高新高浓废水、废盐资源化综合利用的技术与流程

高新高浓废水、废盐资源化综合利用的技术与流程

本发明属于环保废水、危废处理技术领域,具体涉及一种高浓废水、废盐资源化综合利用的方法。

背景技术:

在电镀加工行业中,电镀废水的来源一般为:(1)镀件清洗水;(2)废电镀液;(3)其他废水,包括冲刷车间地面,刷洗极板洗水,通风设备冷凝水,以及由于镀槽渗漏或操作管理不当造成的“跑、冒、滴、漏”的各种槽液和排水;(4)设备冷却水,冷却水在使用过程中除温度升高以外,未受到污染。电镀废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、操作管理与用水方式等因素有关。电镀废水的水质复杂,成分不易控制,其中含有铬、镉、镍、铜、锌、金、银等重金属离子和氰化物等,有些属于致癌、致畸、致突变的剧毒物质。经一系列物化处理后,中和排放,加入大量的碱或酸,并产生高浓含盐含有机物废水和大量含盐污泥。电镀高浓废水由于其含盐量大(1-10%)且有机物含量高(8000-10000mg/l),不能直接排放。由于高浓废水中含盐量过高,使得微生物无法生存,因此使得高浓废水中的有机物、氨氮总氮无法得到有效处理。因此,绝大多数的电镀园区污水处理厂采用“多级反渗透膜+蒸发浓缩结晶”的办法将废水提浓至7-8%后,使用蒸发设备将盐以结晶盐的形式分离并暂存仓库等待处理,蒸发冷凝水再通过生化处理后达标回用或排放。然而,这一方法的处理成本太高且暂存废盐属于危废,因此该方法注定无法长期运行。

而如今石油和化工行业面临的危废处置难题同样棘手,废盐问题是其中之一,工业废盐主要来源于农药、制药、精细化工、印染等多个行业。而其中混盐占80%,盐回收利用成本高,混盐分离难度大;剩下的20%单盐,杂质多,含有毒有害物,难以处理。现在废盐利用处置技术研究基础还比较薄弱。根据产品不同,废盐中含有的有毒有害物质种类及含量、无机盐种类通常相差较大。因此,必须分具体情况确定合理的废盐无害化利用方法。目前工业废盐(危废)的处置方法通常为填满和焚烧,每吨成本少则上千元,多则上万元。

纳滤分盐:纳滤膜的截留特性是以对标准氯化钠的截留率来表征,如某公司纳滤膜对硫酸钠截留率大于等于98%,对氯化钠截留率约30%。含有氯化钠和硫酸钠的高盐废水通过纳滤膜过滤,所得的过滤液经浓缩后,再经蒸发结晶得到纯度合格的氯化钠,未透过纳滤膜的截留液含有氯化钠和硫酸钠混盐,控制蒸发终点浓度,确保经蒸发结晶得到合格的硫酸钠,剩余母液返回系统与原料混合继续循环利用(专利号cn201510375661.7)。也可采用干化的方法产生极少量的杂盐,或采用其他方法继续进行深度处理并得以资源化利用(专利号cn201510510673.6)。此方法在进行纳滤前可先用普通反渗透或高盐反渗透将盐水浓缩至3%-5%或5%-7%,纳滤分盐后透过液及截留液的浓缩可以采用多效蒸发、机械式蒸汽再压缩技术、电渗析膜、正渗透中的任何一种方法。

电渗析提浓:电渗析离子膜技术是离子膜渗析扩散和电化学过程的结合。采用均相的选择透过性离子膜,在外加直流电场的驱动下,在常温常压下实现离子的定向迁移,分离效率、浓缩比、电流效率均可以达到较高水平。含盐废水通过普通反渗透后浓缩为约3%、或海水反渗透浓缩约为4%-5%,经电渗析离子膜/正渗透后总溶解固体可浓缩到20%以上,浓缩倍数是传统工艺的4倍,极大减少了后续进入结晶分盐的水量,大幅度降低了煤化工废水“零排放”的系统能耗。在这个过程中,电渗析膜及正渗透都是很有前途的高浓盐水浓缩技术,可一定程度上代替机械式蒸汽再压缩技术。

