一种废盐的再利用方法及装置制造方法及图纸

技术编号:22844662 阅读:25 留言:0更新日期:2019-12-17 22:21
本发明专利技术涉及一种废盐的资源化利用方法和装置,特别涉及应用于化工行业的氯化钠废盐膜法资源化利用方法及装置,属于化工行业技术领域。包括如下步骤:第1步,将氯化钠废盐溶于纯水后形成15~30%氯化钠废盐水,对盐水进行除杂质阳离子处理,使用陶瓷膜进行过滤,得到纯化后的盐水;所述的盐水中包含有有机污染物;第2步,对纯化后盐水使用树脂进行深度除杂质阳离子处理,进一步降低阳离子含量;第3步,树脂出水通过pH值调节后进入双极膜电解制盐酸和氢氧化钠。本发明专利技术的废盐的资源化利用方法和装置可以有效地解决化工行业废盐因带有有机污染物无法应用而长期堆置的难题。

A reuse method and device of waste salt

【技术实现步骤摘要】
一种废盐的再利用方法及装置
本专利技术涉及一种废盐的资源化利用方法和装置,特别涉及一种应用于煤化工行业的氯化钠废盐膜法资源化利用方法及装置,属于化工行业

技术介绍
在化工行业中,废盐因含有有机物而只能作为危废处置,形成了资源的浪费。目前,随着国家环保政策趋严,倒逼各企业采用新技术、新工艺实现废盐的资源化利用。常见化工行业中废盐预处理方法是:焚烧法、多级洗涤法、溶解吸附后重结晶法等等。各方法有其实用性,但也存在其弊端。经预处理后的废盐仍无合理出路,目前主要可能出路有:排海、离子膜烧碱、融雪剂、填埋等。排海暂无相关健全的法律法规,且废盐难以处理后达到海盐指标;通过实验实践证明,废盐水进离子膜后会导致电解槽槽电压升高,电解效率降低甚至最后损坏离子膜;融雪剂消耗氯化钠盐量小,难以解决废盐处理难题;填埋法经济但存在隐患。对于煤化工废水的处理过程来说,会产生大量的高盐废水,经过蒸发结晶处理后,会产生较多的煤化工废盐。按水质和水量,煤化工废水主要分为煤气化有机废水和含盐废水。含盐废水包括生化处理达标废水和清净废水,总溶解固体(TDS)含量1~3g/L。含盐废水盐类物质主要来自补充新鲜水,脱盐水系统排出的浓盐水,以及循环水系统、有机废水处理系统投加的药剂等。国内某煤制天然气项目补充新鲜水带入的盐量超过整个系统盐量的57%,其次是生产过程和水系统投加化学药剂引入的盐量,分别为29%和13.6%。从盐组成看,煤化工含盐废水中无机离子以Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等为主。高浓盐水多采用蒸发塘或者蒸发结晶工艺进一步提浓。蒸发塘、结晶器排出的结晶盐,组成复杂,有害物质浓度高,需作为危险废物进行处理,煤化工结晶盐通用标准中的重金属、氨氮、总有机碳含量是最显著的特征控制指标。专利CN105293531A的专利技术公开了一种副产工业盐的精制处理方法,通过“溶解-吸附-喷雾干燥-中温灼烧-溶解-超滤-浓缩”的工艺路线得到纯白色盐,盐后续出路未明确。专利CN104649495A的专利技术公开了将氨基苯醚、对硝基苯酚生产废水吸附并蒸发结晶得到氯化钠固体盐精制方法,采用“高温煅烧-溶解-蒸发结晶”得到高质量的氯化钠固体盐,运行成本高且废盐后续处理思路未明确。基于上述情况,针对后续废盐资源化利用出路作出本申请。
技术实现思路
本专利技术的目的是:提供一种处理煤化工生产中废盐的再利用的方法,本方法可以有效去除煤化工废盐中的重金属、氨氮、总有机碳含量,获得NaCl工业盐。主要是通过沉淀法、膜法、树脂法处理去除阳离子杂质,实现废盐纯化后进入双极膜电解,生产氢氧化钠和盐酸,实现废盐资源化利用。技术方案是:本专利技术的第一个方面,提供了:一种废盐的再利用方法,包括如下步骤:第1步,将煤化工高盐废水处理后的NaCl废盐渣加水溶解,得到盐水;第2步,将第1步得到的盐水采用沉淀法去除阳离子杂质;第3步,对第2步得到的盐水采用陶瓷膜实现固液分离;第4步,对第3步得到的陶瓷膜透过液使用树脂吸附进一步降低阳离子杂质含量;第5步,将第4步得到的纯化后的NaCl盐水进行pH调节,pH调节至2~4;第6步,将第5步得到的NaCl盐水送入双极膜系统中进行电解处理,得到NaOH和HCl。在一个实施方式中,第1步得到的盐水是指主要含有NaCl的盐水;所述的盐水中的COD范围是1~500ppm;所述的盐水中的TOC范围1~100ppm,所述的盐水中的氨氮含量是10~300ppm。在一个实施方式中,第1步中的NaCl废盐渣通过150℃以上高温煅烧处理。在一个实施方式中,阳离子杂质选自Ca2+、Mg2+、Cs+或者Ni+离子;沉淀法去除阳离子杂质是指:在废盐水中加入CO32-和/或OH-离子作为沉淀剂,与盐水中的阳离子杂质进行沉淀反应后生成沉淀物,再通过分离膜进行过滤,去除沉淀物,在分离膜渗透侧得到处理后的盐水。在一个实施方式中,沉淀剂中的阳离子与盐水中主要成分的阳离子相同;加入沉淀剂选自NaOH、Na2CO3中的一种或者几种的混合物,每种沉淀剂的加入量都大于完全沉淀杂质阳离子所需量。在一个实施方式中,采用的分离膜是指陶瓷滤膜;滤膜为平均孔径是0.005μm~0.5μm,或者截留分子量是5000~1000000Da。在一个实施方式中,树脂出水调节pH值2~4,双极膜采用的膜组件为板式膜组件。在一个实施方式中,对第1步得到的盐水依次进行芬顿氧化、电絮凝、纳滤浓缩处理,再将纳滤浓缩液送入第2步。本专利技术的第二个方面,提供了:一种废盐的资源化利用装置,包括:化盐槽,用于将煤化工高盐废水处理后的NaCl废盐渣加水溶解;除阳离子杂质装置,连接于化盐槽,用于将化盐槽中得到的盐水进行去除阳离子杂质;固液分离装置,连接于除阳离子杂质装置的出口侧,用于将除阳离子杂质装置得到的上清液进行固液分离;树脂柱,连接于除阳离子杂质装置,用于对除阳离子杂质装置得到的陶瓷膜装置产水采用树脂除盐处理;pH调节装置,连接于树脂柱,用于对树脂柱的产水进行pH调节电解处理;双极膜装置,连接于pH调节装置,用于对调节pH后的出水进行电解处理,得到氢氧化钠和盐酸。在一个实施方式中,除阳离子杂质装置中包括反应池和沉淀剂投加罐,沉淀剂投加罐用于向反应池中加入沉淀剂,反应池连接于纳滤膜的渗透侧,用于将渗透膜的渗透液与沉淀剂进行沉淀反应。在一个实施方式中,沉淀剂投加罐中装有NaOH和/或Na2CO3。在一个实施方式中,固液分离装置是指陶瓷滤膜;滤膜为平均孔径是0.005μm~0.5μm,或者截留分子量是5000~1000000Da。在一个实施方式中,pH调节装置中装有HCl。在一个实施方式中,双极膜装置中所采用的膜组件为板式膜组件。化盐槽依次通过芬顿反应器、电絮凝器和纳滤膜连接于除阳离子杂质装置,纳滤膜的浓缩液侧与除阳离子杂质装置的料液进口连接。有益效果本专利技术的煤化工高盐废水处理后的NaCl废盐渣资源化利用方法可以有效地解决带有有机污染物的氯化钠废盐无法资源化应用而长期堆置的难题。《HJ536-2009水质氨氮的测定水杨酸分光光度法》附图说明图1是本专利技术提供的装置图。其中,1、化盐槽;2、除阳离子杂质装置;3、固液分离装置;4、树脂柱;5、pH调节装置;6、双极膜装置;21、沉淀剂投加罐;22、反应池。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本专利技术,而不应视为限定本专利技术的范围。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件(例如参考徐南平等著的《无机膜分离技术与应用》,化学工业出版社,2003)或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。本文使用的近似语在整个说明书和权利要求书中可用于修饰本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种废盐的资源化利用方法,其特征在于,包括如下步骤:/n第1步,将煤化工高盐废水处理后的NaCl废盐渣加水溶解,得到盐水;/n第2步,将第1步得到的盐水采用沉淀法去除阳离子杂质后,送入陶瓷膜中进行过滤;/n第3步,对第2步得到的滤液,使用树脂进一步深度降低阳离子杂质含量;/n第4步,对第3步得到的盐水调节pH后送入双极膜系统中进行电解处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种废盐的资源化利用方法,其特征在于,包括如下步骤:
第1步,将煤化工高盐废水处理后的NaCl废盐渣加水溶解,得到盐水;
第2步,将第1步得到的盐水采用沉淀法去除阳离子杂质后,送入陶瓷膜中进行过滤;
第3步,对第2步得到的滤液,使用树脂进一步深度降低阳离子杂质含量;
第4步,对第3步得到的盐水调节pH后送入双极膜系统中进行电解处理。


