含盐废水零排放处理工艺方法技术

本发明专利技术涉及一种含盐废水零排放处理工艺方法，包括如下步骤：(1)预处理；(2)反渗透处理；(3)电渗析浓缩；(4)循环结晶。与现有技术相比，本发明专利技术方法提供的含盐废水零排放分盐处理工艺方法，在实现煤化工废水零排放或近零排放的同时，提高了盐的回收率，并能回收高品质的硫酸钠、芒硝和氯化钠，实现了结晶盐的资源化，膜处理单元过程稳定，运转周期长，成本低，整个工艺的经济性好。

Process method for zero discharge treatment of salt wastewater

The present invention relates to a process method for zero discharge treatment of salt wastewater, including the following steps: (1) pretreatment; (2) reverse osmosis treatment; (3) electrodialysis concentration; (4) circulating crystallization. Compared with the existing technology, the method provided by the method is to treat the salt wastewater with zero discharge and salt separation process. While the zero discharge or near zero discharge of the coal chemical wastewater is realized, the recovery rate of salt is improved, and the high quality sodium sulfate, mirabilite and sodium chloride can be recovered, and the crystallization salt is resource-based and the membrane treatment unit is stable. The operation cycle is long, the cost is low, and the whole process is economical.

【技术实现步骤摘要】
含盐废水零排放处理工艺方法
本专利技术属于环保
，具体涉及含盐废水零排放处理技术，特别是煤化工工业高含盐废水的零排放处理工艺。
技术介绍
煤化工是以煤为原料，经化学加工使其转化为气体、液体、固体燃料和化学品的过程。煤化工主要包括煤的气化、液化、干馏、以及焦油加工和电石乙炔化工等。煤化工项目耗水量巨大，产生的废水水量也高。而我国大多数的煤化工项目都分布在水资源缺乏且缺乏纳污水体的西北地区。随着国家环保政策的不断调整，煤化工企业的废水需要进行最大限度回用，达到零排放。煤化工废水通常可分为有机废水和含盐废水。含盐废水主要包括循环排污水和化学水站排水等，为了最大限度废水回用，通常情况下，有机废水经一级处理、二级处理和深度处理后，也进入到含盐废水处理系统，进行进一步除盐处理，使其达到循环水补充水水质的要求。含盐废水回用处理主要包括两类技术，一类是膜分离技术，另一类是热蒸发技术。含盐废水直接采用热蒸发技术得到回用水的方式能耗巨大，因此膜分离技术是本领域的主流技术。主要有膜分离单元技术包括反渗透、正渗透、双极膜、渗析、电渗析、微波膜、超滤膜、纳滤膜、生物膜等等，针对不同来源的废水，一般可以采用其中一种膜技术进行处理，也可以进行组合处理。膜技术在应用时的关键技术难题是膜污染问题，由于废水的组分复杂，对膜的使用效率和使用寿命都有巨大的影响。目前常用的方法是对处理废水进行深度的预处理，以及不同类型膜技术的组合使用等，但深度预处理的成本会大大增加，现有的组合技术并没有获得预期的效果，特别是对于煤化工领域的含盐废水处理技术中，现有的一些组合技术虽然可以获得较高的回用水收率，但没有解决膜污染和膜寿命的问题。含盐废水处理技术的目标是废水零排放，这就需要将废水中的盐以固体形式回收，由于废水中盐组分复杂，较难得到符合出售质量标准的盐。现有方法较多获得混合盐，难以出售和使用，形成难以处理的固体废物。虽然理论上可以通过各种分离提纯方法，将废水中的盐类分别获得纯度较高的单盐，但由于组分较多，造成工艺复杂，成本增加，经济上难以承受。CN104016529A公开了一种基于多级逆流倒极电渗析器的煤化工含盐废水处理方法，可以将浓水浓缩10倍以上、淡水产率提高至85％以上。该技术通过臭氧氧化、多级膜过滤以及多级逆流倒极电渗析技术，提高了淡水回收率，并在一定程度上缓解了电渗析器膜污染的问题，但是预处理成本高，预处理膜单元的稳定性没有好的解决办法，电渗析器得到回用水仍含有少量的盐，总体效果一般，并且浓盐水没有进一步处理方案，未能实现零排放。CN104230124A公开了一种煤化工废水进行分类收集、分质处理的工艺和专用设备，在提高水的回收率的同时，并得到工业用盐。但在此工艺中，采用三个独立使用的反渗透单元，需要采用离子交换等深度预处理方式进行预处理；分离纯化水和有机浓液的膜分离单元目前来说较难获得理想效果；生成的工业盐是混盐，难以出售或使用。