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纳滤装置、纳滤前置方式矿井水处理系统及工艺

摘要

本发明公开了一种纳滤装置、纳滤前置方式矿井水处理系统及工艺。该系统包括预处理装置、纳滤装置、浓缩装置以及氯化钠结晶装置;预处理装置、纳滤装置、浓缩装置以及氯化钠结晶装置依次顺序连接。该工艺包括矿井水经过预处理装置进行预处理,去除矿井水中的悬浮物、结垢性离子、氟化物以及COD,预处理后的矿井水进入纳滤装置进行多级纳滤处理以截留矿井水中的二价离子,纳滤装置的纳滤产水直接回用或者达标排放,纳滤装置的纳滤浓水进入浓缩装置进行浓缩处理,浓缩装置的浓缩浓水进入氯化钠结晶装置进行结晶处理以产出氯化钠。该系统能够使一价盐和二价盐实现更加彻底的分离、操作难度低。

著录项

  • 公开/公告号CN112358103A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-02-12

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 内蒙古久科康瑞环保科技有限公司;

    申请/专利号CN202011038037.5

  • 申请日2020-09-28

  • 分类号C02F9/10(20060101);C02F101/14(20060101);C02F103/10(20060101);

  • 代理机构11606 北京华进京联知识产权代理有限公司;

  • 代理人王勤思

  • 地址 017000 内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区装备制造基地布尔洞大道北50米

  • 入库时间 2023-06-19 09:52:39

说明书

技术领域

本发明涉及水处理领域,特别是涉及一种纳滤前置方式矿井水处理系统及 其工艺。

背景技术

我国将矿井水作为水资源开发利用已经有近40年的历史,含悬浮物矿井水、 高矿化度矿井水和酸性矿井水的处理工艺基本成熟。含悬浮物矿井水的处理工 艺流程一般为:悬浮物矿井水→水量调节池→提升泵→沉淀池(或澄清池)→ 过滤→消毒→回用。高矿化度矿井水的预处理工艺同常规矿井水基本相同,区 别在于后续工序中增加了除盐工艺,现阶段我国常用的除盐工艺为反渗透技术。 以往煤矿矿井废水处理通常采用的是“预处理-膜分离浓缩”处理工艺,处理后 的淡水回用,浓盐水直接排放。实现废水“零排放”,已经成为化工行业发展的 自身需求和外在要求。

现阶段,零排放技术已经在煤化工废水、矿井水等废水处理领域得到应用, 主要技术路线是预处理→膜浓缩→膜分盐→深度处理→冷热法分盐结晶,技术 要求较高,尤其在冷热法分盐结晶阶段,因前端膜分离不彻底,造成二价盐侧 结晶难度高,控制不当会导致结晶盐纯度下降、系统堵塞等事故。

发明内容

基于此,有必要提供一种能够使一价盐和二价盐实现更加彻底的分离、操 作难度低的纳滤装置、纳滤前置方式高氯化物矿井水处理系统及工艺。

一种纳滤装置,包括第一级纳滤单元以及第二级纳滤单元,所述第一级纳 滤单元包括依次串联连通的第一段纳滤组件、第二段纳滤组件以及第三段纳滤 组件,所述第一段纳滤组件与所述第一级预处理单元连接,所述第一段纳滤组 件、所述第二段纳滤组件、所述第三段纳滤组件还分别与所述第二级纳滤单元 连接,所述第二级纳滤单元用于与浓缩装置连接。

在其中一个实施例中,所述纳滤装置还包括弱酸阳床装置,所述弱酸阳床 装置串联连接在所述第二段纳滤组件与所述第二段纳滤组件之间。

一种纳滤前置方式矿井水处理系统,包括预处理装置、浓缩装置、氯化钠 结晶装置以及所述的纳滤装置;

