公布日：2022.07.29
申請日：2022.05.12
分類號：C02F9/04(2006.01)I;C01D5/00(2006.01)I;C01F11/46(2006.01)I;C02F1/44(2006.01)I;C02F1/52(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開一種應用鈣芒硝技術脫鹽的廢水處理方法，鈣芒硝技術解決了納濾濃水中硫酸鈉的分離問題，以降低NF濃水的含鹽量，無需蒸發(fā)結晶工藝段，縮短工藝流程，節(jié)省設備投資；本發(fā)明所用的石膏可直接應用系統自產的脫穩(wěn)石膏，得到的鈣芒硝可作為產品進行售賣。
權利要求書
1.一種應用鈣芒硝技術脫鹽的廢水處理方法，其特征在于，包括以下步驟：1)廢水經預處理系統、反滲透膜系統將濃水中硫酸鈣飽和度控制在200％-600％之間，并將濃水引入脫穩(wěn)結晶系統；2)經所述脫穩(wěn)結晶系統處理的濃水進入除濁降硬處理系統，經處理的濃水滿足進膜系統的要求后進入NF系統進行分鹽濃縮，然后將分鹽濃縮的NF濃水引入濃水箱，將分鹽濃縮后的產水引入總產水箱；3)在所述濃水箱中加入脫穩(wěn)石膏，控制反應條件，所述NF濃水中的硫酸鈉和二水硫酸鈣反應生成鈣芒硝復鹽后沉淀，然后高芒硝復鹽從水中分離，上層清夜進入所述總產水箱；4)將所述鈣芒硝復鹽用2％的硫酸鈉溶液快速進行沖洗過濾，通過洗滌將表面的雜質離子清除；5)洗滌之后的鈣芒硝進行干燥處理，干燥之后得到鈣芒硝產品。
2.根據權利要求1所述的一種應用鈣芒硝技術脫鹽的廢水處理方法，其特征在于，所述步驟1)中預處理系統包括調節(jié)預沉池，沉淀澄清系統和過濾系統，以截留懸浮物及膠體物質，避免引起膜系統的污堵。
3.根據權利要求1所述的一種應用鈣芒硝技術脫鹽的廢水處理方法，其特征在于，所述步驟1)中反滲透膜系統為平板式反滲透膜，旋流式反滲透膜或卷式反滲透膜。
4.根據權利要求1所述的一種應用鈣芒硝技術脫鹽的廢水處理方法，其特征在于，所述步驟2)中除濁降硬處理系統包括高密度沉淀池和結晶反應器，以截留懸浮物、膠體物質及去除部分引起膜系統結垢的離子。
5.根據權利要求1所述的一種應用鈣芒硝技術脫鹽的廢水處理方法，其特征在于，所述步驟2)中滿足進膜系統的要求為SDI<1，硬度指標要求在指定回收率的條件下不會引發(fā)膜系統的結垢現象。
6.根據權利要求1所述的一種應用鈣芒硝技術脫鹽的廢水處理方法，其特征在于，所述步驟2)中所述NF系統為平板納濾或卷式納濾。
7.根據權利要求1所述的一種應用鈣芒硝技術脫鹽的廢水處理方法，其特征在于，所述步驟2)中所述濃水箱中的硫酸鈉的濃度介于2％～20％之間。
8.根據權利要求1所述的一種應用鈣芒硝技術脫鹽的廢水處理方法，其特征在于，所述步驟3)中所述脫穩(wěn)石膏與濃水中所含硫酸鈉的摩爾比控制在1：1，所述濃水中的硫酸鈉和硫酸鈣逐漸反應生成鈣芒硝復鹽沉淀，反應過程如下：CaSO4•2H2O+Na2SO4→CaSO4•Na2SO4+2H2O。
