【技术实现步骤摘要】
本申请涉及废水资源化处理的领域，更具体地说，它涉及一种高盐废水资源化处理方法。
技术介绍
1、随着我国经济飞速发展，工业
的规模也在不断扩大，其中印染、造纸、化工、炼油和海水利用等领域均会产生大量的高盐废水。高盐废水是指总含盐量至少为3.5wt%的废水，该废水中含有大量的污染物和无机金属离子，并且随着高盐废水的成分越来越复杂、重金属盐的浓度越来越高，直接排放高盐废水不仅会给环境带来严重的影响，还会造成水资源与盐类资源的浪费。
2、传统的高盐废水处理技术中，在高盐废水进行一系列预处理操作后，预处理废水中的高价金属离子、硬度、细菌、悬浮物杂质等杂质被预处理中的步骤有效去除，然后采用反渗透过滤，分质结晶，离心的操作步骤得到氯化钠晶体、硫酸钠晶体以及其他杂盐晶体，这种方式能够基本实现废水零排放，但会产生固体排放物质，即污泥和固体混盐。其中固体混盐由于存在有机杂质和重金属，无法资源化再利用，并且其作为危险废物，具有极强的可溶性，存在很高的再污染风险，处理成本高，给环境带来极大负担。
3、但是经检测数据表明，现有技术处理后得到的氯化钠产品纯度约为95.3wt%，硫酸钠产品的纯度约为97.2wt%，距离标准文件中的合规指标（无水硫酸钠晶体纯度不小于99.0wt%、氯化钠晶体纯度不小于98.50wt%）均有一定差距，并且现有技术并未有效回收处理再生水，无法实现真正的水、盐资源化水处理。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本申请提供一种高盐废水资源化处理方法。p>
2、本申请提供的一种高盐废水资源化处理方法，包括以下步骤：
3、i、将预处理废水经过超滤后得到超滤产水，将超滤产水在0-2℃的温度下静置1.5-2h，得到十水硫酸钠晶体和冷冻母液；
4、ii、将步骤i中得到的十水硫酸钠晶体溶于水中，得到硫酸钠溶液，并将硫酸钠溶液蒸发结晶，冷却后得到无水硫酸钠晶体；
5、iii、将步骤i中得到的冷冻母液升温至室温后经过纳滤，得到纳滤浓水和纳滤产水，将纳滤产水蒸发结晶，冷却后得到氯化钠晶体；
6、iv、将步骤iii中得到的纳滤浓水在电流为0.8-1.0a的条件下进行电解反应，反应时间为50-60min，蒸发结晶，过滤后得到再生水。
7、通过采用上述技术方案，本申请首先将预处理废水经过超滤去除有机大分子溶质后得到超滤产水，并将超滤产水在0℃左右的温度下静置，该温度下预处理废水中的硫酸钠溶解度大大降低，硫酸钠以芒硝（十水硫酸钠晶体）的形式冷冻析出，而氯化钠继续留在冷冻母液中，将冷却后析出的十水硫酸钠晶体再经过溶解与重结晶，可以得到纯度约为99.14-99.18wt%的无水硫酸钠晶体。
8、然后本申请将冷冻母液经过换热升温后通过纳滤膜进行纳滤，纳滤膜具有典型的道南（donnan）效应，可以通过静电作用阻止冷冻母液中的含有多价离子的硫酸盐透过，而含有一价离子的氯盐则可以透过纳滤膜，从而实现了硫酸盐和氯化盐的有效分离，进一步去除了超滤未去除的高价盐和部分杂质，使得结晶后的氯化钠晶体的纯度可以达到98.59-98.67wt%。并且相比于其他分离膜（微滤膜、反渗透膜等），纳滤膜不仅分离性能更佳，而且具有更低的渗透压和操作压，存在高效、节能的优势。
9、最后，本申请在外加电场通电的条件下，使得纳滤浓水中残留的有机物被快速、完全地降解为二氧化碳和水，蒸发结晶去除杂盐，最后得到bod5降至9.15-9.19mg/l左右的再生水。
10、综上所述，本申请将预处理废水依次通过冷冻析晶、重结晶、纳滤分盐和高级通电氧化等步骤后，有效降低了无水氯化钠晶体和无水硫酸钠晶体中的杂质占比，提升了无水硫酸钠晶体的纯度和氯化钠晶体的纯度，同时显著降低了再生水中的bod5，与标准文件中的合规指标相符，实现了真正的资源化水处理。
11、优选的，所述步骤i中超滤所用超滤膜为聚偏氟乙烯超滤膜。
12、通过采用上述技术方案，本申请采用聚偏氟乙烯超滤膜作为超滤膜对预处理废水进行超滤操作，利用了聚偏氟乙烯超滤膜在众多超滤膜中具有最为显著的抗氧化能力、化学稳定性和亲水性，使得超滤产水中的大分子溶质的量进一步减少，从而进一步提升了无水硫酸钠晶体的纯度和氯化钠晶体的纯度，降低了再生水中的bod5。
13、优选的，所述步骤ii中，向硫酸钠溶液中加入用量为硫酸钠溶液总量4.6-7.4wt%的阻垢剂和用量为硫酸钠溶液总量0.8-1.0wt%的消泡剂后再进行蒸发，结晶。
14、优选的，所述步骤iii中，向纳滤产水中加入用量为纳滤产水总量4.6-7.4wt%的阻垢剂和用量为纳滤产水总量0.8-1.0wt%的消泡剂后再进行蒸发，结晶。
15、在蒸发结晶时，需采用金属传热装置对于硫酸钠溶液和纳滤产水进行换热升温，但水中无机盐容易在金属传热装置的金属表面形成沉淀、结垢，会影响到传热装置的传热效率，通过采用上述技术方案，本申请将一定量的阻垢剂投入待蒸发结晶的硫酸钠溶液和纳滤产水中，分散了水中的难溶性无机盐，干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能，维持了金属传热装置的传热效率，从而提高了热交换效率，提升了蒸发结晶的结晶速率；本申请还将一定量的消泡剂投入待蒸发结晶的硫酸钠溶液和纳滤产水中，降低了液体的表面张力，使水中的泡沫减少或消失，降低蒸发时出现泡沫后对于结晶速率和结晶程度的影响，提升了无水硫酸钠晶体和氯化钠晶体的晶体纯度。
