申請日2015.07.29
公開(公告)日2015.11.04
IPC分類號C01D3/04; C02F9/06
摘要
本發(fā)明提供了一種高鹽廢水中鹽的分離及回收方法，包括：通過強化預處理、離子交換、膜濃縮一、鹽分離一、蒸發(fā)結晶一和膜濃縮二實現(xiàn)高鹽廢水中鹽的分離、回收并生產離子交換再生液;離子交換再生廢液通過鹽分離二、蒸發(fā)結晶二實現(xiàn)鹽的分離和回用;未利用的再生液經蒸發(fā)結晶三實現(xiàn)鹽、水的分離及回用;蒸發(fā)結晶一產生的高濃COD進行電解氧化一;蒸發(fā)結晶二產生的高濃COD進行電解氧化二;蒸發(fā)結晶三產生的高濃COD進行電解氧化三;上述電解氧化產生的氯氣進行氯氣吸收生成消毒劑。本發(fā)明實現(xiàn)了高含鹽廢水的零排放處理，回收了清水、分質回收廢水中的鹽分，并在工藝過程中生產了離子交換再生液及殺菌劑，降低了系統(tǒng)運行的藥劑消耗及二次污染。
權利要求書
1.一種高鹽廢水中鹽的分離及回收方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)廢水經過強化預處理穩(wěn)定水質水量，降低懸浮物和有機物含量;
2)強化預處理出水經過離子交換降低硬度;
3)離子交換產水進入膜濃縮一進行廢水減量;
4)膜濃縮一產生的濃縮液經過鹽分離一分離成一價鹽溶液和二價鹽溶 液;
5)鹽分離一產生的一價鹽溶液經膜濃縮二進一步濃縮，濃縮液作為離 子交換再生液，透過液作為清水回用;
6)鹽分離一產生的二價鹽溶液經蒸發(fā)結晶一分離廢水中的鹽和水;
7)蒸發(fā)結晶一產生的高COD母液經電解氧化一后進行蒸發(fā)結晶一再處 理;
8)離子交換再生廢液經鹽分離二分離為一價鹽溶液和二價鹽溶液，一 價鹽溶液經膜濃縮二進一步處理，二價鹽溶液經蒸發(fā)結晶二進一步處理，分 離再生廢液中的鹽和水;
9)蒸發(fā)結晶二生成的高COD母液經電解氧化二后進行蒸發(fā)結晶二再處 理;
10)剩余再生液經蒸發(fā)結晶三處理，分離剩余再生液中的鹽和水;
11)蒸發(fā)結晶三生成的高COD母液經電解氧化三后進行蒸發(fā)結晶三再 處理;
12)電解氧化一、電解氧化二及電解氧化三產生的氯氣經氯氣吸收生成 消毒劑，用于膜濃縮一消毒。
2.如權利要求1所述的一種高鹽廢水中鹽的分離及回收方法，其特征 在于：步驟1)所述強化預處理包括但不限于廢水依次通過調節(jié)，生化、氣 浮、沉淀及過濾去除廢水中的懸浮物、有機物污染物;廢水鹽分組成為氯化 鈉、硫酸鈉、硫酸鈣;強化預處理出水懸浮物含量小于3mg/L，COD小于 50mg/L。
3.如權利要求1所述的一種高鹽廢水中鹽的分離及回收方法，其特征 在于：步驟2)中所述離子交換包括但不限于鈉離子交換，鈉離子交換產水 總硬度小于0.1mmol/L。
4.如權利要求1所述的一種高鹽廢水中鹽的分離及回收方法，其特征 在于：步驟3)中膜濃縮一包括但不限于廢水依次通過超濾和反滲透，廢水 濃縮倍數為2-50倍。
5.如權利要求1所述的一種高鹽廢水中鹽的分離及回收方法，其特征 在于：步驟4)中所述鹽分離一及鹽分離二采用軟化納濾膜裝置，對二價鹽 的濃縮倍數為2-50倍。
6.如權利要求1所述的一種高鹽廢水中鹽的分離及回收方法，其特征 在于：步驟5)中所述膜濃縮二為反滲透，鹽分離一產生的一價鹽溶液經濃 縮后生成濃度為5%～6%的再生液，透過液為工藝用水。
7.如權利要求1所述的一種高鹽廢水中鹽的分離及回收方法，其特征 在于：步驟6)、10)中所述蒸發(fā)結晶一及蒸發(fā)結晶三采用機械再壓縮蒸發(fā)結 晶器。
8.如權利要求1所述的一種高鹽廢水中鹽的分離及回收方法，其特征 在于：步驟8)中所述蒸發(fā)結晶二采用高抗垢性能的低溫蒸發(fā)結晶器。
9.如權利要求1所述的一種高鹽廢水中鹽的分離及回收方法，其特征 在于：所述電解氧化一、電解氧化二及電解氧化三采用鉆石合金電解氧化裝 置，所述電解氧化裝置包括氧化電極、氧化罐及循環(huán)泵。
10.如權利要求1所述的一種高鹽廢水中鹽的分離及回收方法，其特征 在于：所述氯氣吸收采用氯氣吸收裝置，所述氯氣吸收裝置包括吸收塔、循 環(huán)泵及吸收液。
說明書
