申請日2015.11.24
公開(公告)日2016.01.20
IPC分類號C02F9/14; C01D3/06; C01D5/00
摘要
本發(fā)明提供了一種高濃度混合鹽有機(jī)廢水的處理方法，包括：將高濃度混合鹽有機(jī)廢水進(jìn)行混凝沉淀，得到沉淀物和混合液;將所述混合液進(jìn)行減壓分餾，得到餾分和分餾液;將所述分餾液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，得到鈉鹽和低濃度混合鹽有機(jī)冷凝廢水;將所述低濃度混合鹽有機(jī)冷凝廢水進(jìn)行好氧生物處理，得到低濃度有機(jī)廢水;將所述低濃度有機(jī)廢水進(jìn)行反滲透處理，得到處理后的廢水和反滲透濃縮液;將所述反滲透濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，得到鈉鹽;所述高濃度混合鹽有機(jī)廢水中含有鈉鹽、重金屬離子和有機(jī)物質(zhì)。本發(fā)明提供的方法能夠高效回收廢水中的鈉鹽，處理后的廢水滿足工業(yè)使用要求，回用率高，廢水零排放。本發(fā)明還提供了一種高濃度混合鹽有機(jī)廢水的處理系統(tǒng)。
權(quán)利要求書
1.一種高濃度混合鹽有機(jī)廢水的處理方法，包括：
在絮凝劑和助凝劑的作用下，將高濃度混合鹽有機(jī)廢水進(jìn)行混凝沉淀，得到沉淀物和混合液;
將所述混合液進(jìn)行減壓分餾，得到餾分和分餾液;
將所述分餾液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，得到鈉鹽和低濃度混合鹽有機(jī)冷凝廢水;
將所述低濃度混合鹽有機(jī)冷凝廢水進(jìn)行好氧生物處理，得到低濃度有機(jī)廢水;
將所述低濃度有機(jī)廢水進(jìn)行反滲透處理，得到處理后的廢水和反滲透濃縮液;
將所述反滲透濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，得到鈉鹽;
所述高濃度混合鹽有機(jī)廢水中鈉鹽的質(zhì)量含量>1%，重金屬離子的質(zhì)量含量>1ppm，有機(jī)物質(zhì)的質(zhì)量含量>1000mg/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述絮凝劑包括含鈣絮凝劑、含鋁絮凝劑或含鐵絮凝劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述絮凝劑包括氫氧化鈣、氧化鈣、氯化鈣、氯化鋁、硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、氯化鐵、硫酸鐵、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵或硫酸亞鐵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述助凝劑包括聚丙烯酰胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將高濃度混合鹽有機(jī)廢水進(jìn)行混凝沉淀后，還包括：
將混凝沉淀后得到的液體產(chǎn)物進(jìn)行樹脂吸附，得到混合液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述混合液進(jìn)行減壓分餾之前，還包括：
在氧化劑的作用下，將所述混合液進(jìn)行氧化處理;
將氧化處理后得到的液體產(chǎn)物進(jìn)行減壓分餾，得到餾分和分餾液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述分餾液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶的方法為：
將所述分餾液進(jìn)行多效蒸發(fā)，得到低濃度混合鹽有機(jī)冷凝廢水和濃縮廢液;
將所述濃縮廢液進(jìn)行冷卻結(jié)晶，得到硫酸鈉晶體和結(jié)晶母液;
將所述硫酸鈉晶體進(jìn)行離心分離，得到硫酸鈉;
將所述結(jié)晶母液進(jìn)行納濾，得到納濾濃縮液和納濾液;
將所述納濾液進(jìn)行薄膜蒸發(fā)，得到氯化鈉和低濃度混合鹽有機(jī)冷凝廢水。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述好氧生物處理的方法包括厭氧-好氧工藝法、厭氧-缺氧-好氧工藝法、序批式活性污泥法或流化床接觸氧化法。
9.一種高濃度混合鹽有機(jī)廢水的處理系統(tǒng)，包括：
混凝沉淀裝置;
