發(fā)明內(nèi)容

[0005] 本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種含氯化鈉和硫酸鈉的高鹽廢水的回收處 理方法，通過(guò)該方法能夠?qū)Ω啕}廢水中的硫酸鈉和氯化鈉進(jìn)行有效回收利用，大大降低了 環(huán)保壓力，同時(shí)節(jié)省了調(diào)節(jié)PH值所用的酸水，節(jié)省廢水處理成本。

[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

[0007] 含氯化鈉和硫酸鈉的高鹽廢水的回收處理方法，含有氯化鈉和硫酸鈉的高鹽廢水 通過(guò)納濾膜過(guò)濾，透過(guò)納濾膜的過(guò)濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到氯化鈉和過(guò)濾母液，未透過(guò)納濾膜 的截留液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸鈉和截留母液，過(guò)濾母液和截留母液混合后向其中添加氟硅 酸，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾得氟硅酸鈉，過(guò)濾后的酸水用于生化處理以前系統(tǒng)PH值的調(diào)節(jié)。

[0008] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于具體步驟為：

[0009] A、納濾膜過(guò)濾

[0010] 將高鹽廢水栗入納濾單元的進(jìn)料液側(cè)，經(jīng)納濾膜過(guò)濾將高鹽廢水分為透過(guò)納濾膜 的過(guò)濾液和未透過(guò)納濾膜的截留液；

[0011] 所述過(guò)濾液進(jìn)入B步驟處理，所述截留液進(jìn)入步驟C處理；

[0012] B、過(guò)濾液蒸發(fā)結(jié)晶

[0013] 將過(guò)濾液送入蒸發(fā)結(jié)晶器中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮得到氯化鈉和過(guò)濾母液，蒸發(fā)濃縮溫度 為 50 ~15(TC;

[0014] 所述氯化鈉晶體直接采出，過(guò)濾母液進(jìn)入步驟D處理；

[0015] C、截留液蒸發(fā)結(jié)晶

[0016] 將截留液送入蒸發(fā)結(jié)晶器進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)濃縮溫度為50~150°C，當(dāng)溶液的 固含量達(dá)到2%~30%后，停止蒸發(fā)；在50~100°C條件下進(jìn)行固液分離，得到硫酸鈉晶體 和截留母液；

[0017] 所述硫酸鈉晶體直接采出，截留母液進(jìn)入步驟D處理；

[0018] D、化學(xué)沉淀

[0019] 將過(guò)濾母液與截留母液充分混合后，栗入化學(xué)沉淀單元，向過(guò)濾母液與截留母液 的混合液中添加氟硅酸，均勻攪拌，充分反應(yīng)后，進(jìn)行過(guò)濾使固液分離，得氟硅酸鈉沉淀和 酸水；

[0020] 所述氟硅酸鈉經(jīng)過(guò)濾直接采出，過(guò)濾后的酸水用于生化處理以前系統(tǒng)PH值的調(diào)

[0021] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述步驟A中納濾膜過(guò)濾的操作環(huán)境為：高 鹽廢水的pH= 2~11，濃度約lwt%，廢水溫度為4~45°C，操作壓力為0.5~1.5MPa;

[0022] 所述的納濾單元的膜組件的膜材料為聚酰胺材質(zhì)，膜孔徑小于2nm。

[0023] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：分別檢測(cè)高鹽廢水、過(guò)濾液、截留液、過(guò)濾母 液、截留母液中的有機(jī)物，當(dāng)高鹽廢水、過(guò)濾液、截留液、過(guò)濾母液、截留母液中任一種液體 中的有機(jī)物濃度超過(guò)l〇〇〇mg/L時(shí)，使用活性炭吸附超標(biāo)溶液中的有機(jī)物或通過(guò)催化氧化 對(duì)超標(biāo)溶液中的有機(jī)物進(jìn)行處理，待有機(jī)物濃度降至100~300mg/L以下再進(jìn)入下一處理 步驟。

[0024] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：分別檢測(cè)過(guò)濾液、截留液、過(guò)濾母液、截留母 液中的有機(jī)物，當(dāng)過(guò)濾液、截留液、過(guò)濾母液、截留母液中任一種液體中的有機(jī)物濃度超過(guò) 1000mg/L時(shí)直接送回污水生化處理工序。

[0025] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：將步驟B采出的氯化鈉晶體、步驟C采出的硫 酸鈉晶體、步驟D過(guò)濾所得的氟硅酸鈉分別進(jìn)行洗滌和干燥處理，使硫酸鈉晶體、氯化鈉晶 體和氟硅酸鈉分別達(dá)到工業(yè)級(jí)硫酸鈉、工業(yè)級(jí)氯化鈉、工業(yè)級(jí)氟硅酸鈉的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

