公布日：2023.10.03
申請日：2023.08.07
分類號：C02F9/00(2023.01)I;B01D9/02(2006.01)I;C02F1/44(2023.01)N;C02F5/08(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/58(2023.01)N;C02F5/00(2023.01)N;C02F1
/38(2023.01)N
摘要
本發(fā)明一種晶種結(jié)晶法軟化除垢處理裝置，所述裝置包括膜濃縮系統(tǒng)、水箱、泵和結(jié)晶處理單元，所述水箱與膜濃縮系統(tǒng)連接，用于容納膜濃縮系統(tǒng)產(chǎn)生的反滲透濃水,所述泵用于將水箱內(nèi)容納的反滲透濃水泵送入結(jié)晶處理單元。本發(fā)明中的方案通過對裝置和工藝的改進，解決了常規(guī)的石灰純堿法大量加藥產(chǎn)生大量污泥的問題，只有少量的垢沉淀產(chǎn)生；也避免了離子交換樹脂頻繁再生的問題，同時沒有高濃度再生液處理的問題，節(jié)省了大量的化學(xué)藥物投加，只需耗電，即可將濃水中的垢予以分離，極大的降低了成本并提高了效率。
權(quán)利要求書
1.一種晶種結(jié)晶法軟化除垢處理裝置，其特征在于，所述裝置包括膜濃縮系統(tǒng)、水箱、泵和結(jié)晶處理單元，所述水箱與膜濃縮系統(tǒng)連接，用于容納膜濃縮系統(tǒng)產(chǎn)生的反滲透濃水,所述泵用于將水箱內(nèi)容納的反滲透濃水泵送入結(jié)晶處理單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶種結(jié)晶法軟化除垢處理裝置，其特征在于，所述結(jié)晶處理單元包括結(jié)晶器、循環(huán)泵和晶體分離和脫水單元，所述結(jié)晶器中部設(shè)有進水口，該進水口與水箱通過管路連接，所述結(jié)晶器的下部為開放的出水口，且該結(jié)晶器還設(shè)有溢流口和底部晶體排口，所述底部晶體排口與所述晶體脫水單元相連，所述循環(huán)泵設(shè)于結(jié)晶器底部，用于維持結(jié)晶器內(nèi)部液體的流動速度；所述晶體分離和脫水單元包括依次設(shè)置的旋流分離器、稠厚器和脫水干燥器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶種結(jié)晶法軟化除垢處理裝置，其特征在于，所述水箱和結(jié)晶器之間還設(shè)有破絡(luò)劑投放裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶種結(jié)晶法軟化除垢處理裝置，其特征在于，反滲透系統(tǒng)前端設(shè)置有阻垢劑投加裝置。
5.一種采用權(quán)利要求3或4所述的晶種結(jié)晶法軟化除垢處理裝置處理污水的方法，其特征在于，依次按下述步驟進行：(1)將原水通入膜濃縮系統(tǒng)，得到反滲透濃水，并將反滲透濃水在水箱中收集；(2)將水箱中的反滲透濃水泵送至事先投放晶種的結(jié)晶器內(nèi)，形成鈣鹽結(jié)晶，并在泵送過程中向反滲透濃水中投放破絡(luò)劑，并使之充分混合反應(yīng)完全；(3)通過結(jié)晶器底部的結(jié)晶循環(huán)泵，將結(jié)晶器底部的鈣鹽晶體循環(huán)入結(jié)晶體前端，使鈣鹽晶體重復(fù)聚合過程變大，結(jié)晶器溢流產(chǎn)水則返回至膜濃縮系統(tǒng)入口，與原水混合，再次進行處理流程；(4)將結(jié)晶器析出的鈣鹽晶體用泵送入后續(xù)的晶體分離和脫水單元，經(jīng)旋流分離器和稠厚器進行固液分離處理后，析出的晶體在脫水干燥器中脫水干燥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述反滲透濃水中硫酸鈣的濃度不小于3g/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟(2)中投放的所述破絡(luò)劑為聚合硫酸鐵或聚鋁中的一種或兩種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述破絡(luò)劑的添加量為5-500mg/L。