双极膜电渗析:针对于高盐废水,双极膜技术可以将对应的无机盐转化成酸和碱,比如说:硫酸钠废水,可以转化成硫酸、氢氧化钠;氯化钠废水,可以转化成hcl、naoh;混盐废水,则可以转化成混酸、氢氧化钠。出水酸浓度:0.5n-3n可调,1n-2n经济性最优,其中氧化性较强的酸除外,浓度有限制。出水碱浓度:0.5n-3n可调,1n-2n经济性最优。,但是进水要求较高,对cod等要求严格,出水酸碱浓度较低,且投资、膜运行成本略高。

以上的分盐+浓缩方法由于具有成本低、安全系数高、运行稳定等特点,已开始应用于高浓废水、废盐的工业化生产。但是,受限于盐水浓度、盐水中有机物含量导致系统操作压力过高、回收利用效率低等问题,现暂无一套完整的连续性工艺的实现高浓废水、废盐资源化、产业化。虽然以上3种技术路线,各有千秋,且都需要对废水进行一定的预处理且分别达到一定的标准。具体如何选择,要根据废水含量及特性而定。无论采用哪一种工艺路线,不可忽视且最为关键的问题是母液的处理。由于电镀化工废水中含有较高的有机物,如果有机物含量过高就会影响到盐类的析出。

技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供了一种高浓废水、废盐的处理方法,对特定组成的废盐有很好的分离效果,从危废再利用的角度,具有非常好的应用前景。

本发明方法成本低廉、安全无污染,可实现废物回收利用的高浓废水、废盐资源化,对特定组成的高浓废水、废盐有很好的分离效果,从危废再利用的角度,具有非常好的应用前景,可实现厂区高浓废水“零排放”。

本发明通过工艺步骤及反应实际的合理涉及,实现了高浓废水、废盐中氯化钠和硫酸钠的有效分离与回收再利用,避免了钠盐资源的浪费,并解决了高浓废水、废盐难处理、高成本排放的问题,实现了高浓废水、废盐“零排放”、资源化综合处理利用,且工艺简单、成本较低,绿色环保。

本发明的技术方案为:

一种高浓废水、废盐资源化综合利用的方法,其特征在于,包括以下步骤:

s1.经处理后产生的高浓废水泵入储水池中,与电解槽的电解淡盐水混合,对废盐水中toc进行初次降除,经反应充分后泵入中转槽中等待后续处理,经过前处理后,将高浓废水处理成预处理软水;

s2.预处理软水通过泵打入dt纳滤系统进行分盐处理;

s3.纳滤产水泵入toc处理系统,将透过纳滤膜进入纳滤产水的toc降低至50-100mg/l后,泵入活性炭过滤器,将toc进一步降低至5mg/l以下,再泵入到电渗析装置系统中浓缩,提浓后的浓氯化钠溶液进入化盐池中与固体氯化钠形成饱和食盐水进入电解系统,再通过一系列物化处理对饱和氯化钠溶液进行精制后泵入到电解槽中电解;

s4.电渗析淡水则通过第一反渗透系统,第一反渗透产水排至储水装置等待回用,而第一反渗透浓水返回电渗析进行提浓;

s5.纳滤浓水则排至固体废盐化盐池中,与固体废盐形成饱和废盐水,饱和废盐水中加入少量水,而后经过处理去除溶液中绝大部分的toc后,进入到结晶釜内换热冷冻降温至5℃析出高纯度十水硫酸钠(利用硫酸钠随温度变化大的特性),用作产品或进入到双极膜电渗析系统中进一步加工;

s6.冷冻母液用mvr蒸发器进一步蒸发浓缩得到固体氯化钠盐和蒸发母液,固体氯化钠盐用电渗析浓水溶解后进入步骤s3中的电解槽电解;

s7.蒸发母液则返回固体废盐化盐池中,与纳滤浓水、固体废盐配成饱和废盐水,按照步骤s5进行循环处理;

s8.蒸发冷凝水中由于含有少量的氨氮、总氮和toc,经过第二反渗透系统提纯后,第二反渗透产水排至储水装置等待回用,第二反渗透浓水排至步骤s5系统中,将饱和废盐水稀释至不饱和状态,以避免冷冻结晶时因硫酸钠结晶吸水而导致氯化钠析出形成杂盐。

