一种高盐废水零排放及资源化的成套工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高盐废水零排放及资源化的处理工艺，根据原水特点采取合适的预处理后，采用反渗透、纳滤、电渗析膜等将浓盐水中的成分进行分离、浓缩以及资源化，处理后的水可回用为工业新水或循环水补水，氯化钠溶液作为卤水可用于离子膜烧碱原料或精制工业盐，硫酸盐溶液作为硫酸盐晶须生产原料，实现零排放及离子成分资源化。

A complete process of zero discharge and resource utilization of high salt wastewater

【技术实现步骤摘要】
一种高盐废水零排放及资源化的成套工艺
本专利技术涉及废水排放及资源化的工艺，具体涉及一种高盐废水零排放及资源化的处理工艺。
技术介绍
节约用水已经成为我们国家的当务之急，随着反渗透制纯水与反渗透膜法中水回用的普及以及水资源的日益紧张，高盐废水已然成为水资源的一个重要来源。对这部分浓水排放进行具体处理分离，将所得净水进行回用，并对水体中离子进行资源化利用，具有重要的意义。它不但能提高水的利用率，节约水资源，改善整个企业用水、优化用水结构的整体状况；而且能在停止废水对周边环境的污染同时实现离子资源化，变废为宝；具有经济与环境双重效益。由于水资源的日益紧张、环境问题的日益突出以及中水回用的普及，制水或者水回用之后产生的高盐废水量越来越大，该浓水处理的市场也越来越大。目前该类高盐废水零排放的处理方法主要有：1）通过膜浓缩、多效蒸发结合热法结晶的方法；2）通过膜浓缩、多效蒸发结合蒸发塘的方法；3）通过膜浓缩分离、冷冻结晶、多效蒸发以及结晶的方法，等等。这些工艺存在不少弊端，如：热法结晶能耗高，自然蒸发占地面积广，影响生态环境；由于没有将水体中的成分分离，最后结晶产生杂盐不仅没有资源价值，而且成为危废品；没有从排水企业的自身产业结构与废水特点出发来利用废水资源等。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高盐废水零排放及资源化的处理工艺，以解决高盐废水处理中存在的能耗高、占地大、影响生态环境以及产生固废量大的技术问题。高盐废水具有高盐、高硬度的特点，其一般水质表如表1所示：表1高盐废水水质表为了处理高盐废水实现零排放及资源化，本专利技术为一种高盐废水零排放及资源化的处理工艺，其步骤为：S1预处理工段将高盐废水通入预处理工段，依次投入碳酸和碱，使高盐废水中的钙、镁离子分别反应生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀。碳酸钙沉淀进行煅烧得到氧化钙，氢氧化镁沉淀经脱水、干燥后制成脱硫剂或阻燃剂。在预处理工段，大部分的杂质被除去，并且硬度大大降低，使得水质满足后续工艺要求。S2抗污染反渗透膜浓缩工段将预处理后的高盐水进入抗污染反渗透膜浓缩设备，高盐水中大部分淡水透过抗污染反渗透膜，高盐水被截留浓缩，得到高品质的回用水。回用水进入工业新水或循环水补给系统。S3盐分分离净化工段S2中得到的浓缩高盐水进入纳滤装置进行盐分分离，得到硫酸钠溶液以及氯化钠溶液。以实现盐分资源化。纳滤是一种介于反渗透和超滤之间的新型膜分离技术。纳滤装置中通过纳滤膜表面分离层由聚电解质构成，膜表面带有一定的电荷，大多数纳滤膜的表面带有负电荷，它们通过静电相互作用，阻碍多价离子的渗透，从而使纳滤膜在较低压力下仍具有较高脱盐性能。对离子截留受离子半径的影响，在分离同种离子时，离子价数相等，离子半径越小，膜对该离子的截留率越高。本专利技术中，经过纳滤装置的分离，得到硫酸钠溶液可以直接作为硫酸盐晶须原料。S4电渗析浓缩净化工段S3中得到的氯化钠溶液进入电渗析装置进行浓缩净化，得到满足生产要求的洁净卤水。电渗析装置是利用离子交换膜和电能的作用来分子溶液中的离子物质的，从而实现了物质有效的脱盐、浓缩、提纯和回收。在直流电场的作用下,通过隔板的水中电介质离子发生定向移动,由于交换膜对离子具有选择性。电渗析器的一对电极之间，由阴膜、阳膜和隔板，多组交替排列,构成浓室和淡室。