申請日2013.09.18

　　公開(公告)日2015.03.25

　　IPC分類號C02F103/16; C02F9/04

　　摘要

　　本發明是含鎳廢水零排放一體化集成設備，依據含鎳水處理需求量，以一部或多部集裝箱為系統載體，以不銹鋼或FRP為板材，內部單元有(1)PH調節系統;(2)前置DF雙微濾并聯系統;(3)后置RO精濾;(4)反沖洗系統。本發明可以有效地解決處理設備占地大、需要二次處理出水不連續、效率低、并且可以大大降低運行成本、安裝工時，更能極大的提高水資源利用率，減輕了環境的負荷。

　　權利要求書

　　1.含鎳廢水零排放一體化集成設備，依據含鎳水處理需求量，以一部或多部集裝箱為系統載體，以不銹鋼或FRP為板材，內部單元有①PH調節系統;②前置DF雙微濾并聯系統;③后置RO精濾;④反沖洗系統。本發明可以有效地解決處理設備占地大、需要二次處理出水不連續、效率低、并且可以大大降低運行成本、安裝工時，更能極大的提高水資源利用率，減輕了環境的負荷。

　　2.根據權利要求1中所述含鎳廢水零排放一體化集成設備是由五大系統組成。包括①外部封裝主體結構;②PH調節系統;③前置DF雙微濾并聯系統;④后置RO精濾;⑤反沖洗系統。

　　3.根據權利要求1中所述內部單元PH調節系統，是原水收集至兩節PH調節槽，使用酸或堿液調至合適的PH值。

　　4.根據權利要求1中所述內部單元前置DF雙微濾并聯系統，其中一個DF微濾系統是原水在DF過濾槽中濾除大分子有機物COD、含鎳廢水，再進入后置RO精濾系統，另一個DF微濾系統是用于處理反沖洗的廢水以及RO精濾后產生的濃水，兩套DF前置微濾系統采用并聯方式連接。

　　5.根據權利要求1中所述內部單元后置RO精濾，是在壓力和速度的驅使下，通過多孔膜使懸浮固體物質甚至液體物質與液體分離，其過程會產生制程水以及濃水。此系統與權利要求1中所述前置DF雙微濾并聯系統進行串聯連接。

　　6.根據權利要求1中所述內部單元反沖洗系統，此系統間歇性為權利要求1中所述前置DF雙微濾并聯系統與后置RO精濾的堵塞清除提供服務，保障濾除工作達到自動化連續性。

　　7.含鎳廢水零排放一體化集成設備各單元系統所占比例：

　　(1)外部集裝箱結構占100%

　　(2)內部設施集成占60～80%

　　(3)緩沖槽4～6%

　　(4)集水槽4～5%

　　(5)系統控制箱0.5～1%

　　(6)其它2～5%。

　　說明書

　　含鎳廢水零排放一體化集成設備

　　一、技術領域

　　本發明主要是透過一體化集成設備處理含鎳廢水達到零排放的目的。本發明含鎳廢水零排放一體化集成設備是以PH調節系統、前置DF雙微濾系統、后置RO精濾、反沖洗系統。其過程是(1)調節原水PH值;(2)前置DF雙微濾并聯和串聯后置RO精濾，進行連結;(3)反沖洗單元間歇性為DF雙微濾與RO精濾的堵塞清除提供服務。

　　1、本發明一體化集成設備，依據含鎳水處理需求量，以一部或多部集裝箱為系統載體，以不銹鋼或FRP為板材，各處理系統安裝其中。

　　2、內部單元由(1)PH調節(槽)，是原水收集至兩節PH調節槽，使用酸或堿液調至合適的PH值;(2)前置DF雙微濾并聯系統，其中一個DF微濾系統是原水在DF過濾槽中濾除大分子有機物COD、含鎳廢水，再進入后置RO精濾系統，另一個DF微濾系統是用于處理反沖洗的廢水以及RO精濾后產生的濃水，兩套DF前置微濾系統采用并聯方式連接，前置DF雙微濾并聯系統與RO精濾采用串聯方式連接;(3)后置RO精濾系統，是在壓力和速度的驅使下，通過多孔膜使懸浮固體物質甚至液體物質與液體分離，其過程會產生制程水以及濃水;(4)反沖洗系統，間歇性為DF雙微濾與RO精濾的堵塞清除提供服務，保障濾除工作達到自動化連續性。

　　3、本發明屬于含鎳廢水零排放一體化集成設備，依據含鎳水處理需求量，以一部或多部集裝箱為系統載體，以不銹鋼或FRP為板材，內部單元有(1)PH調節系統;(2)前置DF雙微濾并聯系統;(3)后置RO精濾;(4)反沖洗系統。本發明可以有效地解決處理設備占地大、需要二次處理出水不連續、效率低、并且可以大大降低運行成本、安裝工時，更能極大的提高水資源利用率，減輕了環境的負荷。