16、优选的，所述阻垢剂为聚环氧琥珀酸阻垢剂。
17、通过采用上述技术方案，本申请利用聚环氧琥珀酸阻垢剂相较于其他类阻垢剂（聚羧酸类、磺酸盐类、聚磷酸类等）具有更加高效的阻垢性，尤其是对碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、氟化钙和硅垢等物质，具有较为优越的阻垢效果，干扰了难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能，维持了金属传热装置的传热效率，进一步提高了热交换效率，提升了蒸发结晶的结晶速率。
18、优选的，所述聚环氧琥珀酸阻垢剂为聚磺酸基环氧琥珀酸阻垢剂，其采用以下方法制得：
19、1.将重量比为（95-98）:（80-82）的马来酸酐和三氧化硫混合均匀后在70-80℃的温度下反应2.8-3h后得到磺化琥珀酸；
20、2.将体系降温至54-55℃，向磺化琥珀酸中加入催化量的无机过渡金属催化剂，并持续滴加30-35wt%的双氧水，直至双氧水总量为马来酸酐总量的110-120mol%，然后向体系内加入催化量的无机碱金属催化剂，在50-55℃的温度下反应1.5-2h后得到聚磺酸基环氧琥珀酸阻垢剂。
21、通过采用上述技术方案，本申请以马来酸酐为原料，通过磺化、环氧化和开环聚合，制得了聚磺酸基环氧琥珀酸阻垢剂，相比于未经磺化的聚环氧琥珀酸阻垢剂，其还具有较高的阻止磷酸钙等多种物质成垢的能力，扩大了阻垢剂的阻垢范围，干扰了更多种类的难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢，维持了金属传热装置的传热效率，进一步提高了热交换效率，提升了蒸发结晶的结晶速率。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高盐废水资源化处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高盐废水资源化处理方法，其特征在于：所述步骤I中的超滤采用聚偏氟乙烯超滤膜。
3.根据权利要求1所述的一种高盐废水资源化处理方法，其特征在于：所述步骤II中，向硫酸钠溶液中加入用量为硫酸钠溶液总量4.6-7.4wt%的阻垢剂和用量为硫酸钠溶液总量0.8-1.0wt%的消泡剂后再进行蒸发，结晶。
4.根据权利要求3所述的一种高盐废水资源化处理方法，其特征在于：所述步骤III中，向纳滤产水中加入用量为纳滤产水总量4.6-7.4wt%的阻垢剂和用量为纳滤产水总量0.8-1.0wt%的消泡剂后再进行蒸发，结晶。
5.根据权利要求4所述的一种高盐废水资源化处理方法，其特征在于：所述阻垢剂为聚环氧琥珀酸阻垢剂。
6.根据权利要求5所述的一种高盐废水资源化处理方法，其特征在于：所述聚环氧琥珀酸阻垢剂为聚磺酸基环氧琥珀酸阻垢剂，其采用以下方法制得：
7.根据权利要求4所述的一种高盐废水资源化处理方法，其特征在于：所述消泡剂为聚醚改性有机硅
8.根据权利要求1所述的一种高盐废水资源化处理方法，其特征在于：所述步骤IV中，采用硼掺杂金刚石作为电解反应的阳极，采用钛合金作为电解反应的阴极。
9.根据权利要求8所述的一种高盐废水资源化处理方法，其特征在于：所述硼掺杂金刚石为钨基硼掺杂金刚石，其采用以下方法制得：
10.根据权利要求9所述的一种高盐废水资源化处理方法，其特征在于：所述步骤S1中，超声种晶前，先将钨棒在乙醇中超声清洗，再使用砂纸打磨钨棒10-15min，再使用金刚石研磨膏研磨10-15min。
...【技术特征摘要】
1.一种高盐废水资源化处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高盐废水资源化处理方法，其特征在于：所述步骤i中的超滤采用聚偏氟乙烯超滤膜。
3.根据权利要求1所述的一种高盐废水资源化处理方法，其特征在于：所述步骤ii中，向硫酸钠溶液中加入用量为硫酸钠溶液总量4.6-7.4wt%的阻垢剂和用量为硫酸钠溶液总量0.8-1.0wt%的消泡剂后再进行蒸发，结晶。
4.根据权利要求3所述的一种高盐废水资源化处理方法，其特征在于：所述步骤iii中，向纳滤产水中加入用量为纳滤产水总量4.6-7.4wt%的阻垢剂和用量为纳滤产水总量0.8-1.0wt%的消泡剂后再进行蒸发，结晶。
5.根据权利要求4所述的一种高盐废水资源化处理方法，其特征在于：所述阻垢剂为聚环氧琥珀酸阻垢剂。
【专利技术属性】
技术研发人员：赵利鑫，郭强，时念富，陈磊，陈岩，
申请(专利权)人：北京东雷恒业环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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