一种化学水处理系统及其处理工艺的制作方法

    技术2024-12-19  7


    本技术涉及化学水处理工艺的领域,具体涉及一种化学水处理系统及其处理工艺。


    背景技术:

    1、化学水处理工艺用于对相对洁净的水源进行处理,最终获得高纯度的除盐水,这些水源可以包括自然湖泊水库地下水、水厂其他系统的洁净水或回用水等,都可以统称为化学水。在化学水处理过程中,通常采用多级过滤和膜分离技术,其中包括一级反渗透、二级反渗透和混床离子交换等工艺,一级反渗透装置通过高压将水中的大部分溶解盐和其他杂质去除,产出相对纯净的水,接着,经过一级反渗透处理后的产水进入二级反渗透系统,进一步去除残留的溶解盐和微量杂质,确保水质达到更高的纯度,最后,混床离子交换器利用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂进一步去除水中的微量离子,产出高纯度的除盐水,满足工业高标准用水需求。

    2、然而,由于化学水中包含一些有机物,如苯酚、五氯酚、二氯酚等酚类物质,这些有机物被混床吸附去除,这些酚类物质能够阻碍离子交换树脂的正常再生过程和离子交换效率,最终影响了除盐水的产量和质量。除此之外,增加了混床再生频率,不仅增加了化学药剂的消耗和运行成本,还导致水处理系统的稳定性下降(需要频繁清理维护)。


    技术实现思路

    1、为此,本技术提供一种化学水处理系统及其处理工艺及其处理工艺,以解决现有技术中的除盐水产量低、水处理系统运行不稳定的问题。

    2、为了实现上述目的,本技术提供如下技术方案:

    3、一种化学水处理系统,包括用于存储化学水的原水箱、连接于所述原水箱的下一个工位且用于降低化学水的温度的换热器、连接于所述换热器的下一个工位且用于对化学水进行初步过滤的第一过滤器、连接于所述第一过滤器的下一个工位且用于对化学水进行二次过滤的第二过滤器、连接于所述第二过滤器的下一个工位的超滤装置、连接于所述超滤装置的下一个工位的一级反渗透装置、连接于所述一级反渗透装置的下一个工位的二级反渗透装置、连接于所述二级反渗透装置的下一个工位的混床、连接于所述混床的下一个工位且用于存储除盐水的除盐水箱,所述超滤装置和所述一级反渗透装置之间连接有用于向化学水中提供臭氧的臭氧装置,所述超滤装置和所述一级反渗透装置之间还连接有向化学水中添加阻垢剂的第一药剂泵和向化学水中添加还原剂的第二药剂泵。

    4、可选地,所述第一过滤器为多介质过滤器,所述第二过滤器为自清洗过滤器,所述多介质过滤器和所述自清洗过滤器之间连接有用于储存所述多介质过滤器过滤之后的化学水的过滤产水箱。

    5、可选地,所述一级反渗透装置和所述超滤装置之间连接有用于储存所述超滤装置过滤之后的化学水的超滤产水箱,所述第一药剂泵、第二药剂泵、所述臭氧装置位于所述超滤产水箱和所述一级反渗透装置之间,所述超滤产水箱存储的化学水部分用于反洗所述超滤装置,所述超滤装置和所述第一过滤器之间连接有用于存储反洗所述超滤装置之后的反洗水的第一反洗排水池,所述第一反洗排水池还用于将存储的反洗水排入到所述第一过滤器,以使所述第一反洗排水池存储的反洗水被所述第一过滤器过滤。

    6、可选地,所述一级反渗透装置连接有用于存储自身截留的浓水的浓水箱,所述浓水箱的浓水用于排入到所述第一过滤器,以使所述浓水箱存储的浓水被所述第一过滤器过滤。

    7、可选地,所述二级反渗透装置与所述超滤产水箱连接,以使所述二级反渗透装置截留的浓水排入到超滤产水箱。

    8、可选地,所述一级反渗透装置和所述二级反渗透装置之间依次连接有除碳器和中间水箱,所述中间水箱和所述二级反渗透装置之间还连接有向化学水中添加碱性溶液的第三药剂泵。

