一种高盐废水中盐的分离及回收方法技术

本发明专利技术提供了一种高盐废水中盐的分离及回收方法，包括：通过强化预处理、离子交换、膜浓缩一、盐分离一、蒸发结晶一和膜浓缩二实现高盐废水中盐的分离、回收并生产离子交换再生液；离子交换再生废液通过盐分离二、蒸发结晶二实现盐的分离和回用；未利用的再生液经蒸发结晶三实现盐、水的分离及回用；蒸发结晶一产生的高浓COD进行电解氧化一；蒸发结晶二产生的高浓COD进行电解氧化二；蒸发结晶三产生的高浓COD进行电解氧化三；上述电解氧化产生的氯气进行氯气吸收生成消毒剂。本发明专利技术实现了高含盐废水的零排放处理，回收了清水、分质回收废水中的盐分，并在工艺过程中生产了离子交换再生液及杀菌剂，降低了系统运行的药剂消耗及二次污染。

【技术实现步骤摘要】
一种高盐废水中盐的分离及回收方法
本专利技术涉及一种水处理领域，尤其涉及一种含盐废水中盐的分离及回收方法。
技术介绍
关于工业废水，曾一度采用达标排放的处理模式，随着水资源的日益匮乏、环境问题的日益严峻和环保要求的日益提高，发展外排废水回用和零排放技术的呼声越来越高。目前，废水回用和零排放都以膜浓缩和蒸发结晶等主流技术为基础，该技术存在以下问题：蒸发结晶所得盐为混盐，几乎无回收价值和经济效益；蒸发结晶母液回流至系统内，导致产盐有机物含量偏高，被认定为危废，管理和处置难度大；水的回收率不够高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前含盐废水处理中水、盐分质回收的难题，提供一种含盐废水中盐的分离及回收的高效方法，以解决上述问题。上述问题通过以下技术方案解决，一种含盐废水中盐的分离及回收方法，包含以下步骤：1)废水经过强化预处理稳定水质水量，降低悬浮物和有机物含量；2)强化预处理出水经过离子交换降低硬度；3)离子交换产水进入膜浓缩一进行废水减量；4)膜浓缩一产生的浓缩液经过盐分离一分离成一价盐溶液和二价盐溶液；5)盐分离一产生的一价盐溶液经膜浓缩二进一步浓缩，浓缩液作为离子交换再生液，透过液作为清水回用；6)盐分离一产生的二价盐溶液经蒸发结晶一分离废水中的盐和水；7)蒸发结晶一产生的高COD母液经电解氧化一后进行蒸发结晶一再处理；8)离子交换再生废液经盐分离二分离为一价盐溶液和二价盐溶液，一价盐溶液经膜浓缩二进一步处理，二价盐溶液经蒸发结晶二进一步处理，分离再生废液中的盐和水；9)蒸发结晶二生成的高COD母液经电解氧化二后进行蒸发结晶二再处理；10)剩余再生液经蒸发结晶三处理，分离剩余再生液中的盐和水；11)蒸发结晶三生成的高COD母液经电解氧化三后进行蒸发结晶三再处理；12)电解氧化一、电解氧化二及电解氧化三产生的氯气经氯气吸收生成消毒剂，用于膜浓缩一消毒。进一步，步骤1)中强化预处理包括但不限于废水依次通过调节，生化、气浮、沉淀及过滤去除废水中的悬浮物、有机物污染物；废水盐分组成为氯化钠、硫酸钠、硫酸钙；强化预处理出水悬浮物含量小于3mg/L，COD小于50mg/L。进一步，步骤2)中离子交换包括但不限于钠离子交换，钠离子交换产水总硬度小于0.1mmol/L。进一步，步骤3)中膜浓缩一包括但不限于废水依次通过超滤和反渗透，废水浓缩倍数为2-50倍。进一步，步骤4)中盐分离一及盐分离二采用软化纳滤膜装置，对二价盐的浓缩倍数为2-50倍。进一步，步骤5)中膜浓缩二为反渗透，盐分离一产生的一价盐溶液经浓缩后生成浓度为5％～6％的再生液，透过液为工艺用水。进一步，步骤6)、10)中蒸发结晶一及蒸发结晶三采用机械再压缩蒸发结晶器。