公布日：2022.03.22

申请日：2021.11.30

分类号：C02F9/10(2006.01)I;C01D5/16(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N

摘要

本发明涉及商用重卡中冷系统技术领域，公开了一种含铅废水中回收高品质硫酸钠的零排放装置，包括原水槽，原水槽依次连有潜水泵、自清洗过滤器、超滤装置、超滤产水箱和一级反渗透装置，一级反渗透装置与反渗透浓水箱连接，反渗透浓水箱依次连有软化器、软化水箱、浓水反渗透装置、ED电渗析进水箱、ED电渗析装置、ED电渗析浓水箱、三效蒸发器和结晶装置，一级反渗透装置依次连有一级反渗透产水箱二级反渗透装置和二级反渗透产水箱。本发明还公开了一种含铅废水中回收高品质硫酸钠的零排放装置的回收方法。本发明含铅废水中回收高品质硫酸钠的零排放装置及其回收方法，实现工厂实际生产过程中达到含铅废水零排放的标准和回收高品质硫酸钠。

权利要求书

1.一种含铅废水中回收高品质硫酸钠的零排放装置，包括原水槽(1)，其特征在于：所述原水槽(1)通过管道依次连有潜水泵(2)、自清洗过滤器(3)、超滤装置(4)、超滤产水箱(5)和一级RO反渗透装置(6)，所述一级RO反渗透装置(6)的浓水出口与RO反渗透浓水箱(10)连接，所述RO反渗透浓水箱(10)的出水口通过管道依次连有软化器(11)、软化水箱(12)、RO浓水反渗透装置(13)、ED电渗析进水箱(14)、ED电渗析装置(15)、ED电渗析浓水箱(16)、三效蒸发器(17)和结晶装置(18)，所述一级RO反渗透装置(6)的产水出口连有一级RO反渗透产水箱(7)，所述一级RO反渗透产水箱(7)通过管道连有二级RO反渗透装置(8)，所述二级RO反渗透装置(8)的产水出口通过管道连有二级RO反渗透产水箱(9)。

2.根据权利要求1所述含铅废水中回收高品质硫酸钠的零排放装置，其特征在于：所述二级RO反渗透装置(8)的浓水出口通过管道与所述超滤产水箱(5)连通。

3.根据权利要求1所述含铅废水中回收高品质硫酸钠的零排放装置，其特征在于：所述三效蒸发器(17)的冷凝水出口通过泵与所述一级RO反渗透产水箱(7)连通。

4.根据权利要求1所述含铅废水中回收高品质硫酸钠的零排放装置，其特征在于：所述RO浓水反渗透装置(13)的产水出口通过管道与所述一级RO反渗透产水箱(7)。

5.根据权利要求1所述含铅废水中回收高品质硫酸钠的零排放装置，其特征在于：所述ED电渗析装置(15)的淡水出口通过管道与所述软化水箱(12)连通。

6.根据权利要求1所述含铅废水中回收高品质硫酸钠的零排放装置，其特征在于：所述软化器(11)内设有去铅专用离子交换膜树脂。

7.一种如权利要求1所述含铅废水中回收高品质硫酸钠的零排放装置的回收方法，其特征在于：包括如下步骤：1)将待处理废水收集至所述原水槽(1)后，通过所述潜水泵(2)增压泵入所述自清洗过滤器(3)进行初步过滤处理，除去大颗粒杂质，过滤液进入所述超滤装置(4)处理，在0.6Mpa～0.8MPa压力、25℃～30℃温度下，透过超滤膜的产水进入所述超滤产水箱(5)储存，再经增压泵送入所述一级RO反渗透装置(6)，在

0.7MPa～1.2MPa压力、28℃～32℃温度下透过所述一级RO反渗透装置(6)的RO反渗透膜的产水进入所述一级RO反渗透产水箱(7)，用作回用水回用；2)未透过所述一级RO反渗透装置(6)的RO反渗透膜的浓水进入所述RO反渗透浓水箱10处理，浓水在0.2MPa～0.5MPa压力、31℃～35℃温度下经过管道进入所述软化器(11)软化，处理后的浓水进入所述软化水箱(12)进行收集，并通过管道进入所述浓水RO反渗透装置13进行处理，在0.7MPa～1.1MPa压力、23℃～28℃温度下未透过所述浓水RO反渗透装置13的RO反渗透膜的浓水进入所述ED电渗析进水箱(14)收集；3)所述ED电渗析进水箱(14)的浓水通过泵加压进入所述ED电渗析装置(15)，在0.3MPa～0.7MPa压力、32℃～35℃温度下透过的浓水将进入所述ED电渗析浓水箱(16)进行收集；4)所述ED电渗析浓水箱(16)的浓水经过泵增压进入所述三效蒸发器(17)，当溶液达到过饱和浓度时开始产生结晶，通过所述结晶装置(18)结晶收集硫酸钠固体。