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，結(jié)晶器中投放的晶種為硫酸鈣晶種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述硫酸鈣晶種的投放量為1000-4000mg/L。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種無需大量加藥從而避免產(chǎn)生大量污泥，也無需頻繁再生的軟化除垢處理裝置及方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種晶種結(jié)晶法軟化除垢處理裝置，其特征在于，所述裝置包括膜濃縮系統(tǒng)、水箱、泵和結(jié)晶處理單元，所述水箱與膜濃縮系統(tǒng)連接，用于容納膜濃縮系統(tǒng)產(chǎn)生的反滲透濃水,所述泵用于將水箱內(nèi)容納的反滲透濃水泵送入結(jié)晶處理單元。
優(yōu)選或可選地，所述結(jié)晶處理單元包括結(jié)晶器、循環(huán)泵和晶體分離和脫水單元，所述結(jié)晶器中部設(shè)有進水口，該進水口與水箱通過管路連接，所述結(jié)晶器的下部為開放的出水口，且該結(jié)晶器還設(shè)有溢流口和底部晶體排口，所述底部晶體排口與所述晶體脫水單元相連，所述循環(huán)泵設(shè)于結(jié)晶器底部，用于維持結(jié)晶器內(nèi)部液體的流動速度；所述晶體分離和脫水單元包括依次設(shè)置的旋流分離器、稠厚器和脫水干燥器。
優(yōu)選或可選地，所述水箱和結(jié)晶器之間還設(shè)有破絡(luò)劑投放裝置。
優(yōu)選或可選地，膜濃縮系統(tǒng)前端設(shè)置有阻垢劑投加裝置。
另一方面，本發(fā)明還提供了一種采用上述的晶種結(jié)晶法軟化除垢處理裝置處理污水的方法，其特征在于，依次按下述步驟進行：
(1)將原水通入膜濃縮系統(tǒng)，得到反滲透濃水，并將反滲透濃水在水箱中收集；
(2)將水箱中的反滲透濃水泵送至事先投放晶種的結(jié)晶器內(nèi)，形成鈣鹽結(jié)晶，并在泵送過程中向反滲透濃水中投放破絡(luò)劑，并使之充分混合反應(yīng)完全；
(3)通過結(jié)晶器底部的結(jié)晶循環(huán)泵，將結(jié)晶器底部的鈣鹽晶體循環(huán)入結(jié)晶體前端，使鈣鹽晶體重復(fù)聚合過程變大，結(jié)晶器溢流產(chǎn)水則返回至膜濃縮系統(tǒng)入口，與原水混合，再次進行處理流程；
(4)將結(jié)晶器析出的鈣鹽晶體用泵送入后續(xù)的晶體分離和晶體脫水單元，經(jīng)旋流分離器和稠厚器進行固液分離處理后，析出的晶體在脫水干燥器中脫水干燥。
優(yōu)選或可選地，所述反滲透濃水中硫酸鈣的濃度不小于3g/L。
優(yōu)選或可選地，步驟(2)中投放的所述破絡(luò)劑為聚合硫酸鐵或聚鋁中的一種或兩種。
優(yōu)選或可選地，所述破絡(luò)劑的添加量為5-500mg/L。
優(yōu)選或可選地，步驟(2)中，結(jié)晶器中投放的晶種為硫酸鈣晶種。
優(yōu)選或可選地，所述硫酸鈣晶種的投放量為1000-4000mg/L。
通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明所取得的有益技術(shù)效果如下：
本發(fā)明中的方案通過對裝置和工藝的改進，解決了常規(guī)的石灰純堿法大量加藥產(chǎn)生大量污泥的問題，只有少量的垢沉淀產(chǎn)生；也避免了離子交換樹脂頻繁再生的問題，同時沒有高濃度再生液處理的問題，節(jié)省了大量的化學(xué)藥物投加，只需耗電，即可將濃水中的垢予以分離，極大的降低了成本并提高了效率。
（發(fā)明人：陳衛(wèi)文）
