RO浓水回收系统工艺

2014-05-14 00:01

　　为了确定可以浓缩到的浓度，必须对进水进行具体的分析，然后用计算软件确定另一个RO系统需要的驱动压力和可以达到的回收率。一些水要求达到和传统”苦咸水”系统一样的400psi设计压力，一些要求压力高达600-1200psi。1200psi的RO通常用在海水淡化上,是市场上压力最高的RO。

　　由此可见进水含盐量和渗透压有着密不可分的关系，由于RO膜元件在承受压力上并非无限，因此RO系统的回收率也不可以无限升高。

　　一般常见的海水淡化系统通常将TDS:30000mg/L左右的海水浓缩成为TDS为60000mg/L左右的浓海水。

　　3.1.3 RO系统回收率的确定

　　1. 通过化学沉淀的方式，去除结垢因子，使其不成为制约RO回收率的因素，如钙<40mg/L，镁<40mg/L，硅<10mg/L。

　　2. 由于系统的进水TDS约为6857.1mg/L，参照普通苦咸水处理系统，和长期稳定运行的海水淡化系统，其回收率可设计为75%，即浓缩约4倍。

　　3.1.4 膜元件种类的选择

　　由于进水的TDS约为6857.1mg/L，通过计算450psi(30bar)耐压等级的苦咸水膜元件即可满足其使用要求，采用一级低压RO系统。

　　3.2 工艺流程选择

　　根据设计原则，选择化学加药软化+TMF管式微滤膜 + 一级RO系统的处理工艺，以下是系统的工艺流程框图。

　　图1 回收系统流程框图

　　3.3 系统工艺简述

　　从主系统的反渗透浓水作为进水，直接进入反应槽，在反应槽1内添加石灰或氢氧化钠(具体药剂种类和投加剂量应通过中试确定)，另外需添加镁盐(如果中试表明废水中的现有镁离子浓度不足以吸附降低二氧化硅浓度)，此外还需要添加一定量次氯酸钠用于抑制微生物滋生;在反应槽2内添加碳酸钠溶液(如果使用石灰软化的话)，必要时还需要添加氢氧化钠以维持合理pH值。反应槽分别进行搅拌和pH监控，使水中的钙镁等硬度成分形成沉淀。经过反应后的水溢流到管式微滤膜的浓缩槽内，用循环泵输送到管式膜进行固液分离。此时大流量的水在废水浓缩槽和管式膜之间循环，而部分膜透过水(等同于输入的水量)进入中间色水槽短期贮存，然后送往回收反渗透系统。在反渗透系统内做进一步的脱盐处理，该反渗透产水送往现有主系统的过滤水箱，作为过滤水使用，而回收反渗透的浓水则和主系统内其他排水一起排放处理。同时，管式膜还产生少量的浓缩液(污泥)，需要送往污泥脱水系统，经过板框压滤机脱水之后，脱水泥饼委外处理或直接填埋，脱离水则回流到系统前端再次处理。

　　考虑到待回用的废水可能含有一定的TOC，在此基础上需要活性炭过滤器将TOC降低到一定程度，避免造成回收反渗透的污堵，但若进水TOC足够低，则无需考虑设置活性炭过滤器。同时，活性炭过滤器还能去除前处理水中的残留氧化剂(余氯)。

　　表3 各工艺段功能特点

　　工艺设备

　　主要功能

　　备注

　　反应槽1

　　添加氢氧化钠或石灰，和镁盐等，重点形成氢氧化镁沉淀物并与硅共沉淀，同时添加次氯酸钠用于抑制微生物滋生

　　不小于30分钟停留时间，带搅拌和pH监控

　　反应槽2

　　添加碳酸钠，重点形成碳酸钙沉淀

　　不小于30分钟停留时间，带搅拌和pH监控

　　浓缩槽