所述预处理装置、所述纳滤装置、所述浓缩装置以及所述氯化钠结晶装置 依次顺序连接;所述第二级纳滤单元与浓缩装置连接,所述第三段纳滤组件与 硫酸钠结晶装置连接,所述硫酸钠结晶装置用于对来自所述第三段纳滤组件的 最终纳滤浓水进行结晶处理以得到硫酸钠。

在其中一个实施例中,所述预处理装置包括第一级预处理单元,所述第一 级预处理单元连接于所述纳滤装置的前端,所述第一级预处理单元用于去除矿 井水中悬浮物、结垢性离子以及氟化物。

在其中一个实施例中,所述第一级预处理单元包括高密度沉淀池、V型滤池、 D型滤池、砂滤、多介质过滤器以及超滤装置中的一种或几种;

和/或,所述预处理装置包括第二级预处理单元,所述第二级预处理单元串 联连接于所述浓缩装置与所述氯化钠结晶装置之间,所述第二级预处理单元用 于去除所述纳滤装置的纳滤产水中结垢性离子、COD以及氟化物。

在其中一个实施例中,所述第二级预处理单元包括高密度沉淀池装置、V型 滤池、D型滤池、砂滤、多介质过滤器以及超滤装置以及高级氧化装置中的一种 或几种,所述高密度沉淀池装置、V型滤池、D型滤池、砂滤、多介质过滤器以 及超滤装置用于去除纳滤产水中的结垢性离子及氟化物,所述高级氧化装置用 于去除纳滤浓水中的COD。

在其中一个实施例中,所述纳滤前置方式矿井水处理系统还包括调节池, 所述调节池连接在所述第一级预处理单元的前端,所述调节池用于对矿井水进 行缓冲和调节。

在其中一个实施例中,所述纳滤前置方式矿井水处理系统还包括杂盐结晶 装置,所述杂盐结晶装置与所述氯化钠结晶装置连接,所述杂盐结晶装置用于 对来自所述氯化钠结晶装置的氯化钠结晶母液进行处理以产出杂盐;

和/或,所述杂盐结晶装置为单效蒸发结晶装置、多效蒸发结晶装置、MVR、 TVR中的一种或几种。

在其中一个实施例中,所述纳滤前置方式矿井水处理系统还包括硫酸钠结 晶装置,所述硫酸钠结晶装置与所述纳滤装置连接,所述硫酸钠结晶装置用于 对来自所述纳滤装置的最终纳滤浓水进行结晶处理并产出硫酸钠;

和/或,所述硫酸钠结晶装置还与杂盐结晶装置连接;

和/或,所述硫酸钠结晶装置为三效蒸发结晶装置、单效蒸发结晶装置、MVR 以及TVR中的一种或几种。

在其中一个实施例中,所述预处理装置还包括第三级预处理单元,所述第 三级预处理单元串联连接在所述纳滤装置与所述硫酸钠结晶装置之间,所述第 三级预处理单元用于去除最终纳滤浓水中的COD、氟化物。

在其中一个实施例中,所述浓缩装置为多段反渗透膜元件、高压反渗透膜 元件、DTRO膜元件以及电渗析中的一种或几种。

在其中一个实施例中,所述氯化钠蒸发结晶装置为反渗透浓缩装置、三效 蒸发结晶装置、单效蒸发结晶装置、MVR蒸发器、TVR蒸发器、DTRO装置、反渗 透装置、高压反渗透装置以及电渗析装置中的一种或几种。

一种纳滤前置方式矿井水处理工艺,包括如下步骤:

矿井水经过预处理装置进行预处理,去除矿井水中的悬浮物、结垢性离子、 氟化物以及COD,预处理后的矿井水进入纳滤装置进行多级纳滤处理以截留矿井 水中的二价离子,所述纳滤装置的纳滤产水经浓缩装置脱盐后直接回用或者达 标排放,所述纳滤装置的纳滤产水进入浓缩装置进行浓缩处理,所述浓缩装置 的浓缩浓水进入氯化钠结晶装置进行结晶处理以产出氯化钠。

在其中一个实施例中,还包括如下步骤:

矿井水经过第一级预处理单元进行第一次预处理,去除矿井水中的悬浮物、 结垢性离子以及氟化物,预处理后的矿井水进入纳滤装置进行多级纳滤处理以 截留矿井水中的二价离子,所述纳滤装置的纳滤产水经浓缩装置脱盐后直接回 用或者达标排放,所述浓缩装置的浓缩浓水进入第二级预处理单元进行第二次 预处理,以去除纳滤产水中的结垢性离子、COD以及氟化物,经过第二次预处理 后的纳滤产水进入所述氯化钠结晶装置进行结晶处理。

在其中一个实施例中,还包括如下步骤:所述氯化钠结晶装置的氯化钠结 晶母液进入杂盐结晶装置进行结晶处理以产出杂盐。

在其中一个实施例中,还包括如下步骤:矿井水经过调节池的缓冲和调节 之后进入所述第一级预处理单元。

在其中一个实施例中,所述纳滤装置的多级纳滤处理包括如下步骤:

来自所述第一级预处理单元预处理后的矿井水进入第一段纳滤组件进行一 段纳滤处理,所述第一段纳滤组件的一段纳滤产水进入第二级纳滤单元,所述 第一段纳滤组件的一段纳滤浓水经弱酸阳床去除硬度后进入第二段纳滤组件进 行一段纳滤处理,所述第二段纳滤组件的二段纳滤产水进入第二级纳滤单元, 所述第二段纳滤组件的二段纳滤浓水进入第三段纳滤组件进行三段纳滤处理, 所述第三段纳滤组件的三段纳滤产水进入第二级纳滤单元,所述第三段纳滤组 件的三段纳滤浓水进入硫酸钠结晶装置进行结晶处理以获得硫酸钠。

本发明的纳滤前置方式矿井水处理系统能够使一价盐和二价盐实现更加彻 底的分离、操作难度低。本发明纳滤前置方式矿井水处理系统的纳滤装置按照 多级多段进行设计,将TDS含量相对较低的矿井水实现较高的回收率,可实现 最终纳滤浓水的二价盐占据绝大多数,纳滤产水的一价盐占据绝大多数。

本发明的纳滤前置方式矿井水处理系统具有如下有益效果:

(1)本发明将矿井水经预处理后,直接进入纳滤装置进行处理,一方面, 降低最终纳滤浓水中的一价盐含量,另一方面,降低了纳滤产水的二价盐的含 量,实现一价盐和二价盐最大程度的分离。

(2)本发明创造性的将多级多段纳滤装置与弱酸阳床装置结合,在降低弱 酸阳床装置处理规模的同时,保障了最终纳滤浓水的工艺路线的运行稳定性。

(3)本发明较常规矿井水零排放系统,工艺流程明显变短,能耗、药剂耗 量明显降低,操作简单,成本低。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的纳滤前置方式矿井水处理系统示意图。

附图标记说明

10、纳滤前置方式矿井水处理系统;100、纳滤装置;110、第一级纳滤单 元;111、第一段纳滤组件;112、第二段纳滤组件;113、第三段纳滤组件;120、 第二级纳滤单元;200、浓缩装置;300、氯化钠结晶装置;400、第一级预处理 单元;500、第二级预处理单元;600、第三级预处理单元;700、调节池;800、 杂盐结晶装置;900、硫酸钠结晶装置;1000、弱酸阳床装置。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。 附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实 现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本 发明的公开内容的理解更加透彻全面。

在本发明的描述中,应当理解的是,本发明中采用术语在本发明的描述中, 应当理解的是,本发明中采用术语“中心”、“上”、“下”、“底”、“内”、“外” 等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描 述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方 位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

应当理解的是,本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息, 但这些信息不应限于这些术语,这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。 例如,在不脱离本发明范围的情况下,“第一”信息也可以被称为“第二”信息, 类似的,“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相 连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接, 或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以 通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通,也即,当元件被称为“固 定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。 当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或 者可能同时存在居中元件。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理 解上述术语在本发明中的具体含义。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术 领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术 语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的 术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1所示,本发明一实施例提供了一种纳滤装置100。

