艺600,提浓反渗透装置24的第三产水进入第二产水池41。

88.进一步地,在第一次淡化步骤301中,将第二产水、第三产水、蒸发结晶工艺600产生的含盐量较低的蒸馏水以及第五浓水输入第二产水池41混合,并添加氨水调节ph至中性,采用第四增压泵45将第二产水池41的液体输送至第四保安过滤器46,然后经第四高压泵47输送至第二反渗透装置42,如图8所示。第二反渗透装置42的第四产水进入第一产水池43,第二反渗透装置42的第四浓水与漂洗水混合后进行第一浓缩工艺100的低含盐废水浓缩步骤101。考虑到第二反渗透装置42的进水水质等因素,第二反渗透装置42可以取较高的回收率85%。

89.进一步地,在第二次淡化步骤302中,第一反渗透装置11输出第一产水与第四产水分别输入第一产水池43混合,并添加氨水调节ph至中性,采用第五增压泵48将第一产水池43的液体输送至第五保安过滤器49,然后经第五高压泵40输送至终端反渗透装置44进行淡化处理。终端反渗透装置44的回收率做到85%,产生的淡水电导率达到10μs/cm以下,满足生产用水需求,终端反渗透装置44的第五浓水输入第二产水池41。

90.如图4所示,本技术还提供一种磷酸铁废水处理装置,包括:

91.第一反渗透装置11,用于对含盐量低的漂洗水进行浓缩以产生第一浓水和第一产水;

92.第一浓水池12,用于混合第一浓水和含盐量高的母液以得到初混合液;

93.树脂床13,用于去除初混合液中的重金属离子以得到混合液;

94.浓水反渗透装置21,用于对混合液进行浓缩以得到第二浓水和第二产水;

95.提浓反渗透装置24,用于对第二浓水进行浓缩以得到浓缩液和第三产水;

96.第二产水池41,用于混合第二产水、第三产水以及蒸发结晶装置31产生的含盐量低的水;

97.第二反渗透装置42,用于对第二产水池41的液体进行淡化处理以得到第四浓水和第四产水;

98.第一产水池43,用于混合第四产水和第一产水;

99.终端反渗透装置44,用于对第一产水池43的液体进行淡化处理以得到适于工业生产用的淡水和第五浓水,第五浓水适于输入第二产水池41。

100.在一个优选实施例中,磷酸铁废水处理装置还包括热交换器22和第二浓水池23,热交换器22用于对第二浓水进行温度调节,调温后的第二浓水储存于第二浓水池23。通过设置热交换器22,可以调节提浓反渗透装置44的进水温度,确保提浓反渗透装置24处于最佳进水压力和膜的高效脱盐率。

101.在一个优选实施例中,磷酸铁废水处理装置还包括用于回收第二浓水高压能的第一能量回收装置22,第一能量回收装置22的能量可用于对混合液的增压。

102.在一个优选实施例中,磷酸铁废水处理装置还包括用于回收浓缩液高压能的第二能量回收装置28,第二能量回收装置28的能量可用于对第二浓水的增压。

103.进一步地,如图5所示,磷酸铁废水处理装置还包括第一增压泵14、第一保安过滤器15、第一高压泵16以及第一浓水池12,第一增压泵14用于将经过预处理的漂洗水输送至第一保安过滤器15,第一保安过滤器15输出的漂洗水适于通过第一高压泵16进入第一反渗透装置11,第一反渗透装置11产生的第一浓水适于输入第一浓水池12,经过预处理的母液也适于输入第一浓水池12,从而漂洗液与母液在第一浓水池12混合。

104.进一步地,如图6所示,磷酸铁废水处理装置还包括第二增压泵17、第二保安过滤器18以及第二高压泵19,第二增压泵17用于将第一浓水池12的初混合液输入树脂床13,经过树脂床13的混合液进入第二保安过滤器18,第二保安过滤器输出的混合液适于通过第二高压泵19和第一能量回收装置22的提升进入浓水反渗透装置21。

105.进一步地,如图7所示,磷酸铁废水处理装置还包括第三增压泵25、第三保安过滤器26以及第三高压泵27,第三增压泵25用于将第二浓水池23的第二浓水输送入第三保安过滤器26,第三保安过滤器26输出的第二浓水通过第三高压泵27和第二能量回收装置28的提升进入提浓反渗透装置24。

106.进一步地,如图8所示,磷酸铁废水处理装置还包括第四增压泵45、第四保安过滤器46、第四高压泵47,第四增压泵45用于将第二产水池41的液体输送入第四保安过滤器46,第四保安过滤器46输出的液体通过第四高压泵47的提升进入第二反渗透装置42。

