一种阴离子混盐废水制酸碱的方法技术

本发明专利技术公开了一种阴离子混盐废水制酸碱的方法。该方法包括板框压滤、微滤两级预处理，纳滤分盐处理，氯离子型树脂处理，高压膜浓缩，双极膜电渗析制酸碱等步骤。通过本发明专利技术的上述处理步骤，能够得到含盐量低于3％的废水，可以直接排放，同时还制备得到了盐酸和氢氧化钠，大大提高了废水的回收利用效率，工艺设计巧妙，成本低，除盐效果好。

A method of making acid and alkali from anion mixed salt wastewater

【技术实现步骤摘要】
一种阴离子混盐废水制酸碱的方法
本专利技术属于废水处理
，特别是涉及一种阴离子混盐废水制酸碱的方法。
技术介绍
水体中一定量的盐类是生物生存所需要的，但工业含盐废水的过量排放，会造成水体污染。通常含盐废水主要来源于：酸、碱废水中和处理生成盐，某些工艺过程如染料盐析的排水，化学反应过程等。此外，含盐废水中会同时存在大量的多种阴离子或阳离子构成混盐。含盐废水可腐蚀厂房建筑、金属设备、混凝结构及水管等，盐还会对土壤造成盐渍害，影响植物生长。因此，如何处理这类废水备受关注。现有技术中对于混盐废水的处理通常有填埋、稀释、蒸发浓缩法、冷分离法等。例如中国专利申请CN201810051588.1公开了一种高含硫、高含盐气田采出水深度净化处理工艺，其通过自然沉降单元-气浮混凝沉降单元-蒸发结晶单元-高级氧化单元-生化处理单元对废水进行了深度处理，污染物以结晶盐的形式从污水中析出，结晶盐进行填埋处置或回收利用。中国专利申请CN201610129263.1公开了一效四体MVR混盐废水分离装置，包括预浓缩蒸发器、盐蒸发结晶器、硝蒸发结晶器、杂盐蒸发结晶器和蒸汽压缩机，其中预浓缩蒸发器、盐蒸发结晶器、硝蒸发结晶器、杂盐蒸发结晶器的二次蒸汽出口连接到同一效蒸汽压缩机的进口，蒸汽压缩机的进口蒸汽温度为80～100℃，该专利技术通过使用上述装置实现混盐废水零排放。但是，上述混盐废水处理工艺仍然存在工艺复杂、盐回收利用率低等问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的混盐废水中盐回收利用率低，工艺复杂等问题。本专利技术提供了一种阴离子混盐废水制酸碱的方法。该方法成本低，废水回收利用率高。本专利技术针对的阴离子混盐是一种包含单一阳离子和多种阴离子的混盐。为了达到上述的目的，本专利技术采取以下技术方案：一种阴离子混盐废水制酸碱的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)预处理：将阴离子混盐废水先后通入板框压滤机、微滤机过滤处理，除去废水中的固体悬浮物，得到滤液Ⅰ，所述滤液Ⅰ固体悬浮物含量≤0.1mg/L，pH为6～9；(2)纳滤分盐处理：将步骤(1)的得到的滤液Ⅰ通入纳滤装置，得到滤液Ⅱ，所述滤液Ⅱ的硫酸根含量低于10mg/L，pH为6～9；(3)氯离子型树脂处理：将步骤(2)得到的滤液Ⅱ通入装有氯离子型树脂的交换柱中，进行阴离子交换处理，得到净化后出水，当出水中的非氯的阴离子超过10mg/L时停止过柱；(4)高压反渗透膜浓缩：将步骤(3)得到的出水经高压膜进一步浓缩，得到浓水和淡水，淡水直接排出；(5)双极膜电渗析制酸碱：步骤(4)得到的浓水进一步通入双极膜电渗析装置，制备得到酸和碱。在上述方法中，所述氯离子型树脂可通过如下方法再生：通过碱性再生剂再生，然后进行再生水洗，水洗后进行酸性转型剂转型，转型后再水洗。优选的，再生剂为质量浓度为2～10％的氢氧化钠溶液；转型剂为质量浓度为2-10％的盐酸溶液；再生剂的倍率为2-5BV；转型剂的倍率为2-5BV。在上述方法中，所述阴离子混盐废水的含盐量为0.3-3.0％，其中的钠离子浓度为0.01％～4.6％，氯离子浓度为0.015～5.7％，钾离子浓度为0.0001％～0.1％，硫酸根浓度为0.001％～4.0％(wt)。在上述方法中，所述步骤(1)中的板框压滤机为隔膜式板框压滤机，目数为600～2000目。本专利技术通过隔膜式板框压滤机能够除去废水中的大部分固体悬浮物。在上述方法中，所述步骤(1)中的微滤机为碟片式自清洗过滤器，目数为20～100目。本专利技术通过碟片式自清洗过滤器能够将板框压滤机处理后残留的少部分固体悬浮物除去。板框压滤机和微滤机两级预处理过程，使得废水滤液中的固体悬浮物含量低于0.1mg/L，同时避免了单级过滤能耗大，成本高的问题。在上述方法中，所述步骤(2)纳滤分盐处理过程的温度控制为5～35℃，单根膜管的废水流量为8～12m3/h，控制压力为0.35～4.1MPa。在上述方法中，所述步骤(3)交换柱中的树脂为带有弱酸基团的吸附材料或带有强酸基团的吸附材料，或以上两种材料的组合。氯型树脂或者螯合阴离子树脂，或者两者的混合型树脂。在上述方法中，所述步骤(3)废水通过交换柱的流速为0.5～10BV/h(BV/h定义为每小时几倍吸附材料床层的体积)，离子交换的温度为10～50℃。在上述方法中，所述步骤(4)高压膜浓缩的工作压力为1.5～10.9Mpa，工作温度为5～35℃，处理后的浓水盐分≥9％，淡水盐分浓度小于3％。在上述方法中，所述双极膜电渗析装置中的阳膜为阻碱阳膜，阳膜的电阻为4.0-4.8Ω·cm2，破裂强度不小于0.42MPa，厚度为0.19-0.23mm。在上述方法中，所述双极膜电渗析装置中的阴膜为阻酸阴膜，阻酸阴膜采用全氟接枝阴膜。在上述方法中，所述双极膜的电极是耐酸碱的钛涂钽铂钌电极；耐硬度阳膜和耐硬度双极膜采用改性的耐硬度阳膜与改性的耐硬度双极膜。在上述方法中，所述双极膜阴膜的交换容量达到0.3～0.6mmol/cm2。本专利技术具有以下技术特点：1)本专利技术通过板框压滤机和微滤机两级预处理过程对废水中的固体悬浮物进行过滤，不仅使废水滤液中的固体悬浮物含量低于0.1mg/L，同时避免了单级过滤能耗大，成本高的问题。2)本专利技术通过氯离子型树脂进行离子交换，高压膜浓缩以及双极膜电渗析三个步骤联合使用，不仅使得排放的淡水含盐量较低，符合排放标准，而且制备得到酸和碱，提高了废水的回收利用效率。3)本专利技术通过多级转化和纯化，降低了废盐的填埋风险。具体实施方式以下具体实施例是对本专利技术提供的方法与技术方案的进一步说明，但不应理解成对本专利技术的限制。具体实施方式中，各实施例的工艺流程如下：(1)预处理：将阴离子混盐废水先后通入600-2000目隔膜式板框压滤机、20-100目碟片式自清洗过滤器处理，除去废水中的固体悬浮物，得到滤液Ⅰ，所述滤液Ⅰ固体悬浮物含量≤0.1mg/L，pH为6～9；(2)纳滤分盐处理：将步骤(1)的得到的滤液Ⅰ通入纳滤装置，纳滤分盐处理过程的温度控制为5～35℃，单根膜管的废水流量为8～12m3/h，控制压力为0.35～4.1MPa，得到滤液Ⅱ，所述滤液Ⅱ的硫酸根含量低于10mg/L，pH为6～9；(3)氯离子型树脂处理：将步骤(2)得到的滤液Ⅱ通入装有氯离子型树脂的交换柱中，废水通过交换柱的流速为0.5～10BV/h，温度为10～50℃，进行阴离子交换处理，得到净化后出水，当出水中的非氯的阴离子超过10mg/L时停止过柱；(4)高压反渗透膜浓缩：将步骤(3)得到的出水经高压膜进一步浓缩，高压膜浓缩的工作压力为1.5～10.9Mpa，工作温度为5～35℃，得到浓水和淡水，淡水盐分浓度小于3％，淡水直接排出；浓水盐分≥9％；(5)双极膜电渗析制酸碱：步骤(4)得到的浓水进一步通入双极膜电渗析装置；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阴离子混盐废水制酸碱的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)预处理：将阴离子混盐废水先后通入板框压滤机、微滤机过滤处理，除去废水中的固体悬浮物，得到滤液Ⅰ，所述滤液Ⅰ固体悬浮物含量≤0.1mg/L，pH为6～9；/n(2)纳滤分盐处理：将步骤(1)的得到的滤液Ⅰ通入纳滤装置，得到滤液Ⅱ，所述滤液Ⅱ的硫酸根含量低于10mg/L，pH为6～9；/n(3)氯离子型树脂处理：将步骤(2)得到的滤液Ⅱ通入装有氯离子型树脂的交换柱中，进行阴离子交换处理，得到净化后出水，当出水中的非氯的阴离子超过10mg/L时停止过柱；/n(4)高压反渗透膜浓缩：将步骤(3)得到的出水经高压膜进一步浓缩，得到浓水和淡水，淡水直接排出；/n(5)双极膜电渗析制酸碱：步骤(4)得到的浓水进一步通入双极膜电渗析装置，制备得到酸和碱。/n

