1.本發(fā)明涉及一種含碳酸鹽廢水的處理方法，屬于環(huán)境保護(hù)中的水處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

2.當(dāng)前，化工園區(qū)、礦井水含碳酸鹽廢水的處理，常采用的工藝為化學(xué)軟化沉淀+過濾+多段反滲透+蒸發(fā)結(jié)晶。此工藝需通過投加大量的石灰將廢水中的碳酸根去除，同時(shí)加入大量的酸中和，藥劑消耗量巨大，污泥量巨大，運(yùn)行費(fèi)用巨高，雜鹽量大，占地面積大，對(duì)環(huán)境負(fù)面影響較大。

3.礦井水及工業(yè)廢水零排放是嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保政策要求的，在含碳酸鹽廢水處理領(lǐng)域中，急需一種工藝路線成熟、抗污染性能好、濃縮倍數(shù)高、水回用率高、運(yùn)行費(fèi)用低、投資省、污泥量少、有效緩解或解決堵塞問題的處理方法和設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題本發(fā)明提供了一種含碳酸鈉廢水的處理方法，包括以下步驟：（1）含碳酸鹽廢水排至調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)之后，通過泵提升至多介質(zhì)過濾器。

5.（2）經(jīng)過多介質(zhì)過濾器初步過濾后，通過泵提升進(jìn)入超濾系統(tǒng)，超濾系統(tǒng)產(chǎn)水通過反滲透高壓泵提升進(jìn)入反滲透系統(tǒng)。

6.（3）反滲透系統(tǒng)濃水進(jìn)入一級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)，去除廢水中的硬度，反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水進(jìn)入回用水池。

7.（4）一級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)產(chǎn)水通過濃水反滲透高壓泵進(jìn)入濃水反滲透系統(tǒng)。

8.（5）濃水反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水進(jìn)入回用水池，濃水反滲透系統(tǒng)濃水進(jìn)入高級(jí)氧化系統(tǒng)，降低廢水中的cod。

9.（6）高級(jí)氧化系統(tǒng)產(chǎn)水通過泵提升進(jìn)入管式微濾系統(tǒng)，去除廢水中的二氧化硅。

10.（7）管式微濾系統(tǒng)產(chǎn)水通過泵進(jìn)入二級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)，進(jìn)一步去除濃縮后的廢水中的硬度，管式微濾系統(tǒng)濃水進(jìn)入污泥壓濾系統(tǒng)。

11.（8）二級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)產(chǎn)水通過高壓反滲透高壓泵進(jìn)入高壓反滲透系統(tǒng)。

12.（9）高壓反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水進(jìn)入回用水池，高壓反滲透系統(tǒng)濃水進(jìn)入蒸發(fā)冷凍結(jié)晶系統(tǒng)和蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮和冷凍結(jié)晶后得到十水碳酸鈉，以及副產(chǎn)品硫酸鈉和氯化鈉，并回收利用，蒸發(fā)結(jié)晶蒸餾水進(jìn)入回用水池。

13.（10）一級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)和二級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)再生廢水、超濾系統(tǒng)廢水、多介質(zhì)過濾器反洗廢水、污泥壓濾系統(tǒng)濾液進(jìn)入廢水收集池，通過泵進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)，向廢水處理系統(tǒng)投加氫氧化鈉、碳酸鹽反應(yīng)10分鐘，投加絮凝劑和助凝劑反應(yīng)10分鐘，沉淀60分鐘，上清液自流至調(diào)節(jié)池，污泥通過污泥壓濾系統(tǒng)處理。

14.當(dāng)蒸發(fā)冷凍結(jié)晶系統(tǒng)和蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)故障維修清洗時(shí)，用步驟（11）替代步驟（9），

步驟（11）具體如下：高壓反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水進(jìn)入回用水池，高壓反滲透系統(tǒng)濃水直接進(jìn)入蒸發(fā)事故池，蒸發(fā)事故池池底以及四壁均做防滲處理。

