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
本發明一種晶種結晶法軟化除垢處理裝置，所述裝置包括膜濃縮系統、水箱、泵和結晶處理單元，所述水箱與膜濃縮系統連接，用于容納膜濃縮系統產生的反滲透濃水,所述泵用于將水箱內容納的反滲透濃水泵送入結晶處理單元。本發明中的方案通過對裝置和工藝的改進，解決了常規的石灰純堿法大量加藥產生大量污泥的問題，只有少量的垢沉淀產生；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，節省了大量的化學藥物投加，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。
權利要求書
1.一種晶種結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、水箱、泵和結晶處理單元，所述水箱與膜濃縮系統連接，用于容納膜濃縮系統產生的反滲透濃水,所述泵用于將水箱內容納的反滲透濃水泵送入結晶處理單元。
2.根據權利要求1所述的晶種結晶法軟化除垢處理裝置，其特征在于，所述結晶處理單元包括結晶器、循環泵和晶體分離和脫水單元，所述結晶器中部設有進水口，該進水口與水箱通過管路連接，所述結晶器的下部為開放的出水口，且該結晶器還設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，所述循環泵設于結晶器底部，用于維持結晶器內部液體的流動速度；所述晶體分離和脫水單元包括依次設置的旋流分離器、稠厚器和脫水干燥器。
3.根據權利要求2所述的晶種結晶法軟化除垢處理裝置，其特征在于，所述水箱和結晶器之間還設有破絡劑投放裝置。
4.根據權利要求3所述的晶種結晶法軟化除垢處理裝置，其特征在于，反滲透系統前端設置有阻垢劑投加裝置。
5.一種采用權利要求3或4所述的晶種結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，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晶器內，形成鈣鹽結晶，并在泵送過程中向反滲透濃水中投放破絡劑，并使之充分混合反應完全；(3)通過結晶器底部的結晶循環泵，將結晶器底部的鈣鹽晶體循環入結晶體前端，使鈣鹽晶體重復聚合過程變大，結晶器溢流產水則返回至膜濃縮系統入口，與原水混合，再次進行處理流程；(4)將結晶器析出的鈣鹽晶體用泵送入后續的晶體分離和脫水單元，經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.根據權利要求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.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟(2)中投放的所述破絡劑為聚合硫酸鐵或聚鋁中的一種或兩種。
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述破絡劑的添加量為5-500mg/L。
9.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，結晶器中投放的晶種為硫酸鈣晶種。
10.根據權利要求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。
發明內容
本發明旨在提供一種無需大量加藥從而避免產生大量污泥，也無需頻繁再生的軟化除垢處理裝置及方法。
為了實現上述目的，本發明提供了一種晶種結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、水箱、泵和結晶處理單元，所述水箱與膜濃縮系統連接，用于容納膜濃縮系統產生的反滲透濃水,所述泵用于將水箱內容納的反滲透濃水泵送入結晶處理單元。
優選或可選地，所述結晶處理單元包括結晶器、循環泵和晶體分離和脫水單元，所述結晶器中部設有進水口，該進水口與水箱通過管路連接，所述結晶器的下部為開放的出水口，且該結晶器還設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，所述循環泵設于結晶器底部，用于維持結晶器內部液體的流動速度；所述晶體分離和脫水單元包括依次設置的旋流分離器、稠厚器和脫水干燥器。
優選或可選地，所述水箱和結晶器之間還設有破絡劑投放裝置。
優選或可選地，膜濃縮系統前端設置有阻垢劑投加裝置。
另一方面，本發明還提供了一種采用上述的晶種結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，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晶器內，形成鈣鹽結晶，并在泵送過程中向反滲透濃水中投放破絡劑，并使之充分混合反應完全；
(3)通過結晶器底部的結晶循環泵，將結晶器底部的鈣鹽晶體循環入結晶體前端，使鈣鹽晶體重復聚合過程變大，結晶器溢流產水則返回至膜濃縮系統入口，與原水混合，再次進行處理流程；
(4)將結晶器析出的鈣鹽晶體用泵送入后續的晶體分離和晶體脫水單元，經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。
優選或可選地，步驟(2)中投放的所述破絡劑為聚合硫酸鐵或聚鋁中的一種或兩種。
優選或可選地，所述破絡劑的添加量為5-500mg/L。
優選或可選地，步驟(2)中，結晶器中投放的晶種為硫酸鈣晶種。
優選或可選地，所述硫酸鈣晶種的投放量為1000-4000mg/L。
通過上述技術方案，本發明所取得的有益技術效果如下：
本發明中的方案通過對裝置和工藝的改進，解決了常規的石灰純堿法大量加藥產生大量污泥的問題，只有少量的垢沉淀產生；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，節省了大量的化學藥物投加，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。
（發明人：陳衛文）