進(jìn)口與所述混凝沉淀裝置液體出口連接的減壓分餾裝置;
進(jìn)口與所述減壓分餾裝置分餾液出口連接的蒸發(fā)結(jié)晶裝置;
進(jìn)口與所述蒸發(fā)結(jié)晶裝置冷凝廢液出口連接的好氧生物處理裝置;
進(jìn)口與所述好氧生物處理裝置出口連接的反滲透裝置，所述反滲透裝置的反滲透濃縮液出口與所述蒸發(fā)結(jié)晶裝置的進(jìn)口連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高濃度混合鹽有機(jī)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)結(jié)晶裝置包括：
進(jìn)口與所述減壓分餾裝置分餾液出口連接的多效蒸發(fā)器;
進(jìn)口與所述多效蒸發(fā)器蒸發(fā)母液出口連接的冷卻結(jié)晶器，所述多效蒸發(fā)器的冷凝廢液出口與所述好氧生物處理裝置的進(jìn)口連接;
進(jìn)口與所述冷卻結(jié)晶器結(jié)晶母液出口連接的納濾器;
進(jìn)口與所述納濾器納濾液出口連接的薄膜蒸發(fā)器，所述薄膜蒸發(fā)器的冷凝廢液出口與所述好氧生物處理裝置的進(jìn)口連接。
說明書
一種高濃度混合鹽有機(jī)廢水的處理方法和處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高濃度混合鹽有機(jī)廢水的處理方法和處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)
冶金行業(yè)制得的工業(yè)產(chǎn)品繁多，生產(chǎn)流程各異，在制備工業(yè)產(chǎn)品的過程中排放出大量廢水，造成了環(huán)境污染。冶金行業(yè)的廢水排放具有排放量大、鹽度高、有機(jī)物濃度高、毒性大、難降解、水質(zhì)復(fù)雜多變的特點(diǎn)。冶金行業(yè)排放的廢水主要為高濃度混合鹽有機(jī)廢水，根據(jù)冶金行業(yè)生產(chǎn)過程的差異，其中所含有機(jī)物質(zhì)的種類及化學(xué)性質(zhì)差異較大，但多為高分子類有機(jī)物;高濃度混合鹽有機(jī)廢水中的含鹽量>1%，其中的鹽多為NaCl和Na2SO4，且大多數(shù)廢水中兩種鹽同時存在。若不對廢水中的鹽進(jìn)行處理，會導(dǎo)致資源流失浪費(fèi)和污染環(huán)境的問題。因此，如何有效地除去高濃度混合鹽有機(jī)廢水中的有機(jī)污染物、分離提取廢水中的鹽、提高處理后的廢水循環(huán)利用率尤其重要。
目前，高濃度混合鹽有機(jī)廢水的處理方法主要有微生物法、多效/多級蒸發(fā)法。由于高濃度的鹽類物質(zhì)對微生物的抑制作用，從而導(dǎo)致采用微生物法處理高鹽廢水時需要培養(yǎng)耐鹽菌，耐鹽菌培養(yǎng)過程復(fù)雜，系統(tǒng)穩(wěn)定性差，運(yùn)行費(fèi)用高。有鑒于此，申請?zhí)枮?01410099631.3的中國專利公開了一種高鹽廢水的處理方法，采用三效循環(huán)蒸發(fā)法進(jìn)行處理，蒸發(fā)的溫度為70℃～125℃，這種方法能夠使高鹽廢水中的鹽類去除率達(dá)到99.5%以上，COD值降至 70mg/L。但是上述方法無法處理有機(jī)物含量高的高鹽廢水，而且回收得到的鹽雜質(zhì)多，處理后的廢水無法循環(huán)利用，回用率低。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高濃度混合鹽有機(jī)廢水的處理方法和處理系統(tǒng)，本發(fā)明提供的處理方法回收廢水中的鈉鹽收率和純度較高，而且處理后的廢水滿足工業(yè)使用要求，能夠循環(huán)利用，回用率較高，且無廢水排放。
本發(fā)明提供了一種高濃度混合鹽有機(jī)廢水的處理方法，包括：
在絮凝劑和助凝劑的作用下，將高濃度混合鹽有機(jī)廢水進(jìn)行混凝沉淀，得到沉淀物和混合液;
將所述混合液進(jìn)行減壓分餾，得到餾分和分餾液;
將所述分餾液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，得到鈉鹽和低濃度混合鹽有機(jī)冷凝廢水;
將所述低濃度混合鹽有機(jī)冷凝廢水進(jìn)行好氧生物處理，得到低濃度有機(jī)廢水;
將所述低濃度有機(jī)廢水進(jìn)行反滲透處理，得到處理后的廢水和反滲透濃縮液;
將所述反滲透濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，得到鈉鹽;