15.高壓反滲透系統(tǒng)最高操作壓力120bar，高壓反滲透膜為高壓卷式反滲透膜，dtro膜，stro膜中的一種。

16.設(shè)置二級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)，保證廢水中硬度降到最低，保障膜系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

17.一級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)和二級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)再生廢水、超濾系統(tǒng)廢水、多介質(zhì)過濾器反洗廢水經(jīng)過廢水處理系統(tǒng)處理之后再進(jìn)入調(diào)節(jié)池重新處理。

18.通過蒸發(fā)冷凍結(jié)晶系統(tǒng)和蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)優(yōu)化組合設(shè)計(jì)，產(chǎn)品鹽總回收率≥90%。

19.最終回用水的tds≤500mg/l，回用水量占進(jìn)水量的97.5%以上。

20.本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）有效解決污堵問題；專門為處理含碳酸鹽廢水設(shè)計(jì)，允許進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)，多級(jí)樹脂軟化有效解決鈣硬及鎂硬對(duì)膜的結(jié)垢影響；采用管式微濾系統(tǒng)有效解決二氧化硅對(duì)膜的結(jié)垢影響；簡化預(yù)處理，降低投資。

21.（2）系統(tǒng)濃縮倍數(shù)高，水回用率高；采用高壓反滲透技術(shù)，是當(dāng)前膜領(lǐng)域的一種獨(dú)特的膜元件，設(shè)計(jì)操作壓力最高可達(dá)120bar，能夠?qū)ds濃縮至10g/l以上，產(chǎn)水水質(zhì)好，水回用率高。

22.（3）污泥量減少，運(yùn)行費(fèi)用低，投資降低；通過改變工藝思路，得到十水碳酸鈉產(chǎn)品鹽，節(jié)約大量的藥劑，有效減少污泥量，從而節(jié)約大量的運(yùn)行費(fèi)用以及污泥處置費(fèi)，減少預(yù)處理系統(tǒng)，減少占地面積，建設(shè)周期短，因此大大降低投資。

23.（4）得到價(jià)值高的合格的產(chǎn)品鹽，降低雜鹽量；通過蒸發(fā)冷凍結(jié)晶和蒸發(fā)結(jié)晶優(yōu)化組合設(shè)計(jì)，得到價(jià)值高的合格的十水碳酸鈉，同時(shí)還得到合格的硫酸鈉和氯化鈉，有效降低雜鹽量。

24.（5）模塊化設(shè)計(jì)，運(yùn)行靈活；每個(gè)工藝段均按照模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)操作靈活。手自一體，也可連續(xù)或間歇運(yùn)行。

25.（6）自動(dòng)化程度高，操作方便；整套系統(tǒng)為全自動(dòng)運(yùn)行，具有完善的檢測和控制系統(tǒng)，可根據(jù)運(yùn)行情況實(shí)時(shí)調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，實(shí)時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，對(duì)系統(tǒng)形成保護(hù)。

26.（7）處理方法考慮全面，考慮去除濁度、硬度、二氧化硅、cod等雜質(zhì)，減少膜濃縮過程中膜表面結(jié)垢的風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說明

27.圖1是本發(fā)明實(shí)施案例的處理方法示意圖。

具體實(shí)施方式

28.下面以含碳酸鹽的礦井水處理項(xiàng)目為實(shí)施案例進(jìn)行介紹。

29.（1）流量為20000m3/d的含碳酸鹽的礦井水（tds≤2400mg/l，碳酸鹽≤1100 mg/l，總硬度≤90 mg/l）通過管線進(jìn)入調(diào)節(jié)池，水質(zhì)水量調(diào)節(jié)后通過提升泵進(jìn)入多介質(zhì)過濾器。

30.（2）經(jīng)過多介質(zhì)過濾器初步過濾后，通過提升泵進(jìn)入超濾系統(tǒng)，經(jīng)過超濾膜過濾的濾液通過反滲透高壓泵進(jìn)入反滲透系統(tǒng)。