一种纳滤装置100,包括第一级纳滤单元110以及第二级纳滤单元120,第 一级纳滤单元110包括依次串联连通的第一段纳滤组件111、第二段纳滤组件 112以及第三段纳滤组件113,第一段纳滤组件111与第一级预处理单元400连 接,第一段纳滤组件111、第二段纳滤组件112、第三段纳滤组件113还分别与 第二级纳滤单元120连接,第二级纳滤单元120用于与浓缩装置200连接。

在一个实施例中,纳滤装置100还包括弱酸阳床装置1000,弱酸阳床装置 1000串联连接在第二段纳滤组件112与第二段纳滤组件112之间。

请参阅图1所示,本发明一实施例提供了一种纳滤前置方式矿井水处理系 统10。

请参阅图1所示,一种纳滤前置方式矿井水处理系统10,包括预处理装置、 浓缩装置200、氯化钠结晶装置300以及的纳滤装置100;

预处理装置、纳滤装置100、浓缩装置200以及氯化钠结晶装置300依次顺 序连接;第二级纳滤单元120与浓缩装置200连接,第三段纳滤组件113与硫 酸钠结晶装置900连接,硫酸钠结晶装置900用于对来自第三段纳滤组件113 的最终纳滤浓水进行结晶处理以得到硫酸钠。

请参阅图1所示,在其中一个具体示例中,预处理装置包括第一级预处理 单元400。第一级预处理单元400连接于纳滤装置100的前端,第一级预处理单 元400用于去除矿井水中悬浮物、结垢性离子以及氟化物。

在其中一个具体示例中,第一级预处理单元400包括高密度沉淀池、V型滤 池、D型滤池、砂滤、多介质过滤器以及超滤装置中的一种或几种。高密度沉淀 池用于将矿井水中的钙离子降至20.0mg/L以下,V型滤池和超滤装置用于将矿 井水的SDI降至3以下、浊度降至1NTU以下。

请参阅图1所示,在其中一个具体示例中,预处理装置包括第二级预处理 单元500。第二级预处理单元500串联连接于纳滤装置100与浓缩装置200之间, 第二级预处理单元500用于去除纳滤装置100的纳滤产水中结垢性离子、COD以 及氟化物。

在其中一个具体示例中,第二级预处理单元500包括高密度沉淀池装置、V 型滤池、D型滤池、砂滤、多介质过滤器以及超滤装置以及高级氧化装置中的一 种或几种。高密度沉淀池装置、V型滤池、D型滤池、砂滤、多介质过滤器以及 超滤装置用于去除纳滤产水中的结垢性离子及氟化物,高级氧化装置用于去除 纳滤浓水中的COD。

请参阅图1所示,在其中一个具体示例中,纳滤前置方式矿井水处理系统 还包括调节池700。调节池700连接在第一级预处理单元400的前端,调节池 700用于对矿井水进行缓冲和调节。

请参阅图1所示,在其中一个具体示例中,纳滤装置100包括第一级纳滤 单元110以及第二级纳滤单元120。第一级纳滤单元110包括依次串联连通的第 一段纳滤组件111、第二段纳滤组件112以及第三段纳滤组件113,第一段纳滤 组件111与第一级预处理单元400连接,第一段纳滤组件111、第二段纳滤组件 112、第三段纳滤组件113还分别与第二级纳滤单元120连接,第二级纳滤单元 120与浓缩装置200连接;

在其中一个具体示例中,第三段纳滤组件113还与硫酸钠结晶装置900连 接。硫酸钠结晶装置900用于对来自第三段纳滤组件113的最终纳滤浓水进行 结晶处理以得到硫酸钠。

请参阅图1所示,在其中一个具体示例中,纳滤前置方式矿井水处理系统 10还包括弱酸阳床装置1000。弱酸阳床装置1000串联连接在第二段纳滤组件 112与第二段纳滤组件112之间。