CN103508602A公开了一种膜与蒸发结晶集成的高盐度工业废水零排放的工艺，将工业废水经超滤预处理后经过高压泵输送至反渗透单元，渗透侧出水回用，对过滤多次后的浓缩液进行电渗析处理，经电渗析浓缩后的物料进行蒸发和结晶，得到盐泥和冷凝水，对盐泥进行后处理，冷凝水回用，电渗析淡水回用。该方法将反渗透与电渗析简单组合使用，各自发挥独自的作用，电渗析淡水需要达到回用要求，处理难度高，能耗大，膜污染严重，整套装置的稳定性不足，另外得到的固体盐仍是混盐。CN105565569A公开了一种高含盐工业废水的强化深度浓缩系统及其工艺，高含盐工业废水经调节池调节-软化沉淀池沉淀-V型滤池过滤-超滤装置强化过滤-一段反渗透装置浓缩-离子交换树脂装置去硬度-纳滤装置分盐；其中：纳滤装置浓水-频繁倒极电渗析装置浓缩，其产水-高级氧化装置氧化-总产水箱，其浓水-冷冻结晶系统结晶-硫酸钠结晶；纳滤装置产水-二段反渗透装置浓缩-频繁倒极电渗析装置再浓缩，其产水-高级氧化装置氧化-总产水箱，其浓水-MVR蒸发结晶装置结晶-氯化钠结晶。该方法将纳滤、频繁倒极电渗析、反渗透等膜技术进行组合，但不同膜技术之间的作用并未有效整合，预处理需要离子交换等深度处理，成本较高；虽然分别得到了氯化钠结晶和硫酸钠结晶，但经过分析及试验，该方式如果需要保证得到结晶盐的纯度，则需要外排一定量的高浓度含盐废水，不能实现零排放，盐回收率也需进一步提高。综上，含盐废水特别是煤化工工业含盐废水的处理工艺在废水回收率、工业盐资源化、盐回收率、膜单元稳定运转、降低生产成本、实现零排放等综合技术效果方面，需要进一步的优化。
技术实现思路
针对目前含盐废水处理工艺存在的不足，本专利技术提供了一种含盐废水零排放处理工艺方法，在实现煤化工废水零排放或近零排放的同时，提高了盐的回收率，并能回收高品质的硫酸钠、芒硝和氯化钠，实现了结晶盐的资源化，多级膜处理单元过程稳定，运转周期长，成本低，整个工艺的经济性好。本专利技术含盐废水零排放处理工艺方法，包括步骤：(1)预处理。预处理包括软化、混凝沉淀、粗滤和超滤过程，预处理出水进行反渗透处理。根据来水水质，预处理还可以包括除油、生化处理、均质匀量处理等过程。(2)反渗透处理。采用中压反渗透和高压反渗透组合的抗膜污染组合膜工艺，预处理出水首先进行中压反渗透，中压反渗透的产水回用，中压反渗透的浓水与电渗析单元的淡水共同进行高压反渗透，高压反渗透的产水回用，高压反渗透的浓水进行电渗析浓缩。回用指重新用于工业装置或其它用途所需。(3)电渗析浓缩。高压反渗透浓水首先进行软化、混凝沉淀、粗滤和超滤的预处理之后，然后进行电渗析进行进一步浓缩，电渗析淡水循环作为高压反渗透进水，而产生的浓水进行循环结晶。(4)循环结晶。电渗析产生的浓水先进行臭氧催化氧化，之后进行一次蒸发结晶，得到硫酸钠和一次母液，一次母液进行冷冻结晶，得到芒硝和二次母液，将二次母液进行二次蒸发结晶，得到氯化钠和三次母液，三次母液循环至一次蒸发结晶步骤进行循环结晶。进一步的，在所述步骤(1)中，软化、絮凝和沉淀过程是在高密澄清池中进行，粗滤过程在V型滤池中进行，超滤膜的平均孔径为1-100nm。均质匀量过程是在调节池中进行。进一步的，在所述步骤(1)中，高密澄清池前端设有加药设备，投加软化剂和絮凝剂，高密澄清池出口处也设有加药设备，分别投加盐酸或硫酸的任意一种将pH调节至6.5-7.5，以及非氧化性杀菌剂。进一步的，在所述步骤(1)中，软化剂是根据煤化工含盐废水的水质不同加入不同浓度的氢氧化钙、氢氧化钠和碳酸钠的一种或几种；混凝剂是聚合硫酸铁(PFS)和聚丙烯酰胺(PAM)的复合混凝剂，PFS的浓度为5-200mg/L，PAM的浓度为0.5-12mg/L。进一步的，在所述步骤(1)中，经预处理工艺之后，废水指标将控制到硬度小于200mg/L、COD小于70mg/L，浊度小于3NTU。进一步的，在所述步骤(2)中，中压反渗透膜的运行压力是1-3MPa，高压反渗透膜的运行压力是3-6MPa，中压膜和高压膜均采用错流过滤。中压膜和高压膜可以选用本领域常用的反渗透用膜。进一步的，在所述步骤(2)中，经过两级反渗透膜分离工艺之后，产生的浓水的TDS将达到50000mg/L以上。进一步的，在所述步骤(3)中，软本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含盐废水零排放处理工艺方法，包括如下步骤：(1) 预处理；预处理包括软化、混凝沉淀、粗滤和超滤过程，预处理出水进行反渗透处理；(2) 反渗透处理；采用中压反渗透和高压反渗透组合的抗膜污染组合膜工艺，预处理出水首先进行中压反渗透，中压反渗透的产水回用，中压反渗透的浓水与电渗析单元的淡水共同进行高压反渗透，高压反渗透的产水回用，高压反渗透的浓水进行电渗析浓缩； (3) 电渗析浓缩；高压反渗透浓水首先进行软化、混凝沉淀、粗滤和超滤的预处理之后，然后进行电渗析进行进一步浓缩，电渗析淡水循环作为高压反渗透进水，而产生的浓水进行循环结晶； (4) 循环结晶；电渗析产生的浓水先进行臭氧催化氧化，之后进行一次蒸发结晶，得到硫酸钠和一次母液，一次母液进行冷冻结晶，得到芒硝和二次母液，将二次母液进行二次蒸发结晶，得到氯化钠和三次母液，三次母液循环至一次蒸发结晶步骤进行循环结晶。