进一步的,所述步骤s5中,高纯度十水硫酸钠溶解后形成10-20%硫酸钠溶液,进入双极膜电渗析系统进行电解,通过加入反渗透产水,使离子在系统中发生迁移形成稀酸稀碱(1n-2n)给厂区回用,经电解稀释后的硫酸钠通过电渗析设备提浓后,返回双极膜电渗析系统中继续电解,此处的电渗析淡水约8-12g/l的硫酸钠用于十水硫酸钠溶解。

本发明提供一种连续性处理高浓废水、废盐,并结合多种分离提浓技术,实现废盐资源化的工艺,它是一种结合并改进了“纳滤+电渗析+反渗透+冷冻结晶+蒸发结晶+双极膜电渗析”法工艺,解决了纳滤进水硫酸根和有机物含量要求低、运行压力较低(一般是2.5-3mpa)、回收利用效率低(对于tds过高的废水需要稀释)等问题,同时配合电渗析提浓、反渗透提浓等方法,将纳滤产水极大减少了水量和提高了浓度,使得后续化盐形成饱和盐水进入电解系统所需的固体氯化钠量大大减少;电解槽的电解淡盐水(约含200g/lnacl和8000mg/l余氯)混合,对废盐水中toc进行初次降除,为后续降除toc大大降低难度和成本;纳滤浓水与固体废盐溶解至饱和状态,饱和废盐水进入到结晶釜内换热冷冻析出干净十水硫酸钠,可作为产品或进入到双极膜电渗析系统中进一步加工成稀酸稀碱。冷冻母液用mvr蒸发器进一步蒸发浓缩得到固体氯化钠盐和蒸发母液,固体氯化钠用作电渗析浓水溶解后进入电解槽中电解,蒸发母液返回废盐池中,与纳滤浓水、固体废盐配成饱和废盐水循环。实现了高浓废盐水、废盐连续、低成本、大规模的清洁生产,并实现厂区高浓废水“零排放”。

进一步的,所述步骤s3中,浓氯化钠溶液即电渗析浓水,nacl含量为14.5%~20%。

进一步的,所述步骤s3中,电渗析浓水与固体氯化钠形成饱和食盐水,经预处理,电解形成氢气、氯气和30-32%液碱。所述预处理包括除杂、软化、除氨氮等,通过此步骤,产生的氯气和液碱用作漂白水的原料,氢气和氯气用作盐酸的原料,反应后泵入储罐等待外销,电解后淡盐水一部分直接泵入化盐池循环,一部分经脱硝后泵入储水池中与废盐水混合按步骤s1进行初次降除其中的toc。

进一步的,所述步骤s1中,高浓废水的toc浓度小于等于8000mg/l,电解淡盐水包括200g/lnacl、8000mg/l余氯。

进一步的,所述步骤s1中,所述前处理包括以下至少一项处理工艺:软化处理、絮凝沉淀、压滤、气浮法。

进一步的,所述步骤s1中,所述预处理软水中,ss含量小于等于1mg/l,钙镁离子小于等于20mg/l。

进一步的,所述步骤s2中,硫酸钠浓度小于等于5%。

进一步的,所述步骤s3中,所述toc处理系统包括以下至少一中处理系统:芬顿处理系统、紫外/双氧水法处理系统、臭氧法处理系统。

进一步的,所述步骤s3中,进入电解槽中电解之前,在含有氨氮时,加入少量次氯酸钠去除。

进一步的,所述步骤s4中,所述第一反渗透浓水与步骤s3中的浓氯化钠溶液浓度相当。

进一步的,所述步骤s5中,所述固体废盐形成饱和废盐水中,氯化钠、硫酸钠均处于饱和状态。

进一步的,所述步骤s5中,饱和废盐水中加水可以使用第二反渗透浓水。

进一步的,所述步骤s5中,所述去除toc处理包括以下至少一项处理工艺:絮凝沉淀、压滤、砂芯过滤、气浮法。

本发明的有益效果在于:

本发明为连续性处理高浓废水、废盐,并结合多种分离提浓技术,实现废盐资源化的工艺,它是一种结合并改进了“纳滤+电渗析+反渗透+冷冻结晶+蒸发结晶+双极膜电渗析”法工艺,解决了纳滤进水硫酸根和有机物含量要求低、运行压力较低、回收利用效率低等问题,同时配合电渗析提浓、反渗透提浓等方法,将纳滤产水极大得减少了水量和提高了浓度,使得后续化盐形成饱和盐水进入电解系统所需的固体氯化钠量大大减少;而且,通过将电解淡盐水(内含高余氯)与废盐水的混合处理,对废盐水中toc进行了初次降除,为后续高级氧化法降除toc打打降低难度和成本,也通过该系统,实现厂区“零排放”的目标。

附图说明

图1为本发明方法的工艺流程图;

图2为本发明双极膜电渗析系统处理的工艺流程图;

图3为本发明电解系统处理的工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施方式,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明,并不限定本发明的保护范围。

实施例1

一种高浓废水、废盐资源化综合利用的方法,其特征在于,包括以下步骤:

s1.经处理后产生的高浓废水泵入储水池中,与电解槽的电解淡盐水混合,混合比例约为10:1,对废盐水中toc进行初次降除,同时废盐水中的氨氮与余氯发生反应而除掉,经反应充分后泵入中转槽中等待后续处理,经过前处理后,其中包括加入0.5kg/吨废盐水的40%三氯化铁溶液和0.002kg/吨废盐水的0.1%pam以及1.5kg/吨废盐水的碳酸钠,充分反应后经压滤将高浓废水处理成预处理软水,使其ss含量小于等于1mg/l,钙镁离子小于等于20mg/l,氨氮小于等于1ppm;

s2.将预处理软水通过泵打入dt纳滤系统进行分盐处理,其中水温应控制在25℃,预处理软水中硫酸钠含量4%,待处理废水通过dtnf进水泵提升压力,后面设置保安过滤器,防止大颗粒杂质进入膜内,运行压力小于等于60.0bar,滤器进、出水端压差超过2.0bar的时候更换滤芯;

s3.纳滤产水泵入toc处理系统,按照质量浓度双氧水/toc=2.5:1,摩尔浓度fe2+:h2o2=1:3的投料方式进行芬顿处理1h,同时提供185nm紫外线强照射,将透过纳滤膜进入纳滤产水的toc降低至51mg/l后,泵入活性炭过滤器,将toc进一步降低至5mg/l以下,再泵入到电渗析装置系统中浓缩至14.5%,提浓后的浓氯化钠溶液,toc含量小于等于10mg/l,进入化盐池中与固体氯化钠形成饱和食盐水进入电解系统,再通过一系列物化处理对饱和氯化钠溶液进行精制后泵入到电解槽中电解;

s4.电渗析淡水则通过泵泵入第一反渗透系统,水温应控制在40℃以下,运行压力小于等于75bar,最大压差不超过0.7bar,第一反渗透产水排至储水装置等待回用,而第一反渗透浓水返回电渗析进行提浓;

s5.纳滤浓水则排至固体废盐化盐池中,与固体废盐形成饱和废盐水,饱和废盐水中加入少量水,而后经过加入0.5kg/吨废盐水的40%三氯化铁溶液和0.002kg/吨废盐水的0.1%pam,压滤后滤液加入足量漂白水,并通过砂滤处理去除溶液中绝大部分的toc后,进入到结晶釜内换热冷冻降温至5℃析出高纯度十水硫酸钠(利用硫酸钠随温度变化大的特性),用作产品或进入到双极膜电渗析系统中进一步加工;

s6.冷冻母液用mvr蒸发器进一步蒸发浓缩,浓缩程度控制于蒸发70%水分,得到固体氯化钠盐和蒸发母液,固体氯化钠盐用电渗析浓水溶解后进入步骤s3中的电解槽电解;

