净化分离方法及其纳滤设备详细介绍

　　今天为大家介绍的是——净化分离方法及其纳滤设备

　　高盐废水的净化分离方法及其纳滤设备，属于废水净化处理技术领域。为了解决现有的易结垢的问题，提供一种高盐废水的净化分离方法及其纳滤设备，该纳滤设备包括一内部具有内腔的壳体，壳体内设有纳滤膜，壳体上设有进水口一和排水口二，进水口一与高盐废水侧相连通;排水口二与纯水侧相连通;壳体上还设有与高盐废水侧相连通的排水口一;所述壳体上设有与纯水侧相连通的进水口二。该方法包括通过水泵一将高盐废水以及通过水泵二将纯水输送至纳滤设备，使高盐废水和纯水分别从纳滤膜两侧流经进行纳滤;高盐废水侧的压力大于纯水侧的压力进行分离。本发明能够有效的解决高盐废水中一价盐的存在而形成的腐蚀影响和防止结垢的效果。

　　权利要求书

　　1.一种高盐废水的净化分离方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

　　A、通过水泵一(3)将高盐废水输送到纳滤设备;通过水泵二(4)将纯水输送至纳滤设备，再使高盐废水和纯水分别从纳滤设备中的纳滤膜(21)两侧流经纳滤膜(21)进行纳滤;所述纳滤设备中的纳滤膜(21)一侧流经高盐废水的为高盐废水侧;所述纳滤设备中的纳滤膜(21)另一侧流经纯水的为纯水侧;所述高盐废水从纳滤设备中的高盐废水侧流入和排出;所述纯水从纳滤设备中纯水侧流入和排出;

　　B、通过调整水泵一(3)和水泵二(4)的杨程，使纳滤设备中高盐废水侧的压力大于纯水侧的压力，使高盐废水中的一价盐离子渗透纳滤膜(21)扩散到纯水中，达到对高盐废水进行净化分离。

　　2.根据权利要求1所述高盐废水的净化分离方法，其特征在于，所述高盐废水侧的压力与纯水侧的压力形成的压力差为0.5MPa～0.8MPa。

　　3.根据权利要求1所述高盐废水的净化分离方法，其特征在于，所述高盐废水中一价盐离子包括钠离子和氯离子。

　　4.根据权利要求1所述高盐废水的净化分离方法，其特征在于，所述纳滤膜(21)选自板式或管式纳滤膜。

　　5.根据权利要求1或2所述高盐废水的净化分离方法，其特征在于，所述纳滤膜(21)为陶氏纳滤膜片。

　　6.根据权利要求1所述高盐废水的净化分离方法，其特征在于，所述高盐废水侧的压力为1.0MPa～1.5MPa。

　　7.根据权利要求1所述高盐废水的净化分离方法，其特征在于，所述纳滤设备中的纳滤膜(21)一侧流经高盐废水的流向与所述纳滤设备中的纳滤膜(21)另一侧流经纯水的流向相反。

　　8.一种用于高盐废水纳滤的纳滤设备，包括一内部具有内腔的壳体(1)，所述壳体(1)内设有纳滤膜(21)，所述壳体(1)上设有进水口一(11)和排水口二(13)，其特征在于，所述纳滤膜(21)的一侧用于流经高盐废水的为高盐废水侧;所述纳滤膜(21)的另一侧用于流经纯水的为纯水侧;所述进水口一(11)与高盐废水侧相连通;所述排水口二(13)与纯水侧相连通;所述壳体(1)上设有与高盐废水侧相连通的排水口一(14);所述壳体(1)上设有与纯水侧相连通的进水口二(12)。

　　9.根据权利要求8所述用于高盐废水纳滤的纳滤设备，其特征在于，所述壳体(1)呈筒状结构，所述壳体(1)内设有纳滤结构(2)，所述进水口一(11)位于壳体(1)的左端，所述排水口一(14)位于壳体(1)的右端;所述进水口二(12)位于壳体(1)的下侧壁，所述排水口二(13)位于壳体(1)的上侧壁;所述纳滤结构(2)包括隔板一(22)和隔板二(23)，所述隔板一(22)位于壳体(1)的左侧，所述隔板一(22)的周向与壳体(1)的内侧壁紧密贴合且能够形成密封;所述隔板二(23)位于壳体(1)的右侧，所述隔板二(23)的周向与壳体(1)的内侧壁紧密贴合且能够形成密封;所述隔板一(22)与隔板二(23)之间设有若干呈管状的纳滤膜(21);所述隔板一(22)与隔板二(23)上设有与管状的纳滤膜(21)呈一一对应的通孔，所述纳滤膜(21)通过隔板一(22)和隔板二(23)上的通孔与进水口一(11)和排水口一(14)相连通;所述进水口二(12)与排水口二相连通(13)。