【技术特征摘要】
1.一种含盐废水零排放处理工艺方法，包括如下步骤：(1)预处理；预处理包括软化、混凝沉淀、粗滤和超滤过程，预处理出水进行反渗透处理；(2)反渗透处理；采用中压反渗透和高压反渗透组合的抗膜污染组合膜工艺，预处理出水首先进行中压反渗透，中压反渗透的产水回用，中压反渗透的浓水与电渗析单元的淡水共同进行高压反渗透，高压反渗透的产水回用，高压反渗透的浓水进行电渗析浓缩；(3)电渗析浓缩；高压反渗透浓水首先进行软化、混凝沉淀、粗滤和超滤的预处理之后，然后进行电渗析进行进一步浓缩，电渗析淡水循环作为高压反渗透进水，而产生的浓水进行循环结晶；(4)循环结晶；电渗析产生的浓水先进行臭氧催化氧化，之后进行一次蒸发结晶，得到硫酸钠和一次母液，一次母液进行冷冻结晶，得到芒硝和二次母液，将二次母液进行二次蒸发结晶，得到氯化钠和三次母液，三次母液循环至一次蒸发结晶步骤进行循环结晶。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，软化、絮凝和沉淀过程在高密澄清池中进行，粗滤过程在V型滤池中进行，超滤膜的平均孔径为1-100nm。3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，高密澄清池前端设有加药设备，投加软化剂和絮凝剂，高密澄清池出口处设有加药设备，分别投加盐酸或硫酸的任意一种将pH调节至6.5-7.5，以及非氧化性杀菌剂。4.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，软化剂是氢氧化钙、氢氧化钠和碳酸钠的一种或几种；混凝剂是聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺的复合混凝剂，聚合硫酸铁的浓度为5-200mg/L，聚丙烯酰胺的浓度为0.5-12mg/L。5.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，经预处理工艺之后，废水指标将控制到硬度小于200mg/L、COD小于70mg/L，浊度小于3NTU。6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，中压反渗透膜的运行压力是1-3MPa，高压反渗透膜的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明翔，高会杰，孙丹凤，郭志华，赵胜楠，李宝忠，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11