107.进一步地,如图9所示,磷酸铁废水处理装置还包括第五增压泵48、第五保安过滤器49以及第五高压泵40,第五增压泵48用于将第一产水池43的液体输送入第五保安过滤器49,第五保安过滤器49输出的液体通过第五高压泵40的提升进入终端反渗透装置44。

108.【实施例1】

109.如图10所示,将tds(总溶解固体浓度)为14000

±

20%mg/l的漂洗水以流量350m3/

h输入漂洗水预处理模块,同时将第四浓水以tds 7500

±

20%mg/l、流量34m3/h输入漂洗水预处理模块;经过处理的漂洗水以tds 14000

±

20%mg/l、流量384m3/h输入第一反渗透装置11,第一反渗透装置11的回收率为75%,第一反渗透装置11产生的第一浓水以tds 56000

±

20%mg/l、流量96m3/h输入第一浓水池12,产生的第一产水以tds 140

±

20%mg/l、流量288m3/h输入第一产水池43;母液以tds 50000

±

20%mg/l、流量64m3/h输入母液预处理模块,经过处理的母液以tds 50000

±

20%mg/l、流量64m3/h输入第一浓水池12;第一浓水池12的初混合液以tds 55000

±

20%mg/l、流量160m3/h输入树脂床13;经过树脂床13的混合液以tds 55000

±

20%mg/l、流量160m3/h输入浓水反渗透装置21,浓水反渗透装置21的回收率为50%,浓水反渗透装置21得到的第二浓水输入第二浓水池23,得到的第二产水以tds 1100

±

20%mg/l、流量80m3/h输入第二产水池41;第二浓水池23的第二浓水以tds 110000

±

20%mg/l、流量80m3/h输入提浓反渗透装置24,提浓反渗透装置24的回收率为35%,提浓反渗透装置24得到的浓缩液以tds 170000

±

6%mg/l、流量52m3/h输入蒸发结晶装置31,得到的第三产水以tds 2200

±

20%mg/l、流量28m3/h输入第二产水池41;蒸发结晶装置31产生的蒸馏水以tds 800mg/l、流量46.8m3/h输入第二产水池41;第二产水池41的液体以tds 1135

±

20%mg/l、流量227m3/h输入第二反渗透装置42,第二反渗透装置42的回收率为85%,第二反渗透装置42的第四产水以tds 1135

±

20%mg/l、流量193m3/h输入第一产水池43;第一产水池43的液体以tds 140

±

20%mg/l、流量481m3/h输入终端反渗透装置44,终端反渗透装置44的回收率为85%,终端反渗透装置44得到导电率小于10μs/cm、流量为409m3/h的淡水,得到的第五浓水以tds 900

±

20%mg/l、流量72.2m3/h输入第二产水池41。

110.本实施例的提浓反渗透装置24得到的浓缩液的含盐量可以做到170000mg/l,进入蒸发结晶装置31的水量较少,有利于降低蒸发结晶装置31的运行成本。本实施例整个系统水的回用率达到98%。

111.以上描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解,本技术不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本技术的原理,在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本技术的范围内。本技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。技术特征:

1.一种磷酸铁废水处理方法,其特征在于,包括第一浓缩工艺、第二浓缩工艺以及淡水提纯工艺,所述第一浓缩工艺包括:低含盐废水浓缩步骤,采用第一反渗透装置对含盐量低的废水进行浓缩处理,所述含盐量低的废水包括漂洗水;混合步骤,将所述第一反渗透装置产生的第一浓水与含盐量高的母液混合;重金属离子去除步骤,采用过滤装置处理所述混合步骤得到的初混合液以去除重金属离子;所述第二浓缩工艺包括:采用反渗透装置对所述第一浓缩工艺得到的混合液进行浓缩,从而得到高含盐量的浓缩液和低含盐量的产水,所述浓缩液适用于蒸发结晶工艺;所述淡水提纯工艺包括:采用反渗透装置对所述第二步浓缩工艺得到的产水进行淡化,得到适于工业生产用的淡水。2.如权利要求1所述的磷酸铁废水处理方法,其特征在于,所述第二浓缩工艺包括:第一反渗透处理步骤,采用浓水反渗透装置对所述第一浓缩工艺得到的混合液进行第一次浓缩得到第二浓水和第二产水;热交换步骤,对所述第二浓水进行热交换以调节所述第二浓水至预设温度;第二反渗透处理步骤,采用提浓反渗透装置对调温后的所述第二浓水再次进行浓缩得到高含盐量的所述浓缩液和低含盐量的第三产水。3.如权利要求2所述的磷酸铁废水处理方法,其特征在于,调节所述混合液的ph为5.5