　　二、背景技術

　　含鎳廢水減少排放，取得制程回用水，一般采用傳統的工藝有(1)前置處理系統采用化學吸附沉淀法，裝設沉降池，添加PAM、PAC絮凝劑混凝后，經過兼氧、好氧、沉淀的反應后，透過水泵注水進入膜濾除，取得40～60%制程用水的目的，此工藝因前置添加的PAM、PAC絮凝劑，容易積累在膜表面滋生細菌，細菌的代謝產物膠合了小分子，使得膜產生堵塞，經反沖洗可以部份清除，但反沖洗頻率過高，加速了膜的老化或破裂，增加了膜的更換率，在增加成本以及無法連續產水的情況下，系統最終形成擺設。(2)單膜串聯過濾法的工藝是經過沙濾、碳濾、多介質過濾再經過膜精濾，此工藝可以處理部份的大分子有機物，小分子的有機物無法前置攔截濾除，采用的介質過濾有機物時，有機物的積累透過反沖洗后必須再進行氣浮刮除，介質因孔隙飽和需要更換會深度處理再使用，形成處理的繁鎖以及增加人力物力的成本。介質濾除后再經過RO精濾取得30～50%的制程用水，濾除功率會因為部份的介質裂老化對RO精濾膜造成穿孔性破壞，因此增加了更換成本。(3)鐵氧體膜過濾法，在廢水中加入Fe3+ 離子，將廢水通過含有鐵屑的反應塔，生成棕黑色的鐵氧體，再經過一系列的沉淀、過濾，此工藝對于含鎳廢水有機物含量低有其效果，一般是先通過(2)的工藝后再進入RO膜精濾，取得40～60%的制程用水，但因為占地大，運行成本高，被采用在藥劑廢水中居多。(4)離子交換法，使用陽離子交換樹脂與交換廢水中的Ni+離子，此工藝的原水以自來水為主，自來水透過此工藝再經過RO精濾后成為制程用水，并不適用于含鎳廢水。(5)蒸發濃縮法，是對含鎳廢水在常壓或減壓狀態下加溫，使溶劑水分蒸發，廢液濃縮處理含鎳廢水，此工藝的電耗能源成本高并且會產生異臭味，一般日處理介于0.5～3立方米的小量廢水。綜合上述5種含鎳廢水處理后回用制程的方法，存在著占地面積大、更換濾料麻煩、清污難的問題、產水率低、處理維護成本高、膜壽命短等問題。

　　本發明屬于處理含鎳廢水零排放集成設備，以一部或多部集裝箱為系統載體，以不銹鋼或FRP為板材，內部單元有(1)PH調節系統;(2)前置DF雙微濾系統;(3)后置RO精濾;(4)反沖洗系統。本發明的創新是(1)含鎳廢水在傳統工藝采用物化絮凝處理后，再經過膜濾除，此工藝方法容易造成膜堵塞以及縮短膜的使用壽命。(2)前置DF微濾、后置RO精濾，雙膜是采用傳統的串聯方式，當濃水再循環至DF微濾膜，濃水中大分子顆粒物容易形成團塊堵塞，必須停機清除，直接造成運行不連續的狀況，大大降低回用效率以及提高維修成本，同時本發明解決了傳統處理設備占地面積大、出水率低、運營維護成本高等問題。

　　三、發明的目的

　　本發明的含鎳廢水處理的創新工藝主要解決(1)處理設備分散安裝占地大;(2)DF膜與RO膜采用串聯方式，回用率受限于40～60%，產水率過低;(3)需要二次處理或繁瑣工藝;(4)運營維護成本高;(5)膜壽命短以及運行不連續等問題。

　　四、發明內容

　　本發明是通過一部或多部集裝箱為系統載體，以不銹鋼或FRP為板材，內部再以(1)PH調節系統;(2)前置DF雙微濾系統;(3)后置RO精濾;(4)反沖洗系統。整合形成的一體化集成設備，達到含鎳廢水中水回用零排放的目的。

　　五、本發明含鎳廢水零排放一體化集成設備各單元系統所占比例：

　　(1)外部集裝箱結構占100%

　　(2)內部設施集成占60～80%

　　(3)緩沖槽4～6%

　　(4)集水槽4～5%

　　(5)系統控制箱0.5～1%

　　(6)其它2～5%

　　六、本發明的效果：

　　(1)自動化無人看管連續產水。

　　(2)雙DF膜并聯，維護保養不需要停機。

　　(3)不會發生透漏泥顆粒的現象。

　　(4)保障RO膜的膜通率、使用壽命。

　　(5)中水回用率達到94%，達到廢水零排放的目的。

　　(6)一體化集成，工業化組裝生產，快速滿足市場需求。

　　(7)填補國內外空白技術。

　　(8)大量降低廢水處成本、解決用地問題并且達到廠內回用的目的。