9.根據權利要求1或8所述的一種應用鈣芒硝技術脫鹽的廢水處理方法，其特征在于，所述步驟3)中所述反應條件為在快速攪拌的條件下不斷加入脫穩(wěn)石膏粉，待脫穩(wěn)石膏粉投加完成后，降低攪拌機的轉速，使反應在相對緩慢的條件下進行，較為均勻的生成鈣芒硝結晶。
發(fā)明內容
為解決以上現有技術存在的問題，本發(fā)明提出一種應用鈣芒硝技術脫鹽的廢水處理方法，其應用鈣芒硝技術解決了納濾濃水中硫酸鈉的分離問題，以降低NF濃水的含鹽量，無需蒸發(fā)結晶工藝段，縮短工藝流程，節(jié)省設備投資；本發(fā)明所用的石膏可直接應用系統自產的脫穩(wěn)石膏，得到的鈣芒硝可作為產品進行售賣。
本發(fā)明可通過以下技術方案予以實現：
一種應用鈣芒硝技術脫鹽的廢水處理方法，包括以下步驟：
1)廢水經預處理系統、反滲透膜系統將濃水中硫酸鈣飽和度控制在200％-600％之間，并將濃水引入脫穩(wěn)結晶系統；
2)經所述脫穩(wěn)結晶系統處理的濃水進入除濁降硬處理系統，經處理的濃水滿足進膜系統的要求后進入NF系統進行分鹽濃縮，然后將分鹽濃縮的NF濃水引入濃水箱，將分鹽濃縮后的產水引入總產水箱；
3)在所述濃水箱中加入脫穩(wěn)石膏，控制反應條件，所述NF濃水中的硫酸鈉和二水硫酸鈣反應生成鈣芒硝復鹽后沉淀，然后高芒硝復鹽從水中分離，上層清夜進入所述總產水箱；
4)將所述鈣芒硝復鹽用2％的硫酸鈉溶液快速進行沖洗過濾，通過洗滌將表面的雜質離子清除；
5)洗滌之后的鈣芒硝進行干燥處理，干燥之后得到鈣芒硝產品。
進一步地，所述步驟1)中預處理系統包括調節(jié)預沉池，沉淀澄清系統和過濾系統，以截留懸浮物及膠體物質，避免引起膜系統的污堵。
進一步地，所述步驟1)中反滲透膜系統為平板式反滲透膜，旋流式反滲透膜或卷式反滲透膜。
進一步地，所述步驟2)中除濁降硬處理系統包括高密度沉淀池和結晶反應器，以截留懸浮物、膠體物質及去除部分引起膜系統結垢的離子，避免引起膜系統的污堵及結垢現象。
進一步地，所述步驟2)中滿足進膜系統的要求為SDI<1，硬度指標要求在指定回收率的條件下不會引發(fā)膜系統的結垢現象。
進一步地，所述步驟2)中所述NF系統為平板納濾或卷式納濾。
進一步地，所述步驟2)中所述濃水箱中的硫酸鈉的濃度介于2％～20％之間。
進一步地，所述步驟3)中所述脫穩(wěn)石膏與濃水中所含硫酸鈉的摩爾比控制在1：1，所述濃水中的硫酸鈉和硫酸鈣逐漸反應生成鈣芒硝復鹽沉淀，反應過程如下：CaSO4•2H2O+Na2SO4→CaSO4•Na2SO4+2H2O。
進一步地，所述步驟3)中所述反應條件為在快速攪拌的條件下不斷加入脫穩(wěn)石膏粉，待脫穩(wěn)石膏粉投加完成后，降低攪拌機的轉速，使反應在相對緩慢的條件下進行，較為均勻的生成鈣芒硝結晶。
有益效果
1.將鈣芒硝法應用于NF濃水脫鹽工藝中，省略了NF濃水蒸發(fā)結晶或冷凍結晶工藝段，簡化了工藝流程，降低了設備投資和運行成本。
2.將系統自產脫穩(wěn)石膏用于提取NF濃水中的硫酸鈉，生成鈣芒硝，而無需外購石膏，有效降低了NF濃水處理成本。
3.鈣芒硝法產生的副產物鈣芒硝可作為產品外售，增加額外的經濟效益。
（發(fā)明人：石平）