【技术特征摘要】
1.一种阴离子混盐废水制酸碱的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)预处理：将阴离子混盐废水先后通入板框压滤机、微滤机过滤处理，除去废水中的固体悬浮物，得到滤液Ⅰ，所述滤液Ⅰ固体悬浮物含量≤0.1mg/L，pH为6～9；
(2)纳滤分盐处理：将步骤(1)的得到的滤液Ⅰ通入纳滤装置，得到滤液Ⅱ，所述滤液Ⅱ的硫酸根含量低于10mg/L，pH为6～9；
(3)氯离子型树脂处理：将步骤(2)得到的滤液Ⅱ通入装有氯离子型树脂的交换柱中，进行阴离子交换处理，得到净化后出水，当出水中的非氯的阴离子超过10mg/L时停止过柱；
(4)高压反渗透膜浓缩：将步骤(3)得到的出水经高压膜进一步浓缩，得到浓水和淡水，淡水直接排出；
(5)双极膜电渗析制酸碱：步骤(4)得到的浓水进一步通入双极膜电渗析装置，制备得到酸和碱。


2.根据权利要求1所述一种阴离子混盐废水制酸碱的方法，其特征在于，所述阴离子混盐废水的含盐量为0.3-3.0％，其中的钠离子浓度为0.01％～4.6％，氯离子浓度为0.015～5.7％，钾离子浓度为0.0001％～0.1％，硫酸根浓度为0.001％～4.0％(wt％)。


3.根据权利要求1所述一种阴离子混盐废水制酸碱的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的板框压滤机为隔膜式板框压滤机，目数为600～2000目。


4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，丁超，洪利，
申请(专利权)人：绍兴齐英膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33