含氯化钠和硫酸钠的高盐废水的回收处理方法技术

本发明专利技术公开了含氯化钠和硫酸钠的高盐废水的回收处理方法，属于工业废水处理领域，通过一次蒸发结晶、加入物料生成沉淀去除硫酸根离子、二次蒸发结晶三个步骤回收硫酸钠和氯化钠。本发明专利技术方法能够对煤化工行业高盐废水中的氯化钠和硫酸钠进行了有效回收，工艺条件简单稳定，便于工业化推广；回收得到的氯化钠和硫酸钠满足工业级产品的质量要求，可直接回收套用或作为副产品出售，不但达到了处理高盐废水的目的，满足了当前的环保形势需要，而且变废为宝，实现了盐类的资源化利用，提高了工厂的收益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种废水的处理方法，尤其是一种煤化工行业高盐废水的回收处理方 法。
技术介绍
煤化工生产过程中有大量污水排放。这些污水除包含有有机物外，还包含有大量 的盐类。煤化工污水经过生化处理消减有机物、经过过滤处理滤除固体物质，剩余的废水中 主要包含有硫酸钠、氯化钠、以及微量其他盐类，通常称之为高盐废水。 关于高盐废水的处理技术，国内外已经研宄了几十年，目前通常采用的方法主要 包括生物法、SBR工艺法和蒸发脱盐法等。在众多的高盐废水处理技术中，蒸发脱盐法具有 技术成熟、可处理废水范围广、处理速度快、节能等优点，因而在国内具有较大的发展前景。 蒸发脱盐法是用加热的方法使高盐废水中的部分水汽化并去除，以提高溶液的浓度，为溶 质析出创造条件。然而，采用蒸发脱盐法析出的固体都是同时包含多种盐类的混盐，纯度 低，无法在工业上重新使用，通常将混盐直接废弃、或交予危废处理机构以每吨300~5000 元的价格进行专业处理，这样不仅提高了环保压力，也大大增加了工厂的废水处理成本。 在工业上，硫酸钠和氯化钠这两种盐使用量非常大，而高盐废水中的大量硫酸钠、 氯化钠都被白白弃去，非常可惜。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种针对煤化工行业产生的高盐废水的回收 处理方法，通过该方法能够对高盐废水中的硫酸钠和氯化钠进行有效回收利用，大大降低 了环保压力和废水处理成本。 为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是： ，含有氯化钠和硫酸钠的高盐废水 通过一次蒸发结晶、加入物料生成沉淀去除硫酸根离子、二次蒸发结晶三个步骤回收硫酸 钠和氯化钠。 本专利技术技术方案的进一步改进在于：具体步骤为： A、一次蒸发结晶 将高盐废水送入一次蒸发结晶器进行蒸发浓缩，蒸发浓缩温度为50°C~150°C， 当溶液中的固含量达到2%~30%后，停止蒸发；在50°C~100°C条件下进行固液分离，得 到硫酸钠晶体和一次母液； 所述硫酸钠晶体直接采出，一次母液进入步骤B处理； B、加入物料生成沉淀去除硫酸根离子 所述物料为氯化钡、氯化钙、氧化钙和氢氧化钙中的一种或几种，将物料加入所述 一次母液中，均匀搅拌，充分反应后，进行过滤使固液分离，得硫酸钡或者硫酸钙沉淀和过 滤母液； 所述硫酸钡或硫酸钙沉淀直接采出，过滤母液进入步骤C处理； C、二次蒸发结晶 将过滤母液送入二次蒸发结晶器进行蒸发浓缩，蒸发浓缩温度为50°C~150°C， 当溶液中的固含量达到2 %~30 %后，停止蒸发；在30 °C~50 °C条件下进行固液分离，得到 氯化钠晶体和二次母液； 所述氯化钠晶体直接采出，二次母液重新送至高盐废水中进行循环回收。本专利技术技术方案的进一步改进在于：分析所述步骤B中一次母液中硫酸钠的含 量，按照硫酸钠与所述物料的摩尔比1:1向一次母液中添加物料。 本专利技术技术方案的进一步改进在于：分别检测高盐废水、一次母液、过滤母液、二 次母液中的有机物，当高盐废水、一次母液、过滤母液、二次母液中任一种液体中的有机物 浓度超过l〇〇〇mg/L时，使用活性炭吸附超标溶液中的有机物或通过催化氧化对超标溶液 中的有机物进行处理，待有机物浓度降至100~300mg/L以下再进入下一处理步骤。 本专利技术技术方案的进一步改进在于：分别检测一次母液、过滤母液、二次母液中的 有机物，当一次母液、过滤母液、二次母液中任一种液体中的有机物浓度超过l〇〇〇mg/L时 直接送回污水生化处理工序。 本专利技术技术方案的进一步改进在于：将步骤A采出的硫酸钠晶体、步骤C采出的氯 化钠晶体分别进行洗涤和干燥处理，使硫酸钠晶体和氯化钠晶体分别达到工业级硫酸钠、 工业级氯化钠的质量标准。 