[0026] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述蒸發(fā)結(jié)晶器包括蒸發(fā)器和結(jié)晶器，蒸發(fā) 器為自然循環(huán)蒸發(fā)器、降膜蒸發(fā)器、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中的任意一種。

[0027] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述蒸發(fā)器為單效蒸發(fā)器、多效蒸發(fā)器、MVR 蒸發(fā)器或TVR蒸發(fā)器。

[0028] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：結(jié)晶器是Oslo結(jié)晶器、DTB結(jié)晶器、DP結(jié)晶 器、閃蒸式結(jié)晶器以及以上型式的變種中的任意一種。

[0029] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述結(jié)晶器是設(shè)有淘洗腿的立式結(jié)晶器。

[0030] 由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步是：

[0031] 本發(fā)明提供了一種含氯化鈉和硫酸鈉的高鹽廢水的回收處理方法，對(duì)煤化工行業(yè) 高鹽廢水中的氯化鈉和硫酸鈉進(jìn)行了有效回收，工藝條件簡(jiǎn)單穩(wěn)定，便于工業(yè)化推廣。通 過(guò)本發(fā)明方法，能夠回收得到的高純度的氯化鈉和硫酸鈉，同時(shí)在過(guò)濾母液和截留母液中 加入氟硅酸得到氟硅酸鈉和酸水，氯化鈉、硫酸鈉和氟硅酸鈉滿(mǎn)足工業(yè)級(jí)產(chǎn)品的質(zhì)量要求， 可直接回收套用或作為副產(chǎn)品出售，不但達(dá)到了處理高鹽廢水的目的，滿(mǎn)足了當(dāng)前的環(huán)保 形勢(shì)需要，而且變廢為寶，實(shí)現(xiàn)了鹽類(lèi)的資源化利用，提高了工廠(chǎng)的收益；當(dāng)高鹽廢水、過(guò)濾 液、截留液、過(guò)濾母液、截留母液中任一種液體中的有機(jī)物濃度超標(biāo)時(shí)需要送回污水生化處 理工序，而在生化處理工序前需要加酸來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的PH值，因此產(chǎn)生的酸水可直接用于調(diào) 節(jié)生化處理前系統(tǒng)的PH值，前節(jié)省了生化處理以前系統(tǒng)PH值的調(diào)節(jié)所需的酸的用量，降低 高鹽廢水的處理成本。

[0032] 本發(fā)明方法是一種反復(fù)循環(huán)的處理方法，處理過(guò)程中產(chǎn)生的酸水可直接用于生化 處理以前系統(tǒng)PH值的調(diào)節(jié)，整個(gè)處理過(guò)程中，除了水分蒸發(fā)外沒(méi)有其他污水排放，因此環(huán) 保壓力驟減，也無(wú)需再向危廢處理機(jī)構(gòu)繳費(fèi)處理，大大降低了廢水處理成本。在回收處理 過(guò)程中，總是有一定的鹽類(lèi)溶解在母液中、無(wú)法完全析出，為此本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)單有效的 處理方法，即向過(guò)濾母液和截留母液的混合液中添加氟硅酸使過(guò)濾母液和截留母液轉(zhuǎn)變?yōu)?HC1和1^04的混合物，直接用于生化處理以前系統(tǒng)PH值的調(diào)節(jié)，避免復(fù)雜的母液循環(huán)富集 分鹽過(guò)程；同時(shí)所得的氟硅酸鈉還可以作為副產(chǎn)品出售，充分利用廢水。

[0033] 本發(fā)明是根據(jù)納濾膜特性、硫酸鈉和氯化鈉的溶解度特性、氟硅酸的化學(xué)特性而 特別設(shè)置的，90 %的氯化鈉可通過(guò)納濾膜，經(jīng)過(guò)納濾膜的過(guò)濾液進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶程序，通過(guò)控 制蒸發(fā)終點(diǎn)濃度，保證大量氯化鈉結(jié)晶。硫酸鈉的溶解度在約40°C以下時(shí)隨著溫度的升高 而顯著增加，而在此溫度以上時(shí)隨著溫度的升高而降低，氯化鈉的溶解度雖隨溫度增加而 略有增加，卻受溫度的影響不大。因此，回收硫酸鈉時(shí)，采用先將未經(jīng)過(guò)納濾膜的截留液蒸 發(fā)濃縮、然后在較高溫度下結(jié)晶析出硫酸鈉晶體，通過(guò)控制蒸發(fā)終點(diǎn)濃度，保證蒸發(fā)終點(diǎn)濃 度落在硫酸鈉的結(jié)晶區(qū)、沒(méi)有氯化鈉析出，從而得到高純度的硫酸鈉。