    9、可选地,所述第一过滤器连接有第二反洗排水池,所述混床连接有存储再生废水的中和池。

    10、可选地,所述超滤装置和所述一级反渗透装置之间还连接有用于吸附化学水中无机、有机物质和胶体颗粒的活性碳装置,所述活性碳装置位于所述超滤产水箱和所述一级反渗透装置之间。

    11、本技术还公开一种化学水处理工艺,包括以下步骤:

    12、s1,将化学水存储到原水箱中;

    13、s2,将原水箱中的化学水排入到换热器中,以降低化学水的温度,通过换热器降温之后的化学水排入到第一过滤器中,且经过第一过滤器初步过滤的化学水存储到过滤产水箱;

    14、s3,将过滤产水箱的化学水排入到第二过滤器中进行二次过滤,将过滤产水箱过滤后化学水排入到超滤装置,通过超滤装置的超滤膜对化学水进行过滤,并将超滤装置过滤之后的化学水存储到超滤产水箱中;

    15、s4,将超滤产水箱中的化学水依次排入到臭氧装置、活性碳装置和一级反渗透装置,且通过第一药剂泵、第二药剂泵向化学水中分别加入阻垢剂和还原剂,将一级反渗透装置过滤之后的化学水依次排入到除碳器、中间水箱和二级反渗透装置,将二级反渗透装置过滤之后的化学水排入到混床,化学水经过混床的离子交换树脂的吸附,产生的脱盐水排入到除盐水箱中待用。

    16、可选地,在步骤s3中,超滤产水箱中的化学水对超滤装置进行反洗,反洗之后的反洗水排放到第一反洗排水池,将第一反洗排水池内存储的反洗水再次排入到第一过滤器进行过滤;

    17、在步骤s4中,一级反渗透装置截留的浓水排放到浓水箱中,将浓水箱内存储的浓水再次排入到第一过滤器进行过滤,二级反渗透装置截留的浓水排放到超滤产水箱中,混床的再生废水排入到中和池,中和池内存储的再生废水排放到废水处理站;

    18、第一过滤器的反洗水排放到第二反洗排水池,第二反洗排水池将自身存储的反洗水外排回用。

    19、相比现有技术,本技术至少具有以下有益效果:

    20、原水箱用于对化学水进行存储,确保化学水在进入处理工艺前有充足的储备。换热器用于将化学水的温度降低至适宜的范围(40℃以下),防止高温对设备材料(如膜和树脂)造成热损伤,第一过滤器用于对化学水进行初步过滤,去除较大的悬浮物和颗粒物,第二过滤器对化学水进行二次过滤,进一步去除残留的细小颗粒和悬浮物,确保水质达到超滤装置的进水标准,超滤装置通过微米级孔径的膜去除水中的悬浮物、胶体、细菌和病毒,提供更纯净的水,作为反渗透装置的进水,保护反渗透膜并提高其使用寿命,一级反渗透装置利用高压通过纳米级孔径的膜去除水中的溶解盐和其他溶解性杂质,产出相对纯净的水,二级反渗透装置进一步去除一级反渗透后残留的溶解盐和微量杂质,确保最终产水达到更高的纯度标准,混床利用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂进一步去除水中的微量离子,最终产出高纯度的除盐水;

    21、臭氧装置在超滤装置和一级反渗透装置之间,通过向化学水中提供臭氧进行臭氧氧化反应,能够有效去除有机物,包括苯酚、五氯酚、二氯酚等酚类物质,这一过程可以分解有机污染物,减少它们对混床的干扰,从而克服现有技术中的混床吸附有机物导致的运行效率下降问题。

    22、其中,第一药剂泵和第二药剂泵在超滤装置和一级反渗透装置之间,通过向化学水中添加阻垢剂和还原剂,可以防止反渗透膜表面结垢,保护膜材料,延长膜的使用寿命。同时,添加还原剂能够去除水中的余氯,防止氯对反渗透膜的氧化损伤。


    技术特征:

    1.一种化学水处理系统,其特征在于,包括用于存储化学水的原水箱、连接于所述原水箱的下一个工位且用于降低化学水的温度的换热器、连接于所述换热器的下一个工位且用于对化学水进行初步过滤的第一过滤器、连接于所述第一过滤器的下一个工位且用于对化学水进行二次过滤的第二过滤器、连接于所述第二过滤器的下一个工位的超滤装置、连接于所述超滤装置的下一个工位的一级反渗透装置、连接于所述一级反渗透装置的下一个工位的二级反渗透装置、连接于所述二级反渗透装置的下一个工位的混床、连接于所述混床的下一个工位且用于存储除盐水的除盐水箱,所述超滤装置和所述一级反渗透装置之间连接有用于向化学水中提供臭氧的臭氧装置,所述超滤装置和所述一级反渗透装置之间还连接有向化学水中添加阻垢剂的第一药剂泵和向化学水中添加还原剂的第二药剂泵。

    2.根据权利要求1所述的化学水处理系统,其特征在于,所述第一过滤器为多介质过滤器,所述第二过滤器为自清洗过滤器,所述多介质过滤器和所述自清洗过滤器之间连接有用于储存所述多介质过滤器过滤之后的化学水的过滤产水箱。

    3.根据权利要求1所述的化学水处理系统,其特征在于,所述一级反渗透装置和所述超滤装置之间连接有用于储存所述超滤装置过滤之后的化学水的超滤产水箱,所述第一药剂泵、第二药剂泵、所述臭氧装置位于所述超滤产水箱和所述一级反渗透装置之间,所述超滤产水箱存储的化学水部分用于反洗所述超滤装置,所述超滤装置和所述第一过滤器之间连接有用于存储反洗所述超滤装置之后的反洗水的第一反洗排水池,所述第一反洗排水池还用于将存储的反洗水排入到所述第一过滤器,以使所述第一反洗排水池存储的反洗水被所述第一过滤器过滤。

    4.根据权利要求1或3所述的化学水处理系统,其特征在于,所述一级反渗透装置连接有用于存储自身截留的浓水的浓水箱,所述浓水箱的浓水用于排入到所述第一过滤器,以使所述浓水箱存储的浓水被所述第一过滤器过滤。

    5.根据权利要求3所述的化学水处理系统,其特征在于,所述二级反渗透装置与所述超滤产水箱连接,以使所述二级反渗透装置截留的浓水排入到超滤产水箱。

    6.根据权利要求1所述的化学水处理系统,其特征在于,所述一级反渗透装置和所述二级反渗透装置之间依次连接有除碳器和中间水箱,所述中间水箱和所述二级反渗透装置之间还连接有向化学水中添加碱性溶液的第三药剂泵。

    7.根据权利要求1所述的化学水处理系统,其特征在于,所述第一过滤器连接有第二反洗排水池,所述混床连接有存储再生废水的中和池。

    8.根据权利要求3所述的化学水处理系统,其特征在于,所述超滤装置和所述一级反渗透装置之间还连接有用于吸附化学水中无机、有机物质和胶体颗粒的活性碳装置,所述活性碳装置位于所述超滤产水箱和所述一级反渗透装置之间。

    9.一种化学水处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:

    10.根据权利要求9所述的化学水处理工艺,其特征在于,在步骤s3中,超滤产水箱中的化学水对超滤装置进行反洗,反洗之后的反洗水排放到第一反洗排水池,将第一反洗排水池内存储的反洗水再次排入到第一过滤器进行过滤;


    技术总结
    本申请公开了一种化学水处理系统及其处理工艺,涉及化学水处理工艺的领域,可以解决现有技术中的化学水处理存在除盐水产量低、水处理系统运行不稳定的问题。化学水处理系统包括原水箱、连接于原水箱的换热器、连接于换热器的第一过滤器、连接于第一过滤器的第二过滤器、连接于第二过滤器的超滤装置、连接于超滤装置的一级反渗透装置、连接于一级反渗透装置的二级反渗透装置、连接于二级反渗透装置的混床、连接于混床的除盐水箱,超滤装置和一级反渗透装置之间连接有臭氧装置和活性碳装置,超滤装置和一级反渗透装置之间还连接有向化学水中添加阻垢剂的第一药剂泵和向化学水中添加还原剂的第二药剂泵。

    技术研发人员:王守赵,郭以果,莫鹏军,刘明珠,刘瑶
    受保护的技术使用者:倍杰特集团股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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