本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述一次蒸发结晶器包括一次蒸发器和一次 结晶器，二次蒸发结晶器包括二次蒸发器和二次结晶器；所述一次蒸发器和二次蒸发器分 别为自然循环蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器中的任意一种。 本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述一次蒸发器和二次蒸发器分别为单效蒸 发器、多效蒸发器、MVR蒸发器或TVR蒸发器。 本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述一次结晶器和二次结晶器分别是Oslo 结晶器、DTB结晶器、DP结晶器、闪蒸式结晶器或者以上型式的变种中的任意一种。 本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述一次结晶器和二次结晶器是设有淘洗腿 的立式结晶器。 由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是： 本专利技术提供了一种，对煤化工行业 高盐废水中的氯化钠和硫酸钠进行了有效回收，工艺条件简单稳定，便于工业化推广。通过 本专利技术方法，能够回收得到的高纯度的氯化钠和硫酸钠，满足工业级产品的质量要求，可直 接回收套用或作为副产品出售，不但达到了处理高盐废水的目的，满足了当前的环保形势 需要，而且变废为宝，实现了盐类的资源化利用，提高了工厂的收益。 本专利技术方法是一种反复循环的处理方法，处理过程中产生的二次母液回到高盐废 水中循环回收处理。整个处理过程中，除了水分蒸发和硫酸钡或硫酸钙沉淀之外没有其他 污水排放，因此环保压力骤减，也无需再向危废处理机构缴费处理，大大降低了废水处理成 本。在回收处理过程中，总是有一定的盐类溶解在二次母液中、无法完全析出，本专利技术的循 环处理方法，能够使溶解在二次母液中的未析出盐类不断富集、最终析出，从而实现了高盐 废水中盐类最大限度的回收。 本专利技术是根据硫酸钠和氯化钠的溶解度特性而特别设置的。硫酸钠的溶解度在 约40°C以下时随着温度的升高而显著增加，而在此温度以上时随着温度的升高而降低，氯 化钠的溶解度虽随温度增加而略有增加，却受温度的影响不大。因此，回收硫酸钠时，采用 先将高盐废水蒸发浓缩、然后在较高温度下析出硫酸钠晶体，通过控制蒸发终点浓度，保证 蒸发终点浓度落在硫酸钠的结晶区、没有氯化钠析出，从而得到高纯度的硫酸钠。离心分离 硫酸钠后的一次母液再通过加入氯化钡、氯化钙、氧化钙或者氢氧化钙沉淀出硫酸钡或硫 酸钙达到去除硫酸根的目的，通过加入氯化钡、氯化钙、氧化钙或者氢氧化钙去除硫酸根， 并且严格控制所加物料与剩余硫酸钠的摩尔比为1:1，保证了绝大部分的硫酸根能够被去 除，使过滤后得到的过滤母液中氯化钠含量很高，仅含极其微量的硫酸钠，再进行蒸发得到 极高纯度的氯化钠。通过控制蒸发终点浓度，保证蒸发终点浓度落在氯化钠的结晶区，没有 硫酸钠析出。分离氯化钠后的二次母液返回高盐废水中循环处理。经过上述过程的循环往 复，能够使高盐废水中绝大部分的硫酸钠和氯化钠得到回收。本专利技术采用的沉淀法与以往 采用冷却析晶来去除残余的硫酸钠相比对硫酸钠的去除更加彻底，使下一步蒸发结晶所得 的氯化钠更加纯净。并且沉淀法操作比较简单，省去了降低温度所用的能源和设备，节约了 降低温度和等待析晶所需的时间，使整个过程所需时间减少了五分之一，效率提高20%。 步骤A中采用多效蒸发器，可选降膜蒸发器、自然循环蒸发器、强制循环蒸发器中 的任意一种，优选降膜蒸发器。降膜蒸发器具有很高换热面积和很好的换热性能，且溶液循 环量很小，非常适合蒸发量大的一次蒸发步骤，能够有效加快蒸发速当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
含氯化钠和硫酸钠的高盐废水的回收处理方法，其特征在于：含有氯化钠和硫酸钠的高盐废水通过一次蒸发结晶、加入物料生成沉淀去除硫酸根离子、二次蒸发结晶三个步骤回收硫酸钠和氯化钠。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张继军，
申请(专利权)人：石家庄工大化工设备有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13