请参阅图1所示,在其中一个具体示例中,纳滤前置方式矿井水处理系统 还包括杂盐结晶装置800。杂盐结晶装置800与氯化钠结晶装置300连接,杂盐 结晶装置800用于对来自氯化钠结晶装置300的氯化钠结晶母液进行处理以产 出杂盐。

在其中一个具体示例中,杂盐结晶装置800为多效蒸发结晶装置、MVR以及 TVR中的一种或几种。

在其中一个具体示例中,纳滤前置方式矿井水处理系统10还包括硫酸钠结 晶装置900上。硫酸钠结晶装置900与纳滤装置100连接,硫酸钠结晶装置900 用于对来自纳滤装置100的最终纳滤浓水进行结晶处理并产出硫酸钠;

在其中一个具体示例中,硫酸钠结晶装置900还与杂盐结晶装置800连接。

在其中一个具体示例中,硫酸钠结晶装置900为三效蒸发结晶装置、单效 蒸发结晶装置、MVR以及TVR中的一种或几种。

请参阅图1所示,在其中一个具体示例中,预处理装置还包括第三级预处 理单元600。第三级预处理单元600串联连接在纳滤装置100与硫酸钠结晶装置 900之间,第三级预处理单元600用于去除最终纳滤浓水中的COD、氟化物。

在其中一个具体示例中,浓缩装置200为多段反渗透膜元件、高压反渗透 膜元件、DTRO膜元件以及电渗析中的一种或几种。

在其中一个实施例中,氯化钠蒸发结晶装置为反渗透浓缩装置200、多效蒸 发结晶装置、MVR蒸发器、TVR蒸发器、DTRO装置、反渗透装置、高压反渗透装 置以及电渗析装置中的一种或几种。

本发明的纳滤前置方式矿井水处理系统10能够使一价盐和二价盐实现更加 彻底的分离、操作难度低。本发明纳滤前置方式矿井水处理系统10的纳滤装置 100按照多级多段进行设计,将TDS含量相对较低的矿井水实现较高的回收率, 可实现最终纳滤浓水的二价盐占据绝大多数,纳滤产水的一价盐占据绝大多数。

本发明一实施例还提供了一种纳滤前置方式矿井水处理工艺。

请参阅图1所示,一种纳滤前置方式矿井水处理工艺,包括如下步骤:

矿井水经过预处理装置进行预处理,去除矿井水中的悬浮物、结垢性离子、 氟化物以及COD,预处理后的矿井水进入纳滤装置100进行多级纳滤处理以截留 矿井水中的二价离子,纳滤装置100的纳滤产水经浓缩装置200脱盐后直接回 用或者达标排放,纳滤装置100的纳滤产水进入浓缩装置200进行浓缩处理, 浓缩装置200的浓缩浓水进入氯化钠结晶装置300进行结晶处理以产出氯化钠。

在其中一个具体示例中,纳滤前置方式矿井水处理工艺还包括如下步骤:

请参阅图1所示,矿井水经过第一级预处理单元400进行第一次预处理, 去除矿井水中的悬浮物、结垢性离子以及氟化物,预处理后的矿井水进入纳滤 装置100进行多级纳滤处理以截留矿井水中的二价离子,纳滤装置100的纳滤 产水经浓缩装置200脱盐后直接回用或者达标排放,浓缩装置200的浓缩浓水 进入第二级预处理单元500进行第二次预处理,以去除纳产水中的结垢性离子、 COD以及氟化物,经过第二次预处理后的纳滤产水进入氯化钠结晶装置300进行 结晶处理。

在其中一个具体示例中,纳滤前置方式矿井水处理工艺还包括如下步骤: 氯化钠结晶装置300的氯化钠结晶母液进入杂盐结晶装置800进行结晶处理以 产出杂盐。

在其中一个具体示例中,纳滤前置方式矿井水处理工艺还包括如下步骤: 矿井水经过调节池700的缓冲和调节之后进入第一级预处理单元400。

在其中一个具体示例中,纳滤装置100的多级纳滤处理包括如下步骤:

请参阅图1所示,来自第一级预处理单元400预处理后的矿井水进入第一 段纳滤组件111进行一段纳滤处理,第一段纳滤组件111的一段纳滤产水进入 第二级纳滤单元120,第一段纳滤组件111的一段纳滤浓水经弱酸阳床去除硬度 后进入第二段纳滤组件112进行一段纳滤处理,第二段纳滤组件112的二段纳 滤产水进入第二级纳滤单元120,第二段纳滤组件112的二段纳滤浓水进入第三 段纳滤组件113进行三段纳滤处理,第三段纳滤组件113的三段纳滤产水进入 第二级纳滤单元120,第三段纳滤组件113的三段纳滤浓水进入硫酸钠结晶装置 900进行结晶处理以获得硫酸钠。第二级纳滤单元120的二级纳滤浓水再进入第 一段纳滤组件111中。

本发明主要针对矿井水进行处理,矿井水经调节池700缓冲、调节后,进 入第一级预处理单元400,将矿井水中悬浮物、结垢性离子、氟化物进行初步去 除;经第一级预处理单元400预处理后,煤矿矿井水进入纳滤装置100进行处 理,本发明纳滤装置100按照多级多段进行设计,多段作用为将TDS含量相对 较低的矿井水实现高的回收率,对一价盐的负截留作用,使最终纳滤浓水的二 价盐占据绝大多数,多级设计的作用为将多段设计的产水继续进入二级纳滤装 置100对产水进一步纯化,使纳滤产水的一价盐占据绝大多数。在第一段纳滤 组件111的后端设计弱酸阳床装置1000,用以深度去除一段纳滤浓水中的钙和镁等结垢性离子;最终纳滤产水进入浓缩装置200,实现对最终纳滤产水的浓缩, 从而降低第二级预处理单元500和氯化钠结晶装置300的处理规模;经浓缩装 置200浓缩后,浓缩浓水进入到第二级预处理单元500,用以去除浓缩浓水中的 结垢性离子以及氟化物等;经第二级预处理单元500处理后,第二级预处理单 元500的产水进入到氯化钠结晶装置300,产出高纯度的氯化钠,氯化钠结晶装 置300产出的氯化钠结晶母液进入到杂盐结晶装置800;第三段纳滤组件113的 最终纳滤浓水进入第三级预处理单元600,用以去除最终纳滤浓水中的COD、氟 化物等;经第三级预处理单元600处理后,最终纳滤浓水进入到硫酸钠结晶装置900,产出高纯度硫酸钠,产出的硫酸钠结晶母液与氯化钠结晶母液一同进入 杂盐结晶装置800,产出少量杂盐。

实施例1

本实施例提供了一种纳滤前置方式矿井水处理工艺。

一种纳滤前置方式矿井水处理工艺,用于对煤矿矿井废水处理。

煤矿矿井废水,经检测,其水质情况为:COD:16.0mg/L;pH:7.2;Ca

处理工艺包括如下步骤:

请参阅图1所示。

(1)煤矿矿井废水首先进入调节池700进行缓冲、调节处理,进水流量为 1250m

(2)煤矿矿井废水经调节池700缓冲、调节处理后进入第一级预处理单元 400,本实施例中,第一级预处理单元400包括高密度沉淀池、V型滤池以及超 滤装置,通过对高密度沉淀池投加氢氧化钠和碳酸钠,煤矿矿井废水中总硬度 降至100.0mg/L以下,然后将煤矿矿井废水通过V型滤池和超滤系统进行过滤, 使矿井水SDI降至3以下,浊度降至1NTU以下,以保障后续膜系统稳定运行, 本实施例中,第一级预处理单元400的产水水质如下:pH:7.5;Ca

