一种负硬度废水低成本资源化协同处理方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113493279A(43)申请公布日2021.10.12(21)申请号202110743005.3(22)申请日2021.06.30(71)申请人国能朗新明环保科技有限公司地址100039北京市海淀区西四环中路16号院1号楼5层501、502(72)发明人李向南李泽徐志清王云盛飞陈峰樊陈子丁源(74)专利代理机构陕西增瑞律师事务所61219代理人孙卫增(51)Int.Cl.C02F9/10(2006.01)C02F103/10(2006.01)C02F103/18(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图4页(54)发明名称一种负硬度废水低成本资源化协同处理方法及系统(57)摘要本发明提供一种负硬度废水低成本资源化协同处理方法及系统，将煤矿废水净化浓缩减量后利用树脂中的离子交换基团进行软化处理，得到保留重碳酸根的浓缩液；然后分别将浓缩液一部分与树脂再生废液混合反应，利用浓缩液中重碳酸根和硫酸根沉淀树脂再生废液中钙、镁离子；另一部分浓缩液与脱硫废水进行协同软化处理及净化处理，使煤矿废水中的硫酸根和重碳酸根充分参与脱硫废水软化处理中钙离子的沉淀反应。本发明是为了解决脱硫废水与煤矿废水单线处理效率低的问题，通过离子交换法软化煤矿废水，减少药剂投加，并保留重碳酸根，再将煤矿废水与树脂再生废液、脱硫废水协同处理，实现硫酸根和重碳酸根资源化再利用，减少药剂投加成本，增加经济效益。CN113493279ACN113493279A权利要求书1/3页1.一种负硬度废水低成本资源化协同处理方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、将煤矿废水净化浓缩减量后利用树脂中的离子交换基团进行软化处理，同时保留重碳酸根，得到软化后煤矿废水浓缩液；S2、将所述软化后煤矿废水浓缩液与脱硫废水混合进行协同软化处理及净化处理，使煤矿废水中的硫酸根和重碳酸根充分参与脱硫废水软化处理中钙离子的沉淀反应，得到协同处理产水。2.根据权利要求1所述的一种负硬度废水低成本资源化协同处理方法，其特征在于：步骤S1包括：S11、一级过滤：所述煤矿废水通过提升泵提升至V型滤池(1)进行胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物的过滤得到过滤后煤矿废水；S12、一级浓缩减量：所述过滤后煤矿废水依次经过一级自清洗过滤器(2)和一级超滤装置(3)过滤悬浮物后进入一级反渗透装置(4)浓缩得到一级浓缩减量后煤矿废水，产水回用；S13、离子交换：所述一级浓缩减量后煤矿废水进入离子交换器(5)，所述离子交换器(5)中填充树脂，所述树脂的离子交换基团与所述一级浓缩减量后煤矿废水中钙、镁离子互相交换，实现去除煤矿废水中钙、镁离子，软化废水的作用，得到离子交换产水和树脂再生废液，所述离子交换产水进入步骤S14处理，所述树脂再生废液进入步骤S15处理；S14、二级浓缩减量：所述离子交换产水依次经过二级自清洗过滤器(6)、二级超滤装置(7)过滤悬浮物后进入二级反渗透装置(8)浓缩得到所述软化后煤矿废水浓缩液，产水回用；S15、再生废液处理：所述树脂再生废液和部分所述软化后煤矿废水浓缩液进入所述再生废液处理系统(9)，使用所述软化后煤矿废水浓缩液的重碳酸根和硫酸根使所述树脂再生废液中钙、镁离子沉淀，得到再生废液系统上清液和化学污泥。3.根据权利要求2所述的一种负硬度废水低成本资源化协同处理方法，其特征在于：步骤S2包括：S21、一次软化：所述脱硫废水和部分所述软化后煤矿废水浓缩液进入斜板沉淀池(10)中混合后在所述软化后煤矿废水浓缩液中的硫酸根、碳酸根和第一药剂作用下将镁离子、钙离子、二氧化硅和硫酸根沉淀，并去除胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物后得到一次软化澄清后产水和化学污泥；S22、二次软化：所述一次软化澄清后产水与剩余的所述软化后煤矿废水浓缩液在三联箱(11)内混合均匀，所述软化后煤矿废水浓缩液中重碳酸根、第二药剂和/或第三药剂进一步使钙离子、镁离子和二氧化硅沉淀，得到二次软化后产水和化学污泥；S23、过滤：所述二次软化后产水经管式超滤装置(12)过滤后得到所述协同处理产水。4.根据权利要求3所述的一种负硬度废水低成本资源化协同处理方法，其特征在于：步骤S2还包括步骤S24：S24、后续处理：所述协同处理产水进入纳滤装置和/或高压反渗透过滤装置和/或蒸发结晶装置进行零排放处理，负硬度废水低成本资源化协同处理完成。5.根据权利要求2所述的一种负硬度废水低成本资源化协同处理方法，其特征在于：S12、一级浓缩减量：所述过滤后煤矿废水依次经过所述一级自清洗过滤器(2)和所述2CN113493279A权利要求书2/3页一级超滤装置(3)过滤悬浮物后进入所述一级反渗透装置(4)，所述一级反渗透装置(4)浓缩得到所述一级浓缩减量后煤矿废水，所述一级反