s7.蒸发母液则返回固体废盐化盐池中,与纳滤浓水、固体废盐配成饱和废盐水,按照步骤s5进行循环处理;

s8.蒸发冷凝水中由于含有少量的氨氮、总氮和toc,通过第二反渗透系统提纯,控制运行水温30℃,运行压力40bar,最大压差不超过0.7bar,第二反渗透产水排至储水装置等待回用,第二反渗透浓水排至步骤s5系统中,将饱和废盐水稀释至不饱和状态,以避免冷冻结晶时因硫酸钠结晶吸水而导致氯化钠析出形成杂盐。

实施例2

s1.经处理后产生的高浓废水泵入储水池中,与电解槽的电解淡盐水混合,混合比例约为10:1,对废盐水中toc进行初次降除,同时废盐水中的氨氮与余氯发生反应而除掉,经反应充分后泵入中转槽中等待后续处理,经过前处理后,其中包括加入0.40kg/吨废盐水的40%三氯化铁溶液和0.0015kg/吨废盐水的0.1%pam以及1.0kg/吨废盐水的碳酸钠,充分反应后经压滤将高浓废水处理成预处理软水,使其ss含量小于等于1mg/l,钙镁离子小于等于20mg/l,氨氮小于等于1ppm;

s2.将预处理软水通过泵打入dt纳滤系统进行分盐处理,其中水温应控制在30℃,预处理软水中硫酸钠含量5%,待处理废水通过dtnf进水泵提升压力,后面设置保安过滤器,防止大颗粒杂质进入膜内,运行压力小于等于60.0bar,滤器进、出水端压差超过2.0bar的时候更换滤芯;

s3.纳滤产水泵入toc处理系统,按照质量浓度双氧水/toc=2.5:1,摩尔浓度fe2+:h2o2=1:3的投料方式进行芬顿处理1h,同时提供185nm紫外线强照射,将透过纳滤膜进入纳滤产水的toc降低至98mg/l后,泵入活性炭过滤器,将toc进一步降低至5mg/l以下,再泵入到电渗析装置系统中浓缩至19.8%,提浓后的浓氯化钠溶液,toc含量小于等于10mg/l,进入化盐池中与固体氯化钠形成饱和食盐水进入电解系统,再通过一系列物化处理对饱和氯化钠溶液进行精制后泵入到电解槽中电解;

s4.电渗析淡水则通过泵泵入第一反渗透系统,水温应控制在40℃以下,运行压力小于等于75bar,最大压差不超过0.7bar,第一反渗透产水排至储水装置等待回用,而第一反渗透浓水返回电渗析进行提浓;

s5.纳滤浓水则排至固体废盐化盐池中,与固体废盐形成饱和废盐水,饱和废盐水中加入少量水,而后经过加入0.40kg/吨废盐水的40%三氯化铁溶液和0.0015kg/吨废盐水的0.1%pam,压滤后滤液加入足量漂白水,并通过砂滤处理去除溶液中绝大部分的toc后,进入到结晶釜内换热冷冻降温至5℃析出高纯度十水硫酸钠(利用硫酸钠随温度变化大的特性),用作产品或进入到双极膜电渗析系统中进一步加工;

s6.冷冻母液用mvr蒸发器进一步蒸发浓缩,浓缩程度控制于蒸发70%水分,得到固体氯化钠盐和蒸发母液,固体氯化钠盐用电渗析浓水溶解后进入步骤s3中的电解槽电解;

s7.蒸发母液则返回固体废盐化盐池中,与纳滤浓水、固体废盐配成饱和废盐水,按照步骤s5进行循环处理;

s8.蒸发冷凝水中由于含有少量的氨氮、总氮和toc,通过第二反渗透系统提纯,控制运行水温30℃,运行压力40bar,最大压差不超过0.7bar,第二反渗透产水排至储水装置等待回用,第二反渗透浓水排至步骤s5系统中,将饱和废盐水稀释至不饱和状态,以避免冷冻结晶时因硫酸钠结晶吸水而导致氯化钠析出形成杂盐。