所述高濃度混合鹽有機(jī)廢水中鈉鹽的質(zhì)量含量>1%，重金屬離子的質(zhì)量含量>1ppm，有機(jī)物質(zhì)的質(zhì)量含量>1000mg/L。
優(yōu)選的，所述絮凝劑包括含鈣絮凝劑、含鋁絮凝劑或含鐵絮凝劑。
優(yōu)選的，所述絮凝劑包括氫氧化鈣、氧化鈣、氯化鈣、氯化鋁、硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、氯化鐵、硫酸鐵、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵或硫酸亞鐵。
優(yōu)選的，所述助凝劑包括聚丙烯酰胺。
優(yōu)選的，將高濃度混合鹽有機(jī)廢水進(jìn)行混凝沉淀后，還包括：
將混凝沉淀后得到的液體產(chǎn)物進(jìn)行樹脂吸附，得到混合液。
優(yōu)選的，將所述混合液進(jìn)行減壓分餾之前，還包括：
在氧化劑的作用下，將所述混合液進(jìn)行氧化處理;
將氧化處理后得到的液體產(chǎn)物進(jìn)行減壓分餾，得到餾分和分餾液。
優(yōu)選的，將所述分餾液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶的方法為：
將所述分餾液進(jìn)行多效蒸發(fā)，得到低濃度混合鹽有機(jī)冷凝廢水和濃縮廢液;
將所述濃縮廢液進(jìn)行冷卻結(jié)晶，得到硫酸鈉晶體和結(jié)晶母液;
將所述硫酸鈉晶體進(jìn)行離心分離，得到硫酸鈉;
將所述結(jié)晶母液進(jìn)行納濾，得到納濾濃縮液和納濾液;
將所述納濾液進(jìn)行薄膜蒸發(fā)，得到氯化鈉和低濃度混合鹽有機(jī)冷凝廢水。
優(yōu)選的，所述好氧生物處理的方法包括厭氧-好氧工藝法、厭氧-缺氧-好氧工藝法、序批式活性污泥法或流化床接觸氧化法。
本發(fā)明提供的高濃度混合鹽有機(jī)廢水的處理方法通過混凝沉淀，降低廢水中的重金屬離子含量，通過減壓分餾降低廢水中的有機(jī)物質(zhì)含量，通過蒸發(fā)結(jié)晶回收廢水中的鈉鹽并得到低濃度混合鹽有機(jī)冷凝廢水，通過生物好氧處理，進(jìn)一步降低低濃度混合鹽有機(jī)冷凝廢水中的有機(jī)物質(zhì)含量，通過反滲透處理使處理后的廢水符合工業(yè)用水要求，能夠被循環(huán)利用于工業(yè)生產(chǎn)中，將反滲透處理后的反滲透濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶能夠進(jìn)一步回收其中的鈉鹽;因此，本發(fā)明提供的高濃度混合鹽有機(jī)廢水的處理方法能夠高效、高質(zhì)量的回收廢水中的鈉鹽，而且處理后的廢水回用率高，實(shí)現(xiàn)廢水零排放。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的高濃度混合鹽有機(jī)廢水的處理方法回收鈉鹽的收率> 99%，鈉鹽的純度>99%，處理后的廢水中總重金屬離子濃度≤26ppb，鈉鹽質(zhì)量含量≤0.00031%，有機(jī)物質(zhì)質(zhì)量含量≤5.6mg/L。
本發(fā)明提供了一種高濃度混合鹽有機(jī)廢水的處理系統(tǒng)，包括：
混凝沉淀裝置;
進(jìn)口與所述混凝沉淀裝置液體出口連接的減壓分餾裝置;
進(jìn)口與所述減壓分餾裝置分餾液出口連接的蒸發(fā)結(jié)晶裝置;
進(jìn)口與所述蒸發(fā)結(jié)晶裝置冷凝廢液出口連接的好氧生物處理裝置;
進(jìn)口與所述好氧生物處理裝置出口連接的反滲透裝置，所述反滲透裝置的濃縮液出口與所述蒸發(fā)結(jié)晶裝置的進(jìn)口連接。
優(yōu)選的，所述蒸發(fā)結(jié)晶裝置包括：
進(jìn)口與所述減壓分餾裝置分餾液出口連接的多效蒸發(fā)器;
進(jìn)口與所述多效蒸發(fā)器蒸發(fā)母液出口連接的冷卻結(jié)晶器，所述多效蒸發(fā)器的冷凝廢液出口與所述好氧生物處理裝置的進(jìn)口連接;
進(jìn)口與所述冷卻結(jié)晶器結(jié)晶母液出口連接的納濾器;
進(jìn)口與所述納濾器納濾液出口連接的薄膜蒸發(fā)器，所述薄膜蒸發(fā)器的冷凝廢液出口與好氧生物處理裝置的進(jìn)口連接。
本發(fā)明提供的高濃度混合鹽有機(jī)廢水處理系統(tǒng)通過混凝沉淀裝置、減壓分餾裝置、蒸發(fā)結(jié)晶裝置、好氧生物處理裝置和反滲透裝置的設(shè)置及連接，能夠降低高濃度混合鹽有機(jī)廢水中的重金屬離子含量和有機(jī)物質(zhì)的含量，并且高效、高質(zhì)量的回收廢水中的鈉鹽，使處理后的廢水滿足工業(yè)使用要求，回用率較高，且無廢水排放。