8.根据权利要求7所述含铅废水中回收高品质硫酸钠的零排放装置的回收方法，其特征在于：所述二级RO反渗透装置(8)的浓水出口通过管道与所述超滤产水箱(5)连通，所述步骤1)中，所述一级RO反渗透产水箱(7)中的产水经过增压泵增压进入二级RO反渗透装置(8)进行过滤，在0.8MPa～1.2MPa压力，25℃～28℃温度下透过所述二级RO反渗透装置(8)的RO反渗透膜的产水进入所述二级RO产水箱9用作纯水，为透过所述二级RO反渗透装置(8)的RO反渗透膜的浓水进入所述超滤产水箱(5)再次进行反渗透处理。

9.根据权利要求7所述含铅废水中回收高品质硫酸钠的零排放装置的回收方法，其特征在于：所述RO浓水反渗透装置(13)的产水出口通过管道与所述一级RO反渗透产水箱(7)，所述步骤2)中，透过所述浓水RO反渗透装置13的RO反渗透膜的产水将回收进所述一级RO反渗透产水箱(7)做回用水处理。

10.根据权利要求7所述含铅废水中回收高品质硫酸钠的零排放装置的回收方法，其特征在于：所述ED电渗析装置(15)的淡水出口通过管道与所述软化水箱(12)连通，所述步骤3)中，所述ED电渗析装置(15)产水的淡水回到所述软化水箱(12)进行再一次的循环处理，所述三效蒸发器(17)的冷凝水出口通过泵与所述一级RO反渗透产水箱(7)连通，所述步骤4)中，所述三效蒸发器(17)蒸发出来的冷凝水回收到所述一级RO反渗透产水箱(7)中做回用水处理。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种含铅废水中回收高品质硫酸钠的零排放装置及其回收方法，实现工厂实际生产过程中达到含铅废水零排放的标准和回收高品质硫酸钠。

为实现上述目的，本发明所设计的含铅废水中回收高品质硫酸钠的零排放装置，包括原水槽1，所述原水槽1通过管道依次连有潜水泵2、自清洗过滤器3、超滤装置4、超滤产水箱5和一级RO反渗透装置6，所述一级RO反渗透装置6的浓水出口与RO反渗透浓水箱10连接，所述RO反渗透浓水箱10的出水口通过管道依次连有软化器11、软化水箱12、RO浓水反渗透装置13、ED电渗析进水箱14、ED电渗析装置15、ED电渗析浓水箱16、三效蒸发器17和结晶装置18，所述一级RO反渗透装置6的产水出口连有一级RO反渗透产水箱7，所述一级RO反渗透产水箱7通过管道连有二级RO反渗透装置8，所述二级RO反渗透装置8的产水出口通过管道连有二级RO反渗透产水箱9。

优选地，所述二级RO反渗透装置8的浓水出口通过管道与所述超滤产水箱5连通。

优选地，所述三效蒸发器17的冷凝水出口通过泵与所述一级RO反渗透产水箱7连通。

优选地，所述RO浓水反渗透装置13的产水出口通过管道与所述一级RO反渗透产水箱7。

优选地，所述ED电渗析装置15的淡水出口通过管道与所述软化水箱12连通。

优选地，所述软化器11内设有去铅专用离子交换膜树脂。

一种所述含铅废水中回收高品质硫酸钠的零排放装置的回收方法，包括如下步骤：

1)将待处理废水收集至所述原水槽1后，通过所述潜水泵2增压泵入所述自清洗过滤器3进行初步过滤处理，除去大颗粒杂质，过滤液进入所述超滤装置4处理，在0.6Mpa～0.8MPa压力、25℃～30℃温度下，透过超滤膜的产水进入所述超滤产水箱5储存，再经增压泵送入所述一级RO反渗透装置6，在0.7MPa～1.2MPa压力、28℃～32℃温度下透过所述一级RO反渗透装置6的RO反渗透膜的产水进入所述一级RO反渗透产水箱7，用作回用水回用；