31.（3）反滲透系統(tǒng)的濃水量為11350m3/d，反滲透系統(tǒng)濃水通過提升泵進(jìn)入一級(jí)樹脂

軟化系統(tǒng)，反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水進(jìn)入回用水池。

32.（4）通過一級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)，將廢水中鈣鎂硬度大部分去除，通過濃水反滲透高壓泵進(jìn)入濃水反滲透系統(tǒng)。

33.（5）濃水反滲透系統(tǒng)的濃水量為10120m3/d；濃水反滲透系統(tǒng)濃水進(jìn)入高級(jí)氧化系統(tǒng)，降低廢水中的cod，高級(jí)氧化系統(tǒng)產(chǎn)水通過泵提升進(jìn)入管式微濾系統(tǒng)，濃水反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水進(jìn)入回用水池。

34.（6）通過管式微濾系統(tǒng)，降低濃水中的二氧化硅，產(chǎn)水通過提升泵進(jìn)入二級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)；管式微濾系統(tǒng)濃液排至污泥壓濾系統(tǒng)，濃液通過污泥壓濾系統(tǒng)脫水成泥餅，污泥壓濾系統(tǒng)濾液進(jìn)入廢水收集池。

35.（7）二級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)產(chǎn)水通過高壓反滲透高壓泵進(jìn)入高壓反滲透系統(tǒng)，高壓反滲透系統(tǒng)的濃水量為484m3/d，高壓反滲透濃水進(jìn)入蒸發(fā)冷凍結(jié)晶系統(tǒng)和蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，高壓反滲透產(chǎn)水進(jìn)入回用水池。

36.（8）通過蒸發(fā)冷凍結(jié)晶系統(tǒng)和蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)優(yōu)化組合設(shè)計(jì)得到合格的十水碳酸鈉，硫酸鈉、氯化鈉以及少量雜鹽，蒸餾水進(jìn)入回用水池；蒸餾水水量為300m3/d；十水碳酸鈉干基品質(zhì)達(dá)到《工業(yè)碳酸鈉》（gb210.1

?

2004）ⅱ類合格品，硫酸鈉達(dá)到《工業(yè)無水硫酸鈉》（gb/t 6009

?

2014）ⅱ類一等品的標(biāo)準(zhǔn)，氯化鈉達(dá)到《工業(yè)鹽》（gb/t 5462

?

2015）精制工業(yè)鹽工業(yè)干鹽二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，雜鹽量≤12t/d。

37.（9）反滲透系統(tǒng)操作壓力10~15bar；濃水反滲透操作壓力20~30bar；高壓反滲透操作壓力70~120bar。

38.（10）最終產(chǎn)水tds≤500mg/l，回用水量占進(jìn)水量的97.5%以上。

39.（11）樹脂軟化系統(tǒng)再生廢水、超濾系統(tǒng)廢水、多介質(zhì)過濾器反洗廢水、污泥壓濾系統(tǒng)濾液進(jìn)入廢水收集池，通過泵進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)，廢水處理系統(tǒng)產(chǎn)水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，廢水處理系統(tǒng)污泥排至污泥壓濾系統(tǒng)。技術(shù)特征：