进一步的,所述步骤s5中,高纯度十水硫酸钠溶解后形成10%硫酸钠溶液,进入双极膜电渗析系统进行电解,通过加入第二反渗透产水,使离子在系统中发生迁移形成稀酸稀碱(1n-2n)给厂区回用,经电解稀释后的硫酸钠通过电渗析设备提浓后,返回双极膜电渗析系统中继续电解,此处的电渗析淡水约8-12g/l的硫酸钠用于十水硫酸钠溶解。

进一步的,所述步骤s3中,浓氯化钠溶液即电渗析浓水,nacl含量为14.5%~20%。

进一步的,所述步骤s3中,电渗析浓水与固体氯化钠形成饱和食盐水,经预处理,电解形成氢气、氯气和30-32%液碱。所述预处理包括除杂、软化、除氨氮等,控制钙镁离子30ppb,sr小于等于500ppb,碘小于等于1ppm,铝离子小于等于100ppb等,通过此步骤,产生的氯气和液碱用作漂白水的原料,氢气和氯气用作盐酸的原料,反应后泵入储罐等待外销,电解后淡盐水一部分直接泵入化盐池循环,一部分经脱硝后泵入储水池中与废盐水混合按步骤s1进行初次降除其中的toc和氨氮。

进一步的,所述步骤s1中,高浓废水的toc浓度小于等于8000mg/l,电解淡盐水包括200g/lnacl、8000mg/l余氯。

进一步的,所述步骤s1中,所述前处理包括以下至少一项处理工艺:软化处理、絮凝沉淀、压滤、气浮法。

进一步的,所述步骤s1中,所述预处理软水中,ss含量小于等于1mg/l,钙镁离子小于等于20mg/l。

进一步的,所述步骤s2中,硫酸钠浓度小于等于5%。

进一步的,所述步骤s3中,所述toc处理系统包括以下至少一中处理系统:芬顿处理系统、紫外/双氧水法处理系统、臭氧法处理系统。

进一步的,所述步骤s3中,进入电解槽中电解之前,在含有氨氮时,加入少量次氯酸钠去除。

进一步的,所述步骤s4中,所述第一反渗透浓水与步骤s3中的浓氯化钠溶液浓度相当。

进一步的,所述步骤s5中,所述固体废盐形成饱和废盐水中,氯化钠、硫酸钠均处于饱和状态。

进一步的,所述步骤s5中,饱和废盐水中加水可以使用第二反渗透浓水。

进一步的,所述步骤s5中,所述去除toc处理包括以下至少一项处理工艺:絮凝沉淀、压滤、砂芯过滤、气浮法。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是,本发明中所未详细描述的技术特征,均可以通过本领域任一现有技术实现。

技术特征:

1.一种高浓废水、废盐资源化综合利用的方法,其特征在于,包括以下步骤:

s1.经处理后产生的高浓废水泵入储水池中,与电解槽的电解淡盐水混合,对废盐水中toc进行初次降除,经反应充分后泵入中转槽中等待后续处理,经过前处理后,将高浓废水处理成预处理软水;

s2.预处理软水通过泵打入dt纳滤系统进行分盐处理;

s3.纳滤产水泵入toc处理系统,将透过纳滤膜进入纳滤产水的toc降低至50-100mg/l后,泵入活性炭过滤器,将toc进一步降低至5mg/l以下,再泵入到电渗析装置系统中浓缩,提浓后的浓氯化钠溶液进入化盐池中与固体氯化钠形成饱和食盐水进入电解系统,再通过一系列物化处理对饱和氯化钠溶液进行精制后泵入到电解槽中电解;

s4.电渗析淡水则通过第一反渗透系统,第一反渗透产水排至储水装置等待回用,而第一反渗透浓水返回电渗析进行提浓;

s5.纳滤浓水则排至固体废盐化盐池中,与固体废盐形成饱和废盐水,饱和废盐水中加入少量水,而后经过处理去除溶液中绝大部分的toc后,进入到结晶釜内换热冷冻降温至5℃析出高纯度十水硫酸钠,用作产品或进入到双极膜电渗析系统中进一步加工;