2)未透过所述一级RO反渗透装置6的RO反渗透膜的浓水进入所述RO反渗透浓水箱10处理，浓水在0.2MPa～0.5MPa压力、31℃～35℃温度下经过管道进入所述软化器11软化，浓水中的钙、镁离子在弱酸性条件下与碳酸根离子反应生成沉淀从而除去钙、镁离子，同时，所述软化器11中离子交换树脂对铅离子有富集作用，但对水中钠离子无影响，从而去除废水中的铅离子，处理后的浓水进入所述软化水箱12进行收集，并通过管道进入所述浓水RO反渗透装置13进行处理，在0.7MPa～1.1MPa压力、23℃～28℃温度下未透过所述浓水RO反渗透装置13的RO反渗透膜的浓水进入所述ED电渗析进水箱14收集；

3)所述ED电渗析进水箱14的浓水通过泵加压进入所述ED电渗析装置15，在0.3MPa～0.7MPa压力、32℃～35℃温度下透过的浓水将进入所述ED电渗析浓水箱16进行收集；

4)所述ED电渗析浓水箱16的浓水经过泵增压进入所述三效蒸发器17，当溶液达到过饱和浓度时开始产生结晶，通过所述结晶装置18结晶收集硫酸钠固体，硫酸钠固体纯度较高，可作化工原料进行回收处理。

优选地，所述二级RO反渗透装置8的浓水出口通过管道与所述超滤产水箱5连通，所述步骤1)中，所述一级RO反渗透产水箱7中的产水经过增压泵增压进入二级RO反渗透装置8进行过滤，在0.8MPa～1.2MPa压力，25℃～28℃温度下透过所述二级RO反渗透装置8的RO反渗透膜的产水进入所述二级RO产水箱9用作纯水，为透过所述二级RO反渗透装置8的RO反渗透膜的浓水进入所述超滤产水箱5再次进行反渗透处理。

优选地，所述RO浓水反渗透装置13的产水出口通过管道与所述一级RO反渗透产水箱7，所述步骤2)中，透过所述浓水RO反渗透装置13的RO反渗透膜的产水将回收进所述一级RO反渗透产水箱7做回用水处理。

优选地，所述ED电渗析装置15的淡水出口通过管道与所述软化水箱12连通，所述步骤3)中，所述ED电渗析装置15产水的淡水回到所述软化水箱12进行再一次的循环处理，所述三效蒸发器17的冷凝水出口通过泵与所述一级RO反渗透产水箱7连通，所述步骤4)中，所述三效蒸发器17蒸发出来的冷凝水回收到所述一级RO反渗透产水箱7中做回用水处理。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、通过多级反渗透处理能够将其产水进行生产回用，同时极大减少浓水处理量，只有原来的二十分之一，其中的绝大多数杂质(如钙镁铅及其他重金属离子)均富集于浓水中，能集中处理减少药剂消耗及后续处理设备的规模，以便于后续进行处理；

2、经过渐次多级处理将浓水中绝大多数杂质(如钙镁铅及其他重金属离子)去除达到99％以上，废水先是经过超滤去除其中悬浮性杂质(如铅泥等)，再经多级反渗透后，浓水中含有较高的钙镁铅及其他重金属离子，可以通过加药剂软化及软化器过滤能达到90％以上的去除，再通过离子交换树脂(特殊耐高盐水树脂，如杜笙树脂CH90)进一步处理，综合去除率99％以上；

3、一方面除杂后能够得到高纯度硫酸钠，可作为工业级硫酸钠一等品出售，实现废盐的回收利用，另一方面除杂后能够有效地防止出现后续的ED、三效蒸发器运行过程中的结垢问题，相较于三效蒸发器通过ED进行浓缩可以有效地节约能耗；

4、本发明的主体工艺流程环环相扣、相互认证、相互作用，共同实现了从含铅废水中回收高品质硫酸钠，同时经处理后的硫酸钠废水，所得回用水可再次利用，对回用水再次反渗透处理获得的纯水，可进行储存、售卖等，实现资源的合理利用，达到了零排放的目的。

（发明人：李华才;陈黎阳;邹蒙;王硕）