　　10.根据权利要求8所述用于高盐废水纳滤的纳滤设备，其特征在于，所述壳体(1)包括压板一(15)和压板二(16)，所述压板一(15)上设有进水口一(11)和排水口二(13)，所述压板二(16)上设有进水口二(12)和排水口一(14);所述进水口一(11)位于进水口二(12)的上方，所述排水口二(13)位于排水口一(14)的上方;所述压板一(15)和压板二(16)之间设有纳滤结构(2)，所述纳滤结构(2)由若干隔网(24)和纳滤膜(21)交替排列设置;所述纳滤膜(21)呈板状，所述隔网(24)与纳滤膜(21)接触处形成密封。

　　说明书

　　一种高盐废水的净化分离方法及其纳滤设备

　　技术领域

　　本发明涉及一种高盐废水的净化分离方法及其纳滤设备，属于废水净化处理技术领域。

　　背景技术

　　在工业应用中经常产生大量的废水需要处理，尤其是对于含有大量盐如一价盐和二价盐离子的废水，随着溶解及溶液的蒸发，废水中的盐含量会越来越高，会造成大量的结垢及腐蚀倾向。因此，必须排出部分工业废水，以防止出现结垢及腐蚀的问题。而由于工业废水中不同盐的溶度积不同，在进一步的浓缩净化分离处理时需预先进行软化处理。常规的如采用双碱法软化不仅要消耗大量的原材料，还会产生大量的污泥。也有通过加入不添加除垢剂进行净化处理。现有技术中也有通过纳滤膜进行纳滤去除和净化，如图1所示，现有技术中均是利用纳滤设备使高盐废水在水泵三的作用下使一价盐离子及水通过纳滤膜来实现分离的。这样在实际应用中由于盐在高盐废水侧存在浓缩，容易产生结垢现象。如中国专利申请(公开号：CN101830578A)公开了一种无需添加添加阻垢剂的化工废水反渗透深度脱盐处理的方法，通过使高盐工业废水通过纳滤进水水泵泵入纳滤设备组件，再调节纳滤膜组件的进行流量为0.20mm3/h，操作压力为0.5MPa，开始进行高盐工业废水的纳滤预处理;然后，再将经过纳滤处理的废水通过反渗透进行泵泵入反渗透组件中进行反渗透处理，完成一次性对工业废水的深度脱盐处理操作。虽然，其通过纳滤预处理能够对废水中的高价离子进行截留去除，使有效去废水中的钙离子、镁离子和硫酸根离子等，使能够降低反渗透膜组件结垢的危险，延长了反渗透膜组件脱盐的时间。然而，其并不能从根本上解决结垢的问题，具体来说，虽然，反渗透膜组件上可以达到不结垢的效果，然而，由于进行纳滤处理的过程中，利用纳滤膜对水和一价盐离子不能达到截留的特性，使一部分水和低价盐离子能够通过纳滤膜渗透进行下一道工序，即在纳滤过程中废水中的一部分水也会同时通过纳滤膜进入下一道的反渗透工序;然而，随着纳滤处理过程中水不断的减少，结垢因子钙离子、镁离子和硫酸根离子在纳滤膜的废水侧的浓度不断的增加，使在纳滤膜及纳滤设备的管道上仍会产生结垢现象，使不能同时解决一价盐的腐蚀问题和高价盐的结垢缺陷。

　　发明内容

　　本发明针对以上现有技术中存在的缺陷，提供一种高盐废水的净化分离方法及其纳滤设备，解决的问题是如何同时实现降低一价盐离子和防止结垢的性能。

　　本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的，一种高盐废水的净化分离方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

　　A、通过水泵一将高盐废水输送到纳滤设备;通过水泵二将纯水输送至纳滤设备，再使高盐废水和纯水分别从纳滤设备中的纳滤膜两侧流经纳滤膜进行纳滤;所述纳滤设备中的纳滤膜一侧流经高盐废水的为高盐废水侧;所述纳滤设备中的纳滤膜另一侧流经纯水的为纯水侧;所述高盐废水从纳滤设备中的高盐废水侧流入和排出;所述纯水从纳滤设备中纯水侧流入和排出;