1.一種含碳酸鹽廢水的處理方法，其特征在于包含以下步驟：（1）含碳酸鹽廢水排至調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)之后，通過泵提升至多介質(zhì)過濾器；（2）經(jīng)過多介質(zhì)過濾器初步過濾后，通過泵提升進(jìn)入超濾系統(tǒng)，超濾系統(tǒng)產(chǎn)水通過反滲透高壓泵提升進(jìn)入反滲透系統(tǒng)；（3）反滲透系統(tǒng)濃水進(jìn)入一級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)，去除廢水中的硬度，反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水進(jìn)入回用水池；（4）一級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)產(chǎn)水通過濃水反滲透高壓泵進(jìn)入濃水反滲透系統(tǒng)；（5）濃水反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水進(jìn)入回用水池，濃水反滲透系統(tǒng)濃水進(jìn)入高級(jí)氧化系統(tǒng)，降低廢水中的cod;（6）高級(jí)氧化系統(tǒng)產(chǎn)水通過泵提升進(jìn)入管式微濾系統(tǒng)，去除廢水中的二氧化硅；（7）管式微濾系統(tǒng)產(chǎn)水通過泵進(jìn)入二級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)，進(jìn)一步去除濃縮后的廢水中的硬度，管式微濾系統(tǒng)濃水進(jìn)入污泥壓濾系統(tǒng)；（8）二級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)產(chǎn)水通過高壓反滲透高壓泵進(jìn)入高壓反滲透系統(tǒng)；（9）高壓反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水進(jìn)入回用水池，高壓反滲透濃水進(jìn)入蒸發(fā)冷凍結(jié)晶系統(tǒng)和蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮和冷凍結(jié)晶后得到十水碳酸鈉，以及副產(chǎn)品硫酸鈉和氯化鈉，并回收利用，蒸發(fā)結(jié)晶蒸餾水進(jìn)入回用水池；（10）一級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)和二級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)再生廢水、超濾系統(tǒng)廢水、多介質(zhì)過濾器反洗廢水、污泥壓濾系統(tǒng)濾液進(jìn)入廢水收集池，通過泵進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)，向廢水處理系統(tǒng)投加氫氧化鈉、碳酸鹽反應(yīng)10分鐘，投加絮凝劑和助凝劑反應(yīng)10分鐘，沉淀60分鐘，上清液自流至調(diào)節(jié)池，污泥通過污泥壓濾系統(tǒng)處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含碳酸鹽廢水的處理方法，其特征在于，當(dāng)蒸發(fā)冷凍結(jié)晶系統(tǒng)和蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)故障維修清洗時(shí)，用步驟（11）替代步驟（9），步驟（11）具體如下：高壓反滲透產(chǎn)水進(jìn)入回用水池，高壓反滲透濃水直接進(jìn)入蒸發(fā)事故池，蒸發(fā)事故池池底以及四壁均做防滲處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種含碳酸鹽廢水的處理方法，其特征在于，高壓反滲透系統(tǒng)最高操作壓力120bar，高壓反滲透膜為高壓卷式反滲透膜，dtro膜，stro膜中的一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種含碳酸鹽廢水的處理方法，其特征在于，設(shè)置二級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)，保證廢水中硬度降到最低，保障膜系統(tǒng)的正常運(yùn)行。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種含碳酸鹽廢水的處理方法，其特征在于，一級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)和二級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)再生廢水、超濾系統(tǒng)廢水、多介質(zhì)過濾器反洗廢水經(jīng)過廢水處理系統(tǒng)處理之后再進(jìn)入調(diào)節(jié)池重新處理。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種含碳酸鹽廢水的處理方法，其特征在于，通過蒸發(fā)冷凍結(jié)晶系統(tǒng)和蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)優(yōu)化組合設(shè)計(jì)，產(chǎn)品鹽總回收率≥90%。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種含碳酸鹽廢水的處理方法，其特征在于，最終回用水的tds≤500mg/l，回用水量占進(jìn)水量的97.5%以上。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種含碳酸鹽廢水的處理方法，含碳酸鹽廢水通過調(diào)節(jié)池、多介質(zhì)過濾器、超濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、一級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)、濃水反滲透系統(tǒng)、高級(jí)氧化系統(tǒng)、管式微濾系統(tǒng)、二級(jí)樹脂軟化系統(tǒng)、高壓反滲透系統(tǒng)、污泥壓濾系統(tǒng)、蒸發(fā)冷凍結(jié)晶系統(tǒng)、蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、回用水池等工藝處理，得到十水碳酸鈉產(chǎn)品鹽以及副產(chǎn)品硫酸鈉和氯化鈉產(chǎn)品鹽。本處理方法抗污染能力強(qiáng)、濃縮倍數(shù)高、回收率高、結(jié)晶鹽品質(zhì)高、自動(dòng)化程度高、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。運(yùn)行費(fèi)用低。運(yùn)行費(fèi)用低。

技術(shù)研發(fā)人員：王曉春 王偉 古進(jìn)芳

受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京鑫佰利科技發(fā)展有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.02.07

技術(shù)公布日：2021/5/18