±

0.5,对所述混合液进行增压以及保安过滤后,经由高压泵输入所述浓水反渗透装置;调节所述第二浓水的ph为5.5

±

0.5,对所述第二浓水进行增压以及保安过滤后,经由高压泵输入所述提浓反渗透装置。4.如权利要求2所述的磷酸铁废水处理方法,其特征在于,所述淡水提纯工艺包括:第一次淡化步骤:采用第二反渗透装置对所述第二产水和所述第三产水进行淡化得到第四浓水和第四产水,所述第四浓水适于与漂洗水混合后进行所述低含盐废水浓缩步骤;第二次淡化步骤:采用终端反渗透装置对所述第四产水和所述第一反渗透装置的第一产水进行淡化得到第五浓水和适于工业生产用的淡水,所述第五浓水适于与所述第二产水和所述第三产水混合后进行所述第一淡化步骤。5.如权利要求4所述的磷酸铁废水处理方法,其特征在于,将所述第二产水、所述第三产水以及所述第五浓水混合,并调节ph至7.0

±

0.5,进行增压以及保安过滤后,经由高压泵输入所述第二反渗透装置;将所述第一产水与所述第四产水混合,并调节ph至7.0

±

0.5,进行增压以及保安过滤后,经由高压泵输入所述终端反渗透装置。6.如权利要求1-5任一所述的磷酸铁废水处理方法,其特征在于,调节所述废水的ph为5.5

±

0.5,对所述废水进行增压以及保安过滤后,经由高压泵输入第一反渗透装置,所述第一反渗透装置的回收率为75%~87.5%;调节所述第一浓水与所述母液的初混合液的ph至7.0

±

0.5,然后利用增压泵将所述初混合液输入过滤装置,去除重金属离子后得到混合液。7.一种磷酸铁废水处理装置,其特征在于,包括:第一反渗透装置,用于对含盐量低的漂洗水进行浓缩以产生第一浓水和第一产水;第一浓水池,用于混合所述第一浓水和含盐量高的母液以得到初混合液;

树脂床,用于去除所述初混合液中的重金属离子以得到混合液;浓水反渗透装置,用于对所述混合液进行浓缩以得到第二浓水和第二产水;提浓反渗透装置,用于对所述第二浓水进行浓缩以得到浓缩液和第三产水;第二产水池,用于混合所述第二产水以及所述第三产水;第二反渗透装置,用于对所述第二产水池的液体进行淡化处理以得到第四浓水和第四产水;第一产水池,用于混合所述第四产水和所述第一产水;终端反渗透装置,用于对所述第一产水池的液体进行淡化处理以得到适于工业生产用的淡水和第五浓水,所述第五浓水适于输入所述第二产水池。8.根据权利要求7所述的磷酸铁废水处理装置,其特征在于,还包括热交换器和第二浓水池,所述热交换器用于对所述第二浓水进行温度调节,调温后的所述第二浓水储存于所述第二浓水池。9.根据权利要求8所述的磷酸铁废水处理装置,其特征在于,还包括用于回收所述第二浓水高压能的第一能量回收装置,所述第一能量回收装置的能量用于对所述混合液进行增压。10.根据权利要求8所述的磷酸铁废水处理装置,其特征在于,还包括用于回收所述浓缩液高压能的第二能量回收装置,所述第二能量回收装置的能量用于对所述第二浓水进行增压。

技术总结

本申请公开了磷酸铁废水处理装置以及处理方法。其中磷酸铁废水处理方法包括第一浓缩工艺、第二浓缩工艺以及淡水提纯工艺。第一浓缩工艺包括:采用第一反渗透装置对含盐量低的废水进行浓缩处理,含盐量低的废水包括漂洗水;将第一反渗透装置产生的第一浓水与含盐量高的母液混合;采用过滤装置处理混合步骤得到的初混合液以去除重金属离子;第二浓缩工艺包括:采用反渗透装置对得到的混合液进行浓缩,从而得到高含盐量的浓缩液和低含盐量的产水,浓缩液适用于蒸发结晶工艺;淡水提纯工艺包括:采用反渗透装置对第二步浓缩工艺得到的产水进行淡化,得到适于工业生产用的淡水。得到适于工业生产用的淡水。得到适于工业生产用的淡水。

技术研发人员:周海明 李春燕 刘根廷 刘天永 陈志刚 黄雪峰 吴健 周维刚 李文超 严知银 牛文峰

受保护的技术使用者:中化(浙江)膜产业发展有限公司

技术研发日:2022.05.26

技术公布日:2022/8/5
声明:
“磷酸铁废水处理装置以及处理方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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