一种高盐高COD难降解有机废水资源化利用方法技术

本发明专利技术公开了一种高盐高COD难降解有机废水资源化利用方法，包括以下步骤：将高盐高COD难降解有机废水进行过滤得到滤液；将所述滤液进行蒸发结晶，得到固液混合物和水蒸汽；将所述固液混合物进行高温热解除去有机物，得到固体盐：将所述水蒸汽进行换热冷凝，得到冷凝水：将所述固体盐和所述冷凝水混合，使固体盐溶解，再经高级氧化、树脂吸附，得到盐溶液；将所述盐溶液进行双极膜电渗析，得到酸和碱。本发明专利技术的方法有效解决高盐高COD难降解有机废水资源化利用过程中存在重金属和有机物污染的问题。本发明专利技术将高盐高COD难降解有机废水资源化回收用于酸碱的制备，过程能耗低，酸碱纯度高、转化率高。转化率高。转化率高。

【技术实现步骤摘要】
一种高盐高COD难降解有机废水资源化利用方法


[0001]本专利技术属于废水处理领域，涉及一种高盐高COD难降解有机废水资源化利用方法。

技术介绍

[0002]高盐高COD难降解有机废水是指总含盐量在1％以上、有机污染物含量高于2000mg/L且B/C小于0.3的有机废水，主要来自于石油化工、煤化工、钢铁、印染、医药等行业及纳滤、反渗透等废水处理过程。高盐高COD难降解有机废水中含有大量的无机盐离子(K
+
，Na
+
，Ca
2+
，SO
42
‑
，Cl
‑
，CO
32
‑
等)、重金属离子(铁、铜、铬等)以及大量的有机组分(卤化物、芳烃化合物、醛类、酚类等)，盐度高，成分复杂，毒性强，有异味，可生化性差。
[0003]此种废水如不加以处理直接排放，进入土壤会对农作物及绿色植被造成严重毒害，同时会造成水资源污染，威胁人类饮用水安全，此外，一些种类的废水刺激性气味极大，会造成空气污染等问题。但是，该类废水盐含量高的同时含有大量难降解的有机物，在选择处理工艺时，要做到兼顾除盐和有机物，难度大、成本高。
[0004]目前针对工业生产中产生的高盐高COD难降解有机废水，通用的处理方法主要有热法蒸发、膜法分离及生物降解等三种技术。热法蒸发技术虽然操作上简单成熟，但蒸发过程中会出现有机物溢出的问题，同时蒸发系统的工艺稳定性也是制约其进一步发展应用的一大因素。膜法分离技术操作简单，但目前市场上成熟运行的压力膜，最高运行压力为10MPa，相应的盐浓缩浓度在100g/L，超高浓度盐浓缩受到限制，同时，废水中较高的有机物对膜的污染不容忽视，甚至造成系统崩溃。因此，单纯的压力膜过程在高盐高COD难降解有机废水处理中受到限制。生物降解技术环保且安全性强，但对于高盐有机废水体系，微生物在高渗透压下难以生存，需要提前稀释废水，将其中的盐分降到微生物的耐受范围内，操作复杂，成本高，目前对此方法的工艺技术还不完善，技术熟练度不高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种技术可靠、经济高效、环境友好的高盐高COD难降解有机废水资源化利用方法。
[0006]本专利技术的技术方案概述如下：
[0007]一种高盐高COD难降解有机废水资源化利用方法，包括以下步骤：将高盐高COD难降解有机废水进行过滤得到滤液；将所述滤液进行蒸发结晶，得到固液混合物和水蒸汽；将所述固液混合物进行高温热解除去有机物，得到固体盐：将所述水蒸汽进行换热冷凝，得到冷凝水：将所述固体盐和所述冷凝水混合，使固体盐溶解，再经高级氧化去除残留有机物、树脂吸附去除重金属离子，得到盐溶液(质量浓度为5％
‑
20％)；将所述盐溶液进行双极膜电渗析，得到酸和碱。
[0008]过滤所用的过滤器优选为超滤装置或保安过滤器。
[0009]超滤装置中的超滤膜组件优选为陶瓷超滤膜组件或中空纤维式PVDF超滤膜组件。
[0010]滤液中悬浮物含量小于1mg/L。
[0011]蒸发结晶所用的蒸发结晶装置优选为晶浆循环结晶器或母液循环结晶器。
[0012]高温热解的温度至少1000℃。
[0013]换热冷凝的装置优选为管壳式换热器或板式换热器。
[0014]高级氧化为芬顿氧化或臭氧氧化。
[0015]树脂吸附优选为可耐高TDS阳离子树脂吸附。
[0016]双极膜电渗析的装置为级联式双极膜电渗析装置，所述双极膜电渗析装置中的阴离子膜优选为均相离子交换膜、半均相离子交换膜或异相离子交换膜；阳离子膜优选为均相离子交换膜、半均相离子交换膜或异相离子交换膜。
