公布日：2023.04.18
申请日：2022.10.20
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C05B7/00(2006.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/64(2023.01)N;C02F1/58(2023.01)N;C02F101
/10(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本发明提供了一种工业废水中去除镁锰离子的零排放方法，包括以下步骤：A)将含高浓度镁锰离子的工业废水、磷盐和碱液混合，反应，得到反应池底污泥；B)将所述反应池底污泥进行泥水分离，得到清液和压滤泥饼；C)将所述清液进行超滤，得到超滤出水；D)将所述超滤出水进行RO膜浓缩，得到淡水和浓水；所述淡水再进行RO膜浓缩，得到终端产水和第二浓水。本申请还提供了一种工业废水中去除镁锰离子的零排放系统。本申请提供的方法工艺控制简单，处理用时短且效果好，同时添加的磷盐药剂可循环利用，成本降低，而膜法产水电导率低(≤50μs)，产水中镁锰离子含量小于0.1mg/L。
权利要求书
1.一种工业废水中去除镁锰离子的零排放方法，包括以下步骤：A)将含高浓度镁锰离子的工业废水、磷盐和碱液混合，调整pH至8.0～9.0，反应，得到反应池底污泥；B)将所述反应池底污泥进行泥水分离，得到清液和压滤泥饼；C)将所述清液进行超滤，得到超滤出水；D)将所述超滤出水调节进水pH至5～6，加入还原剂控制进水ORP≤250后进行RO膜浓缩，得到淡水和浓水；将所述淡水再进行RO膜浓缩，得到终端产水和第二浓水。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述RO浓缩之后还包括：E)将所述浓水和所述第二浓水加入还原剂且调节pH至5～6，浓缩，得到的浓水调节pH至7.0～7.5，初步沉淀后进行泥水分离，得到的清液作为磷盐回用。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤A)中，所述磷盐选自磷酸、正磷酸盐、焦磷酸盐和偏磷酸盐中的一种或多种，所述磷盐的浓度为30～40wt％；所述碱液选自氨水，所述磷盐中的磷离子与所述工业废水中的镁离子的摩尔比为(2～3)：1，所述磷盐中的磷离子和所述工业废水中的镁离子的摩尔比为(2～3)：1。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤B)中，所述压滤泥饼进行污泥干化处理。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤C)中，所述超滤在超滤预处理系统中进行，所述超滤预处理系统包括依次连接的多介质过滤器、自清洁过滤器和超滤膜组；所述多介质过滤器中填充介质包括依次堆叠的1.0～2.0mm的粗制石英砂，其滤层高度为150～250mm，0.45～0.60mm的细石英砂，其滤层高度为700～900mm和0.8～1.2mm的无烟煤滤料，其滤层高度100～300mm；所述自清洁过滤器的精度为80～120μm。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤D)中，所述还原剂选自亚硫酸氢钠，所述调节pH的试剂为50wt％的稀硫酸。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤E)中，所述还原剂选自亚硫酸氢钠，所述调节pH的试剂为浓度为50％的稀硫酸。
8.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，所述工业废水中Mn≤20g/L、Mg≤20g/L、pH值为3～6。
9.一种工业废水中去除镁锰离子的零排放系统，包括：调节池、混合反应池、板框压滤机、中水池、超滤预处理系统、超滤产水池、一级RO膜装置、一级RO产水池、终端RO膜装置；所述调节池的出水口和所述混合反应池的入水口相连；所述混合反应池的出水口和所述板框压滤机的进料口相连；所述板框压滤机的出水口和所述中水池的入水口相连；所述中水池的出水口和所述超滤预处理系统的入口相连；所述超滤预处理系统的出口和所述超滤产水池的入口相连；所述超滤产水池的出口和所述一级RO膜装置的入口相连；所述一级RO膜装置的出口和所述一级RO产水池的入口相连；所述一级RO产水池的出口和所述终端RO膜装置的入口相连。