　　B、通过调整水泵一和水泵二的杨程，使纳滤设备中高盐废水侧的压力大于纯水侧的压力，使高盐废水中的一价盐离子渗透纳滤膜扩散到纯水中，达到对高盐废水进行净化分离。

　　本发明通过采用水泵将高盐废水和纯水分别从纳滤膜的两侧通过纳滤设备，而由于一价盐在高盐废水的浓度与纯水中的浓度形成的浓度差，从而使高盐废水中的一价盐在化学能的作用下能够通过纳滤膜扩散到纯水中，使高盐废水中一价盐浓度达到降低或净化分离的效果，有效的解决了高盐废水中而一价盐的存在而形成的腐蚀影响，同时，又由于通过同时在纳滤膜的两侧通入流动的高盐废水和纯水，无需将高盐废水中的水通过纳滤膜而排出，从而高盐废水中的水量基本不会降低，这样，高盐废水中的二价盐的离子浓度就不会因水减少而结垢，实现在除去一价盐离子的同时还会在纳滤膜的废水侧形成结垢，使有利于纳滤膜的使用寿命的延长和整体的使用性能。但是，又由于高盐废水中的盐浓度相对来说要高于纯水中相应的浓度，容易使纯水中的部分水因盐浓度差形成的渗透压而扩散到废水中，增加了废水的排水量，不利于工业化操作，因此，本发明通过研究发现通过调整两侧的压力，使纳滤膜的高盐废水侧的压力大于纯水侧的压力，利用形成的压力差来克服因高盐废水与纯水之间的盐浓度差形成的渗透压，达到减少或阻止因浓度差形成的渗透压而使水通过纳滤膜扩散到高盐废水中，达到保证高盐废水的整体废水量不会增加的作用。在进一步的处理过程，可以通过将含有一价盐的纯水进行再浓缩处理，而因纯水中不含有结垢因子也不会产生结垢现象，使达到更高效的浓缩。

　　在上述高盐废水的净化分离方法中，作为优选，所述高盐废水侧的压力与纯水侧的压力形成的压力差为0.5MPa～0.8MPa。通过使形成的压力差在该范围，能够更有效的阻止纳滤膜纯水侧的水渗透到废水，以使保证高盐废水中的一价盐离子能充分渗透到纯水中去达到更有效的分离。相当于通过对压力差的调整，能够实现防止废水量增加和有效分离一价盐离子的双重作用。

　　在上述高盐废水的净化分离方法中，作为优选，所述高盐废水中一价盐离子包括钠离子和氯离子。由于钠离子和氯离子的一价盐的存在使废水具有较大的腐蚀性，因此，通过分离出一价盐离子后，能够有效的解决因一价盐存在而导致的腐蚀性现象。

　　在上述高盐废水的净化分离方法中，作为优选，所述高盐废水中二价盐离子包括钙离子、镁离子和硫酸根离子中的一种或几种。这些二价盐均是高盐废水中常见的离子，随着其浓度的增加很容易形成结垢现象，因此，通过本发明的方法处理之后，能够使废水中的水不会被浓缩而使其浓度增加，从而实现有效防止出现结垢现象的效果。同时，通过去除一价盐离子之后，只需在高盐废水中加入石灰等简单的处理，就能够使废达到排放标准，很大程度上简化了废水的处理过程。

　　在上述高盐废水的净化分离方法中，作为优选，所述纳滤膜选自板式或管式纳滤膜。安装方便，且能够较好的实现去除一价盐离子的效果。作为更进一步的优选，所述纳滤膜选自板式或管式纳滤膜。能够更有选择性的实现渗透和截留的双重性能，使一价盐离子能够更有效的渗透过纳滤膜;同时，二价盐离子也能够有效的达到截留性能，使更有利于对高盐废水的净化分离目的。

　　在上述高盐废水的净化分离方法中，作为优选，所述高盐废水侧的压力为1.0MPa～1.5MPa。相当于能够进一步调整高盐废水的流量速度，使更有利于废水中的一价盐离子扩散到纯水，实现更高效的净化分离效果。

　　在上述高盐废水的净化分离方法中，作为优选，所述纳滤设备中的纳滤膜一侧流经高盐废水的流向与所述纳滤设备中的纳滤膜另一侧流经纯水的流向相反。通过使高盐废水的流向与纯水的流向相反，相当于使它们形成错流，使纳滤膜两侧的渗透压相同，这样就能够很好的达到阻止纯水中的水过多的渗透到高盐废水中，又能够使有效的净化分离出高盐废水中的一价盐离子。