[0017]本专利技术的优点：
[0018](1)本专利技术的方法有效解决高盐高COD难降解有机废水资源化过程中存在重金属和有机物污染的问题。
[0019](2)本专利技术将高盐高COD难降解有机废水资源化回收用于酸碱的制备，过程能耗低，酸碱纯度高、转化率高。
附图说明
[0020]图1为本专利技术一种高盐高COD难降解有机废水资源化利用方法流程图。
具体实施方式
[0021]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0022]实施例1
[0023]一种高盐高COD难降解有机废水资源化利用方法，包括以下步骤：
[0024]1)将高盐高COD难降解有机废水(流量为1000L/h，具体参数见表1)进行过滤，过滤所用的过滤器为超滤装置，超滤装置中的超滤膜组件为陶瓷超滤膜组件，过滤可以去除废水中的固体悬浮物及少部分的COD物质，得到滤液(流量为950L/h)，滤液中悬浮物含量为0.5mg/L(可以是小于1mg/L的任何数值)；
[0025]过滤所用的过滤器为超滤装置，超滤装置中的超滤膜组件还可以是中空纤维式PVDF超滤膜组件；过滤所用的过滤器还可以是保安过滤器；
[0026]2)将步骤1)中得到的滤液进行蒸发结晶，蒸发结晶装置为晶浆循环结晶器(还可以是母液循环结晶器)，得到固液混合物(流量为115kg/h)和水蒸汽(流量为835kg/h)，固液混合物中盐、COD及少量重金属均已同步浓缩；
[0027]3)将步骤2)中得到的固液混合物，热解温度在1000℃以上，进行高温热解除去99％的有机物，得到固体盐(产量为28kg/h)；将水蒸汽通入管壳式换热器(还可以是通入板式换热器)进行换热冷凝，得到冷凝水：
[0028]4)将步骤3)中得到的固体盐和冷凝水混合，使固体盐溶解，再进行芬顿氧化(也可以是臭氧氧化)去除99.2％的残留有机物，再经可耐高TDS阳离子树脂吸附去除99.9％的重金属离子，得到质量浓度10％的盐溶液；(盐溶液的质量浓度在5％
‑
20％)
[0029]5)将步骤4)中得到的盐溶液通入级联式双极膜电渗析装置进行双极膜电渗析，双极膜电渗析装置中的阴离子膜为均相离子交换膜(也可以选用半均相离子交换膜或异相离子交换膜)；阳离子膜为均相离子交换膜(也可以选用半均相离子交换膜或异相离子交换
膜)，得到酸和碱，最终回用于企业生产进行盐的资源化利用(具体参数见表2)。
[0030]表1各工艺单元参数
[0031][0032]表2双极膜电渗析运行参数
[0033][0034]本专利技术解决了高盐高COD难降解有机废水处理的同时实现了废盐杂盐的资源化利用，减少了资源的浪费，实现了真正意义上的清洁生产，极大程度上降低了废水的处理成本并获得了可供其它工业过程使用的酸和碱。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高盐高COD难降解有机废水资源化利用方法，其特征在于包括以下步骤：将高盐高COD难降解有机废水进行过滤得到滤液；将所述滤液进行蒸发结晶，得到固液混合物和水蒸汽；将所述固液混合物进行高温热解除去有机物，得到固体盐：将所述水蒸汽进行换热冷凝，得到冷凝水：将所述固体盐和所述冷凝水混合，使固体盐溶解，再经高级氧化、树脂吸附，得到盐溶液；将所述盐溶液进行双极膜电渗析，得到酸和碱。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述过滤所用的过滤器为超滤装置或保安过滤器。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于所述超滤装置中的超滤膜组件为陶瓷超滤膜组件或中空纤维式PVDF超滤膜组件。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述滤液中悬浮物含量小于1mg/L。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：李露，王付杉，邢玉雷，薛喜东，安子韩，王金燕，
申请(专利权)人：自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所，
类型：发明
国别省市：