淡室水中阳离子向负极迁移透过阳膜，被浓室中的阴膜截留；水中阴离子向正极方向迁移阴膜，被浓室中的阳膜截留，这样通过淡室的水中离子数逐渐减少，成为淡水，而浓室的水中，由于浓室的阴阳离子不断涌进，电介质离子浓度不断升高，而成为浓水，从而达到淡化，提纯，浓缩或精制的目的。本专利技术通过预处理、抗污染反渗透膜浓缩、盐分分离净化、电渗析浓缩净化相结合的工艺，使出水满足甚至优于工业新水或循环水补水水质要求，使高盐废水中离子成分分离成为产品或化工生产原料，可将高盐废水分离得到结晶回用水、化工原料硫酸钠溶液、洁净卤水、碳酸钙和氢氧化镁。实现零排放，避免了环境污染，提高了整个企业用水品质，也实现了废水的资源化利用。选用纳滤装置对回用水单元中产生的高盐水进行进一步分离处理，纳滤膜具有对不同价的盐的选择透过性以及抗污染、操作压力低，能够有助于后续盐分资源化系统稳定。电渗析浓缩能够达到较高的浓缩倍数，所得浓盐水可达18%-20%，不需要蒸发容器，盐水可直接进入氯碱厂回用。采用了低能耗电渗析膜，运行成本低，符合节能减排、资源化回收的标准。具体实施方式以山东信发高盐废水为例S1预处理工段将高盐废水通入预处理工段，依次投入碳酸和碱，使高盐废水中的钙、镁离子分别反应生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀。碳酸钙沉淀进行煅烧得到氧化钙，氢氧化镁沉淀经脱水、干燥后制成脱硫剂或阻燃剂。在预处理工段，大部分的杂质被除去，并且硬度大大降低，使得水质满足后续工艺要求。S2抗污染反渗透膜浓缩工段将预处理后的高盐水进入抗污染反渗透膜浓缩设备，高盐水中大部分淡水透过抗污染反渗透膜，高盐水被截留浓缩，得到高品质的回用水。回用水进入工业新水或循环水补给系统。S3盐分分离净化工段S2中得到的浓缩高盐水进入纳滤装置进行盐分分离，得到硫酸钠溶液以及氯化钠溶液。以实现盐分资源化。S4电渗析浓缩净化工段S3中得到的氯化钠溶液进入电渗析装置进行浓缩净化，得到满足生产要求的洁净卤水。用本工艺对对其进行处理，其中各阶段水样指标如下表（表2）所示：表2山东信发各阶段水样指标对照表上述描述已经详细阐述了专利技术的说明和描述。它不是为了将本专利技术限制为所披露的形式和方式。按照以上的方式，可以进行相应的修改或更改。讨论实例是为了更好地说明本专利技术的原理及其实用性,从而利用本专利技术进行各种修改并满足其它特定的需求。所有这些修改和变化当依照公平和合法的权利解读，并且根据附加权利要求，这些修改和变化都属于本专利技术的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高盐废水零排放及资源化的处理工艺，其步骤为：/nS1预处理工段 将高盐废水通入预处理工段，依次投入碳酸和碱，使高盐废水中的钙、镁离子分别反应生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀；/nS2抗污染反渗透膜浓缩工段 将预处理后的高盐水进入抗污染反渗透膜浓缩设备，高盐水中大部分淡水透过抗污染反渗透膜，高盐水被截留浓缩，得到回用水；/nS3 盐分分离净化工段 S2中得到的浓缩高盐水进入纳滤装置进行盐分分离，得到硫酸钠溶液以及氯化钠溶液；/nS4 电渗析浓缩净化工段 S3中得到的氯化钠溶液进入电渗析装置进行浓缩净化，得到满足生产要求的洁净卤水。/n

【技术特征摘要】
1.一种高盐废水零排放及资源化的处理工艺，其步骤为：
S1预处理工段将高盐废水通入预处理工段，依次投入碳酸和碱，使高盐废水中的钙、镁离子分别反应生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀；
S2抗污染反渗透膜浓缩工段将预处理后的高盐水进入抗污染反渗透膜浓缩设备，高盐水中大部分淡水透过抗污染反渗透膜，高盐水被截留浓缩，得到回用水；
S3盐分分离净化工段S2中得到的浓缩高盐水进入纳滤装置进行盐分分离，得到硫酸钠溶液以及氯化钠溶液；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，吕文玉，张维，
申请(专利权)人：上海乐泽环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31