(3)经第一级预处理单元400预处理后进入纳滤装置100,本实施例中, 多级纳滤系统按照两级三段设计,其中,一段回收率80%,二段回收率80%, 三段回收率76%,二级回收率85%,最终纳滤水质如下表1:

表1纳滤装置100的最终纳滤产水水质表

由上表可以看出,最终纳滤产水Cl

(4)本实施例中,浓缩装置200为多段反渗透膜元件,其它项目也可以用 高压反渗透膜元件、DTRO膜元件、电渗析等具有类似功能的装置,经浓缩装 置200浓缩处理后,浓缩产水的水量由1235.9m

(5)经浓缩装置200浓缩后,浓缩浓水进入第二级预处理单元500,本实 施例中,第二级预处理单元500包含高密度沉淀池,用以去除浓缩浓水中的二 氧化硅和氟化物,在其他实施例中,中第二级预处理单元500还可以用到管式 微滤膜、管式超滤膜等具有类似功能的,用以对蒸发结晶进行预处理的装置; 经过第二级预处理单元500,浓缩浓水的水质如下:pH:7.2;Ca

(6)经过第二级预处理单元500处理后,浓缩浓水进入氯化钠结晶装置300, 本实施例中,氯化钠结晶装置300包含反渗透浓缩装置200、三效蒸发结晶装置, 其它项目还可以替换成单效蒸发、MVR蒸发器、TVR蒸发器、DTRO装置、反 渗透及高压反渗透装置、电渗析装置等具有类似功能的浓缩装置200,氯化钠结 晶装置300产出氯化钠2.15t/h,纯度:98.9%,水分:0.2%,水不溶物:0.02%, 钙镁离子总量:0.11%,硫酸根离子:0.14%,TOC:25mg/kg,白度:81.2%, 铵(以NH

(7)第三段纳滤组件113的三段纳滤浓水(也即最终纳滤浓水)进入硫酸 钠结晶装置900,本实施例中,使用的硫酸钠结晶装置900为三效蒸发结晶装置, 在其他实施例中,也可以使用单效蒸发结晶装置、MVR、TVR或其他具有类似 功能的装置,本实施例中,硫酸钠结晶装置900产出硫酸钠1.16t/h,纯度:99.16%, 水不溶物:0.011%,钙和镁:0.15%,氯化物:0.18%,铁:0.0007%,水分:0.13%, 白度:87.2%,TOC:34mg/kg,达到《GB/T 6009-2014工业无水硫酸钠》Ⅰ类 一等品标准,同时满足《T/CCT 001-2019煤化工副产工业硫酸钠》Ⅱ类一等品 标准。本实施例中,硫酸钠结晶装置900产出硫酸钠结晶母液0.33m

(8)硫酸钠结晶母液和氯化钠结晶母液一同进入杂盐结晶装置800,本实 施例中,杂盐结晶装置800使用单效蒸发结晶装置,在其他实施例中,杂盐结 晶装置800也可以使用多效蒸发结晶装置、MVR、TVR或其他具有类似功能的 装置,杂盐结晶装置800最终产出杂盐0.36t/h,项目整体杂盐率9.84%,极大的 降低了危废处理费用。

本实施例最终产生氯化钠2.16t/h、硫酸钠1.16t/h、杂盐0.36t/h。

综上,本发明的纳滤前置方式矿井水处理系统10具有如下有益效果:

(1)本发明将矿井水经预处理后,直接进入纳滤装置100进行处理,一方 面,降低最终纳滤浓水中的一价盐含量,另一方面,降低了纳滤产水的二价盐 的含量,实现一价盐和二价盐最大程度的分离。

(2)本发明创造性的将多级多段纳滤装置100与弱酸阳床装置1000结合, 在降低弱酸阳床装置1000处理规模的同时,保障了最终纳滤浓水的工艺路线的 运行稳定性。

(3)本发明较常规矿井水零排放系统,工艺流程明显变短,能耗、药剂耗 量明显降低,操作简单,成本低。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对 上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技 术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细, 但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域 的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和 改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附 权利要求为准。

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