　　本发明的目的之二是通过以下技术方案得以实现的，一种用于高盐废水纳滤的纳滤设备，包括一内部具有内腔的壳体，所述壳体内设有纳滤膜，所述壳体上设有进水口一和排水口二，其特征在于，所述纳滤膜的一侧用于流经高盐废水的为高盐废水侧;所述纳滤膜的另一侧用于流经纯水的为纯水侧;所述进水口一与高盐废水侧相连通;所述排水口二与纯水侧相连通;所述壳体上设有与高盐废水侧相连通的排水口一;所述壳体上设有与纯水侧相连通的进水口二。

　　本设备通过增加进水口二和排水口二，同时，使在纳滤膜的两侧均分布有进水口和排水口，从而实现具有两条水道通道的设计要求，在对高盐废水进行纳滤处理时就可以分别在纳滤膜的两侧通入高盐废水和纯水，使在纳滤有过程中无需将高盐废水直接压滤过纳滤膜，使其仅在纳滤膜的同侧流经即可，而又由于在纳滤膜的另一侧通入了纯水，这样就能够使高盐废水中的一价盐渗透到纯水中去，而二价盐截留在废水中，同时，在使用的过程中只要使高盐废水侧的压力大于纯水侧的压力，这样就使纳滤膜的两侧形成了一定的压力差，从而也能够克服因盐浓度不同形成渗透压，使纯水侧的水不会渗透到高盐废水中，也就能够保持废水量不会增加，使能够实现降低一价盐离子和防止结垢的性能。

　　在上述的用于高盐废水纳滤的纳滤设备，作为一种实施方式，所述壳体呈筒状结构，所述进水口一位于壳体的左端，所述排水口二位于壳体的右端;所述进水口二位于壳体的下侧壁，所述排水口二位于壳体的上侧壁;所述纳滤结构包括隔板一和隔板二，所述隔板一位于壳体的左侧，所述隔板一的周向与壳体的内侧壁紧密贴合且能够形成密封;所述隔板二位于壳体的右侧，所述隔板二的周向与壳体的内侧壁紧密贴合且能够形成密封;所述隔板一与隔板二之间设有若干呈管状的纳滤膜;所述隔板一与隔板二上设有与管状纳滤膜呈一一对应的通孔，所述纳滤膜通过隔板一和隔板二上的通孔与进水口一和排水口一相连通;所述进水口二与排水口二相连通。通过采用管状的纳滤膜，在使用时只要使高盐废水从管状纳滤膜的管内流过;而纯水从管外流过，这样就相当于使高盐废水和纯水分别从纳滤膜的两侧流经，能够很好的将高盐废水中一价盐渗透到纯水中去，达到去除或降低一价盐浓度的目的，且该设备的结构简单，易于设计和实际生产。

　　在上述的用于高盐废水纳滤的纳滤设备，作为另一种实施方式，所述壳体包括压板一和压板二，所述压板一上设有进水口一和排水口二，所述压板二上设有进水口二和排水口一;所述进水口一位于进水口二的上方，所述排水口二位于排水口一的上方;所述压板一和压板二之间设有纳滤结构，所述纳滤结构由若干隔网和板式的纳滤膜交替排列设置;所述纳滤膜呈板状，所述隔网与纳滤接触处形成密封。通过采用板式的纳滤膜能够有效的增加高盐废水和纯水在纳滤膜两侧的接触面，使渗透面更大，有利于提高一价盐的去除效果;且该结构能够有利于保证具有更好的承压能力，使有利于保证提高纳滤膜两侧的压力差需求，提高纳滤性能。

　　综上所述，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

　　1.本高盐废水的净化分离方法，通过使高盐废水和纯水分别从纳滤设备中的纳滤膜两侧流经纳滤膜进行纳滤，利用高盐废水与纯水之间形成的浓度差，从而使高盐废水中的一价盐在化学能的作用下能够通过纳滤膜扩散到纯水中，使高盐废水中一价盐浓度达到降低或净化分离的效果，有效的解决了高盐废水中而一价盐的存在而形成的腐蚀影响。

　　2.本高盐废水的净化分离方法，同时通过使纳滤膜的高盐废侧的压力大于纯水侧的压力，利用形成的压力差来克服因高盐废水与纯水之间的盐浓度差形成的渗透压，达到兼具减少或阻止纯水不会通过纳滤膜扩散到高盐废水中，达到保证高盐废水的整体废水量不会增加的作用。

　　3.本用于高盐废水纳滤的纳滤设备，通过在壳体上增加一组进水口二和排水口二，使能够另外通入纯水进行纳滤，从而实现既达到去除或降低一价盐的性能，又能够防止高盐废水的水量减少或增加，使不会出现结垢现象或增加废水量的性能。

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