一种高盐废水的氯化钠与硫酸钠的分离回用方法与流程

本发明涉及一种废水处理方法，特别是一种高盐废水的氯化钠与硫酸钠的分离回用方法。

背景技术：

工业废水含有大量酚、烃、油、重金属等有毒有害物质，废水所含有机污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等，是一种典型的含有难降解有机物的工业废水。目前国内处理高盐废水的技术主要为直接蒸发结晶方法，但蒸发结晶后产生固体杂盐成分复杂，含有有毒有害物质，只能作为危废进行处理。这样不但易造成环境二次污染，还给企业造成高额的危废处置费用。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是提供一种流程合理，可资源回收，经济高效，运行稳定的有效去除高盐废水中有机物及以无机盐为主的溶解性总固体(TDS)的高盐废水的氯化钠与硫酸钠的分离回用方法。

技术方案：本发明公开了一种高盐废水的氯化钠与硫酸钠的分离回用方法，包括以下步骤：

1)将高盐废水先通过高压运行纳滤膜系统，得到高压纳滤膜透过液和高压纳滤膜浓缩液；

2)将高压纳滤膜透过液通过氯化钠蒸发结晶系统的蒸发器得到氯化钠高倍浓缩液，其浓度达到2×10⁵mg/L～2.5×10⁵mg/L，蒸发出的蒸汽形成冷凝水后作为回用水利用；

3)氯化钠高倍浓缩液再通过氯化钠蒸发结晶系统的结晶器将溶液中的饱和氯化钠形成结晶盐析出，得到95％～98.5％的氯化钠盐，最后得到0.5％～2％的母液回到生化系统；

4)将高压纳滤膜浓缩液排入氧化系统进行氧化处理，降低COD_cr,使浓缩液中的COD_cr200mg/L～500mg/L。

5)将上述经氧化降低COD_cr后的浓缩液，通过硫酸钠蒸发结晶系统的蒸发器得到硫酸钠高倍浓缩液，所述硫酸钠高倍浓缩液中含有溶解性总固体的含量为2×10⁵mg/L～2.5×10⁵mg/L，蒸发出的蒸汽形成冷凝水后作为回用水利用；

6)硫酸钠高倍浓缩液再通过硫酸钠蒸发结晶系统的结晶器将溶液中的饱和硫酸钠形成结晶盐析出，得到95％～99％的硫酸钠盐，最后得到1％～12％的母液回到高压纳滤膜前端，继续进行分离。

其中，步骤1所述的高盐废水中的无机盐主要含有硫酸钠和氯化钠，同时含有少量有机物。

其中，步骤2所述的通过高压纳滤膜系统的分离，高压纳滤膜透过液主要含氯化钠和及少量硝酸盐，硫酸根小于20～200mg/L，有机物截留率70～90％。

其中，步骤4所述的高压纳滤膜系统产生的高压纳滤膜浓缩液中硫酸钠和有机物被成倍浓缩，同时含有氯化钠和硝酸盐。

其中，步骤3所述高压纳滤膜透过液通过蒸发结晶系统，得到氯化钠结晶盐，剩余约1％～3％蒸发母液主要含有的是硝酸盐和有机物回排至生化系统处理。

其中，步骤4所述的高压纳滤膜浓缩液产生浓缩液中加入氧化剂及絮凝剂，使COD_cr降低至为200mg/L～500mg/L后进入二价盐蒸发结晶步骤。

其中，其特征是，所述氧化剂为双氧水或臭氧；絮凝剂为铁-镁-铝无机复合絮凝剂或高分子絮凝剂。

其中，步骤6所述纳滤膜产生浓缩液通过蒸发结晶系统，得到硫酸钠结晶盐，剩余约1％～12％蒸发母液主要含有硫酸钠、氯化钠、硝酸钠等混合杂盐，返回纳滤膜系统的进水端再进行分盐处理。

其中，本发明所用氧化技术选自但不限于芬顿氧化、臭氧氧化、电解氧化技术。

其中，溶解性总固体(Totaldissolvedsolids，TDS)是指水中溶解物质的总含量，包括钙镁离子、胶体、悬浮颗粒物、蛋白质、病毒、细菌、微生物及尸体，测量单位为毫克/升(mg/L)，它表明1升水中溶有多少毫克溶解性总固体。

其中，CODcr是指采用重铬酸钾(K₂Cr₂0₇)作为氧化剂测定出的化学耗氧量。

其中，本发明的纳滤膜过滤，选自但不限于碟管式纳滤膜、板式纳滤膜、卷式纳滤膜形式。

本发明的高盐废水的处理方法，利用纳滤膜特性将二价盐和有机物从一价盐中分离出来，除去废水中含有的大量有机物质，然后进行蒸发浓缩和结晶步骤，分别得到杂质较少的氯化钠固体和硫酸钠固体。该方法具有流程合理，可资源回收，经济高效，运行稳定的特点，其作为一种深度处理技术，有效去除高盐废水中有机物及以无机盐为主的溶解性总固体(TDS)，同时获得杂质较少的氯化钠固体和硫酸钠固体，可以很好的弥补现有高盐废水处理技术中的不足，使高盐浓缩液处理达到“固、液零排放”的目标。

本发明的高盐废水的处理方法有着十分广泛的应用前景，在未来还会有更多领域可以体现出其优越性，如印染、煤化工、制药等行业，采用本方法对高浓度含盐废水进行处理，大大降低危废产生，减少企业对危废处理而承担的高额费用，同时还能变废物为资源，得到产品销售收入。

本发明在废水行业才刚刚开始发展，相信在将来这项技术会广泛应用到更多领域，把更多水处理中的废物变为资源，减少环境污染提高资源利用率。

有益效果：

附图说明

图1是高盐废水的氯化钠与硫酸钠的分离回用方法的工艺流程图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例

某工业高盐废水通过预处理后含盐量为6×10⁴mg/L，其中氯化钠为3.5×10⁴mg/L，硫酸钠为2.2×10⁴mg/L，其它约0.3×10⁴mg/L(硝酸盐和铵盐)，将该高盐废水1000kg先经过高压纳滤膜处理设备，得到约800kg的透过液和约200kg的浓缩液。透过液进入一价盐蒸发结晶系统，蒸发过程中的水蒸气变为冷凝水后作为回用水。结晶过程产生的约1％的母液返回生化系统再处理。结晶后得到含水率约30％的固体盐47kg，干燥后得到氯化钠结晶盐32.7kg。浓缩液中含有以硫酸钠为主的无机盐和高盐废水中截留的绝大部分有机物，通过高级氧化处理去除有机物，使CODcr小于500mg/l，然后进入二价盐蒸发结晶系统，蒸发过程中的水蒸气变为冷凝水后作为回用水，约10％的母液回流至前端纳滤膜处理设备继续分离。结晶后得到含水率约30％的固体盐31kg，干燥后得到硫酸钠结晶盐21.8kg。得到的硫酸钠固体和氯化钠固体杂质较少，可实现资源回收。

表1COD和硫酸根截留效果

表2蒸发透过液蒸发结晶成份

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。