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括一级RO浓水池、浓水RO装置、浓水RO浓水池、浓水反应池、板框压滤机和回收池；所述一级RO膜装置的出口和所述一级RO浓水池的入口相连；所述终端RO膜装置的出口和所述一级RO浓水池的入口相连；所述一级RO浓水池的出口和浓水RO装置的入口相连；所述浓水RO装置的出口和所述浓水RO浓水池的入口相连；所述浓水RO浓水池的出口和所述浓水反应池的入口相连；所述浓水反应池的出口和所述板框压滤机的入口相连；所述板框压滤机的出口和所述回收池的入口相连；所述回收池的出口和所述混合反应池的入口相连。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种工业废水中去除镁锰离子零排放的方法，本申请提供的方法得到的淡水中镁锰离子含量小于0.1mg/L。
有鉴于此，本申请提供了一种工业废水中去除镁锰离子的零排放方法，包括以下步骤：
A)将含高浓度镁锰离子的工业废水、磷盐和碱液混合，调整pH至8.0～9.0，反应，得到反应池底污泥；
B)将所述反应池底污泥进行泥水分离，得到清液和压滤泥饼；
C)将所述清液进行超滤，得到超滤出水；
D)将所述超滤出水调节进水pH至5～6，加入还原剂控制进水ORP≤250后进行RO膜浓缩，得到淡水和浓水；
将所述淡水再进行RO膜浓缩，得到终端产水和第二浓水。
优选的，所述RO浓缩之后还包括：
E)将所述浓水和所述第二浓水加入还原剂且调节pH至5～6，浓缩，得到的浓水调节pH至7.0～7.5，初步沉淀后进行泥水分离，得到的清液作为磷盐回用。
优选的，步骤A)中，所述磷盐选自磷酸、正磷酸盐、焦磷酸盐和偏磷酸盐中的一种或多种，所述磷盐的浓度为30～40wt％；所述碱液选自氨水，所述磷盐中的磷离子与所述工业废水中的镁离子的摩尔比为(2～3)：1，所述磷盐中的磷离子和所述工业废水中的镁离子的摩尔比为(2～3)：1。
优选的，步骤B)中，所述压滤泥饼进行污泥干化处理。
优选的，步骤C)中，所述超滤在超滤预处理系统中进行，所述超滤预处理系统包括依次连接的多介质过滤器、自清洁过滤器和超滤膜组；所述多介质过滤器中填充介质包括依次堆叠的1.0～2.0mm的粗制石英砂，其滤层高度为150～250mm，0.45～0.60mm的细石英砂，其滤层高度为700～900mm和0.8～1.2mm的无烟煤滤料，其滤层高度100～300mm；所述自清洁过滤器的精度为80～120μm。
优选的，步骤D)中，所述还原剂选自亚硫酸氢钠，所述调节pH的试剂为50wt％的稀硫酸。
优选的，步骤E)中，所述还原剂选自亚硫酸氢钠，所述调节pH的试剂为浓度为50％的稀硫酸。
优选的，所述工业废水中Mn≤20g/L、Mg≤20g/L、pH值为3～6。
本申请还提供了一种工业废水中去除镁锰离子的零排放系统，包括：调节池、混合反应池、板框压滤机、中水池、超滤预处理系统、超滤产水池、一级RO膜装置、一级RO产水池、终端RO膜装置；
所述调节池的出水口和所述混合反应池的入水口相连；
所述混合反应池的出水口和所述板框压滤机的进料口相连；
所述板框压滤机的出水口和所述中水池的入水口相连；
所述中水池的出水口和所述超滤预处理系统的入口相连；
所述超滤预处理系统的出口和所述超滤产水池的入口相连；
所述超滤产水池的出口和所述一级RO膜装置的入口相连；
所述一级RO膜装置的出口和所述一级RO产水池的入口相连；
所述一级RO产水池的出口和所述终端RO膜装置的入口相连。
优选的，所述系统还包括一级RO浓水池、浓水RO装置、浓水RO浓水池、浓水反应池、板框压滤机和回收池；
所述一级RO膜装置的出口和所述一级RO浓水池的入口相连；
所述终端RO膜装置的出口和所述一级RO浓水池的入口相连；
所述一级RO浓水池的出口和浓水RO装置的入口相连；
所述浓水RO装置的出口和所述浓水RO浓水池的入口相连；
所述浓水RO浓水池的出口和所述浓水反应池的入口相连；
所述浓水反应池的出口和所述板框压滤机的入口相连；
所述板框压滤机的出口和所述回收池的入口相连；
所述回收池的出口和所述混合反应池的入口相连。
本申请提供了一种工业废水中去除镁锰离子的零排放方法，其采用化学沉淀法和膜处理法结合的方式对含高浓度镁锰离子的工业废水进行处理，该方法工艺控制简单，处理用时短且效果好，同时添加的磷盐药剂可循环利用，成本降低，而膜法产水电导率低(≤50μs)，产水中镁锰离子含量小于0.1mg/L，可根据用途直接回用或深度处理后回用，产生的污泥含磷、氮元素高，可干化后作为农业级肥料回收利用，达到了零排放的目的。
（发明人：刘世琦;郑建红;魏兴成;陈金瑞）