2.根据权利要求1所述的废盐的资源化利用方法,其特征在于,第1步中的NaCl废盐渣是通过150℃以上高温煅烧后形成废盐,同时废盐中仍含有有机物。


3.根据权利要求1所述的废盐的资源化利用方法,其特征在于,第1步得到的盐水是指主要含有NaCl的盐水;所述的盐水中的COD范围是1~500ppm;所述的盐水中的TOC范围1~100ppm,所述的盐水中的氨氮含量是10~300ppm。


4.根据权利要求1所述的废盐的资源化利用方法,其特征在于,阳离子杂质选自Ca2+、Mg2+、Cs+或者Ni+离子;沉淀法去除阳离子杂质是指:在废盐水中加入CO32-和/或OH-离子作为沉淀剂,与盐水中的阳离子杂质进行沉淀反应后生成沉淀物,再通过陶瓷分离膜进行过滤,去除沉淀物,在陶瓷分离膜渗透侧得到处理后的盐水。


5.根据权利要求1所述的废盐的资源化利用方法,其特征在于,沉淀剂中的阳离子与盐水中主要成分的阳离子相同;加入沉淀剂选自NaOH、Na2CO3中的一种或者几种的混合物,每种沉淀剂的加入量都大于完全沉淀杂质阳离子所需量;采用的分离膜是指陶瓷滤膜;滤膜为平均孔径是0.005μm~0.5μm,或者截留分子量是5000~1000000Da。


6.根据权利要求1所述的废盐的资源化利用方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:白祖国曹恒霞杨积衡彭文博吴正雷周思晨罗小勇范克银党建兵
申请(专利权)人:江苏久吾高科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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