一種高鹽廢水中鹽的分離及回收方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種水處理領域，尤其涉及一種含鹽廢水中鹽的分離及回收 方法。
背景技術
關于工業(yè)廢水，曾一度采用達標排放的處理模式，隨著水資源的日益匱 乏、環(huán)境問題的日益嚴峻和環(huán)保要求的日益提高，發(fā)展外排廢水回用和零排 放技術的呼聲越來越高。
目前，廢水回用和零排放都以膜濃縮和蒸發(fā)結晶等主流技術為基礎，該技術 存在以下問題：蒸發(fā)結晶所得鹽為混鹽，幾乎無回收價值和經濟效益;蒸發(fā) 結晶母液回流至系統(tǒng)內，導致產鹽有機物含量偏高，被認定為危廢，管理和 處置難度大;水的回收率不夠高。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對目前含鹽廢水處理中水、鹽分質回收的難題，提供 一種含鹽廢水中鹽的分離及回收的高效方法，以解決上述問題。
上述問題通過以下技術方案解決，一種含鹽廢水中鹽的分離及回收方 法，包含以下步驟：
1)廢水經過強化預處理穩(wěn)定水質水量，降低懸浮物和有機物含量;
2)強化預處理出水經過離子交換降低硬度;
3)離子交換產水進入膜濃縮一進行廢水減量;
4)膜濃縮一產生的濃縮液經過鹽分離一分離成一價鹽溶液和二價鹽溶 液;
5)鹽分離一產生的一價鹽溶液經膜濃縮二進一步濃縮，濃縮液作為離 子交換再生液，透過液作為清水回用;
6)鹽分離一產生的二價鹽溶液經蒸發(fā)結晶一分離廢水中的鹽和水;
7)蒸發(fā)結晶一產生的高COD母液經電解氧化一后進行蒸發(fā)結晶一再處 理;
8)離子交換再生廢液經鹽分離二分離為一價鹽溶液和二價鹽溶液，一 價鹽溶液經膜濃縮二進一步處理，二價鹽溶液經蒸發(fā)結晶二進一步處理，分 離再生廢液中的鹽和水;
9)蒸發(fā)結晶二生成的高COD母液經電解氧化二后進行蒸發(fā)結晶二再處 理;
10)剩余再生液經蒸發(fā)結晶三處理，分離剩余再生液中的鹽和水;
11)蒸發(fā)結晶三生成的高COD母液經電解氧化三后進行蒸發(fā)結晶三再 處理;
12)電解氧化一、電解氧化二及電解氧化三產生的氯氣經氯氣吸收生成 消毒劑，用于膜濃縮一消毒。
進一步，步驟1)中強化預處理包括但不限于廢水依次通過調節(jié)，生化、 氣浮、沉淀及過濾去除廢水中的懸浮物、有機物污染物;廢水鹽分組成為氯 化鈉、硫酸鈉、硫酸鈣;強化預處理出水懸浮物含量小于3mg/L，COD小 于50mg/L。
進一步，步驟2)中離子交換包括但不限于鈉離子交換，鈉離子交換產 水總硬度小于0.1mmol/L。
進一步，步驟3)中膜濃縮一包括但不限于廢水依次通過超濾和反滲透， 廢水濃縮倍數為2-50倍。
進一步，步驟4)中鹽分離一及鹽分離二采用軟化納濾膜裝置，對二價 鹽的濃縮倍數為2-50倍。
進一步，步驟5)中膜濃縮二為反滲透，鹽分離一產生的一價鹽溶液經 濃縮后生成濃度為5%～6%的再生液，透過液為工藝用水。
進一步，步驟6)、10)中蒸發(fā)結晶一及蒸發(fā)結晶三采用機械再壓縮蒸發(fā) 結晶器。
進一步，步驟8)中蒸發(fā)結晶二采用高抗垢性能的低溫蒸發(fā)結晶器。
進一步，電解氧化一、電解氧化二及電解氧化三采用鉆石合金電解氧化 裝置，電解氧化裝置包括氧化電極、氧化罐及循環(huán)泵。
進一步，氯氣吸收采用氯氣吸收裝置，氯氣吸收裝置包括吸收塔、循環(huán) 泵及吸收液。
與現(xiàn)有技術相比本發(fā)明的有益效果是：通過強化預處理、膜濃縮、鹽分 離、蒸發(fā)結晶、高級電解氧化，實現(xiàn)了鹽的分離和回收，顯著提高了水的回 收率;鹽分離分離出的氯化鈉溶液作為離子再生液在系統(tǒng)內回用，減小了蒸 發(fā)結晶的規(guī)模，從減少了運行費用;作為副產品，高純度鹽(氯化鈉、硫酸 鈉)的回收具有一定的經濟效益;高級電解氧化降低了產鹽的有機物含量 (COD<0.1%)，便于處置和綜合利用;氯氣吸收產生的次氯酸鈉溶液作為殺 菌劑回用，減少了藥劑費用;在分質回收高純度鹽的同時，真正實現(xiàn)了零排 放，無任何氣、液、固態(tài)污染物排放，解決了工業(yè)廢水處理終端的關鍵性問 題。