s6.冷冻母液用mvr蒸发器进一步蒸发浓缩得到固体氯化钠盐和蒸发母液,固体氯化钠盐用电渗析浓水溶解后进入步骤s3中的电解槽电解;

s7.蒸发母液则返回固体废盐化盐池中,与纳滤浓水、固体废盐配成饱和废盐水,按照步骤s5进行循环处理;

s8.蒸发冷凝水中由于含有少量的氨氮、总氮和toc,经过第二反渗透系统提纯后,第二反渗透产水排至储水装置等待回用,第二反渗透浓水排至步骤s5系统中,将饱和废盐水稀释至不饱和状态。

2.根据权利要求1所述的高浓废水、废盐资源化综合利用的方法,其特征在于,所述步骤s5中,高纯度十水硫酸钠溶解后形成10-20%硫酸钠溶液,进入双极膜电渗析系统进行电解,通过加入反渗透产水,经电解稀释后的硫酸钠通过电渗析设备提浓后,返回双极膜电渗析系统中继续电解,此处的电渗析淡水约8-12g/l的硫酸钠用于十水硫酸钠溶解。

3.根据权利要求1所述的高浓废水、废盐资源化综合利用的方法,其特征在于,所述步骤s3中,浓氯化钠溶液即电渗析浓水,nacl含量为14.5%~20%。

4.根据权利要求3所述的高浓废水、废盐资源化综合利用的方法,其特征在于,所述步骤s3中,电渗析浓水与固体氯化钠形成饱和食盐水,经预处理,电解形成氢气、氯气和30-32%液碱。

5.根据权利要求1所述的高浓废水、废盐资源化综合利用的方法,其特征在于,所述步骤s1中,高浓废水的toc浓度小于等于8000mg/l,电解淡盐水包括200g/lnacl、8000mg/l余氯。

6.根据权利要求1所述的高浓废水、废盐资源化综合利用的方法,其特征在于,所述步骤s1中,所述前处理包括以下至少一项处理工艺:软化处理、絮凝沉淀、压滤、气浮法;所述预处理软水中,ss含量小于等于1mg/l,钙镁离子小于等于20mg/l。

7.根据权利要求1所述的高浓废水、废盐资源化综合利用的方法,其特征在于,所述步骤s2中,硫酸钠浓度小于等于5%。

8.根据权利要求1所述的高浓废水、废盐资源化综合利用的方法,其特征在于,所述步骤s3中,所述toc处理系统包括以下至少一中处理系统:芬顿处理系统、紫外/双氧水法处理系统、臭氧法处理系统。

9.根据权利要求1所述的高浓废水、废盐资源化综合利用的方法,其特征在于,所述步骤s5中,饱和废盐水中加水可以使用第二反渗透浓水。

10.根据权利要求1所述的高浓废水、废盐资源化综合利用的方法,其特征在于,所述步骤s5中,所述去除toc处理包括以下至少一项处理工艺:絮凝沉淀、压滤、砂芯过滤、气浮法。

技术总结
本发明属于环保废水、危废处理技术领域,具体涉及一种高浓废水、废盐资源化综合利用的方法。本发明结合并改进了“纳滤+电渗析+反渗透+冷冻结晶+蒸发结晶+双极膜电渗析”法工艺,解决了纳滤进水硫酸根和有机物含量要求低、运行压力较低、回收利用效率低等问题,同时配合电渗析提浓、反渗透提浓等方法,将纳滤产水极大减少了水量和提高了浓度,使得后续化盐形成饱和盐水进入电解系统所需的固体氯化钠量大大减少。本发明方法成本低廉、安全无污染,可实现废物回收利用的高浓废水、废盐资源化,对特定组成的高浓废水、废盐有很好的分离效果,从危废再利用的角度,具有非常好的应用前景,可实现厂区高浓废水“零排放”。

技术开发人、权利持有人:丁德才;林国良;肖晋宜;邓炳林

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