[0034] 本發(fā)明采用納濾膜直接將氯化鈉和硫酸鈉分開(kāi)，與以往采用多次蒸發(fā)結(jié)晶和冷卻 析晶的回收方法相比更加簡(jiǎn)便，結(jié)晶所得的兩種鹽的純度都得到提高。同時(shí)通過(guò)納濾膜分 開(kāi)的過(guò)濾液和截留液可同時(shí)通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶各自結(jié)晶出氯化鈉和硫酸鈉，不同于以往步驟中 先蒸發(fā)結(jié)晶析出一種鹽，再對(duì)剩余溶液進(jìn)行下一步的蒸發(fā)結(jié)晶去析出另一種鹽，這種嚴(yán)格 的先后順序?qū)е滦实拖?，本發(fā)明整個(gè)過(guò)程比現(xiàn)有的回收處理方法節(jié)約四分之一的時(shí)間， 提尚效率。

[0035] 步驟A中采用納濾膜對(duì)高鹽廢水進(jìn)行過(guò)濾處理，納濾單元的膜組件的膜材料為聚 酰胺材質(zhì)，膜孔徑在2nm以下，進(jìn)料液側(cè)，高鹽廢水pH2~11，廢水溫度4~45°C，操作壓力 0. 5~1. 5MPa，確保在納濾膜承受能力范圍內(nèi)，避免損害膜的性能，可以更有效地進(jìn)行溶質(zhì) 分級(jí)。

[0036] 步驟B和C中采用多效蒸發(fā)器，在沒(méi)有結(jié)晶析出時(shí)可選降膜蒸發(fā)器、自然循環(huán)蒸發(fā) 器、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中的任意一種，優(yōu)選降膜蒸發(fā)器。降膜蒸發(fā)器具有很高換熱面積和很好 的換熱性能，且溶液循環(huán)量很小，非常適合蒸發(fā)量大的一次蒸發(fā)步驟，能夠有效加快蒸發(fā)速 度，降低蒸發(fā)成本。

[0037] 在有結(jié)晶析出時(shí)選用強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器，強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器是一種傳熱系數(shù)大、抗結(jié) 疤能力強(qiáng)的蒸發(fā)器，溶液在設(shè)備內(nèi)的循環(huán)主要依靠外加動(dòng)力所產(chǎn)生的強(qiáng)制流動(dòng)，循環(huán)速度 一般可達(dá)1. 5~5米/秒；當(dāng)循環(huán)液體流過(guò)加熱室時(shí)被加熱，然后在分離室中壓力降低時(shí) 部分蒸發(fā)，即將液體冷卻至對(duì)應(yīng)壓力下的沸點(diǎn)溫度，由于循環(huán)栗的原因，強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的 操作與溫度基本無(wú)關(guān)，物料的再循環(huán)速度可以精確調(diào)節(jié)，蒸發(fā)速率設(shè)定在一定范圍內(nèi)；料液 進(jìn)入分離器再分離，可以強(qiáng)化分離效果，使整體設(shè)備具有較大的分離彈性；蒸發(fā)析出的晶體 可以通過(guò)調(diào)節(jié)循環(huán)流動(dòng)速度和采用特殊的分離器設(shè)計(jì)從循環(huán)漿液中分離出來(lái)，有利于處理 粘度較大、易結(jié)垢、易結(jié)晶的物料或濃縮程度較高的溶液，因此非常適用于蒸發(fā)結(jié)晶步驟使 用，能夠?qū)⒙然c和硫酸鈉晶體有效分離。

[0038] 步驟B、步驟C使用的結(jié)晶器選自O(shè)slo結(jié)晶器、DTB結(jié)晶器、DP結(jié)晶器、閃蒸式結(jié) 晶器及其變種中的任意一種，優(yōu)選設(shè)有淘洗腿的立式DTB結(jié)晶器。DTB結(jié)晶器是一種典型的 晶漿內(nèi)循環(huán)型結(jié)晶器，具有良好的流體動(dòng)力學(xué)效果；其內(nèi)循環(huán)所需的壓頭非常低，螺旋槳或 軸流栗在較低的轉(zhuǎn)速下工作，從而大大減少了葉輪對(duì)晶體的碰撞所帶來(lái)的二次成核，進(jìn)而 保證了結(jié)晶器中產(chǎn)生的晶體具有較大粒度，且粒度分布良好，很少出現(xiàn)內(nèi)壁結(jié)疤現(xiàn)象；DTB 結(jié)晶器操作周期長(zhǎng)、能耗低、運(yùn)行可靠、故障少。設(shè)有淘洗腿的立式DTB結(jié)晶器能夠?qū)崿F(xiàn)連 續(xù)生產(chǎn)操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)高鹽廢水的循環(huán)回收處理。立式淘洗腿可在采出晶體時(shí)用原料液進(jìn)行 逆向洗滌，保證采出的晶體含有雜質(zhì)*少，以便達(dá)到工業(yè)級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。