进一步，步骤8)中蒸发结晶二采用高抗垢性能的低温蒸发结晶器。进一步，电解氧化一、电解氧化二及电解氧化三采用钻石合金电解氧化装置，电解氧化装置包括氧化电极、氧化罐及循环泵。进一步，氯气吸收采用氯气吸收装置，氯气吸收装置包括吸收塔、循环泵及吸收液。与现有技术相比本专利技术的有益效果是：通过强化预处理、膜浓缩、盐分离、蒸发结晶、高级电解氧化，实现了盐的分离和回收，显著提高了水的回收率；盐分离分离出的氯化钠溶液作为离子再生液在系统内回用，减小了蒸发结晶的规模，从减少了运行费用；作为副产品，高纯度盐(氯化钠、硫酸钠)的回收具有一定的经济效益；高级电解氧化降低了产盐的有机物含量(COD<0.1％)，便于处置和综合利用；氯气吸收产生的次氯酸钠溶液作为杀菌剂回用，减少了药剂费用；在分质回收高纯度盐的同时，真正实现了零排放，无任何气、液、固态污染物排放，解决了工业废水处理终端的关键性问题。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图；图2为本专利技术膜浓缩一的工艺流程图；图3为本专利技术膜浓缩二的工艺流程图；图4为本专利技术低温蒸发结晶的结构示意图；图5为本专利技术电解氧化的工艺流程图；图6为本专利技术氯气吸收的工艺流程图。具体实施方式下面通过具体的实施例子并结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。下面结合具体实例和说明书附图对本专利技术做进一步说明。参见图1至图6所示，本专利技术包括以下步骤：1)废水经过强化预处理稳定水质水量，降低悬浮物和有机物含量。含盐废水进入强化预处理系统，首先进入调节池进行水质和水量的调节，停留时间为12h。调节池出水经提升泵打入MBBR处理，MBBR有机物处理负荷为4.0KGBOD/㎡填料，出水流入DAFF气浮滤池，气浮滤池表面负荷为8m3/㎡.h。2)强化预处理出水经过离子交换降低硬度。提升泵将强化预处理产水提升至离子交换器，离子交换器交换速度为20m/h，采用钠型大孔离子交换树脂。3)离子交换产水进入膜浓缩一(膜浓缩1)进行废水减量。离子交换产水依次进入膜浓缩一的超滤和反渗透，超滤采用外压式纤维束超滤，操作压力为3Bar，过滤通量为40L/㎡.h，材质为PVDF，反渗透采用低压抗污染卷式反渗透膜，操作压力为15Bar，产水通量为15L/㎡.h，材质为聚酰胺复合材料，盐的截留率大于99％。4)膜浓缩一产生的浓缩液经过盐分离一(盐分离1)分离成一价盐溶液和二价盐溶液。浓缩液提升至盐分离器进行盐分离1，盐分离器采用卷式纳滤分离膜，材质为改性聚酰胺复合材料，操作压力为15Bar，产水通量为15L/㎡.h，二价盐截留率大于90％，一价盐截留率小于10％，有机物截留率大于99％，膜浓缩一浓缩液被分离成一价盐溶液及二价盐浓缩液，二价盐浓缩倍数为5倍。5)盐分离一产生的一价盐溶液经膜浓缩二进一步浓缩，浓缩液作为离子交换再生液，透过液作为清水回用。盐分离1及盐分离2产生一价盐溶液及进入膜浓缩二，膜浓缩二采用卷式反渗透膜，材质为聚酰胺负荷材料，操作压力为40Bar，产水通量为25L/㎡.h，膜浓缩二所得浓缩液浓度为5％，作为离子交换再生液使用，未使用的再生液去蒸发结晶器进行蒸发结晶处理，透过液作为工艺用水回用。6)盐分离一产生的二价盐溶液经蒸发结晶一(蒸发结晶1)分离废水中的盐和水。盐分离1产生二价盐浓缩液进入蒸发结晶器去蒸发结晶，蒸发结晶1采用机械再压缩蒸发结晶器，蒸发温度为100℃，蒸发结晶所得盐满足工业用盐标准，蒸发所得冷凝液满足高级回用水标准。7)蒸发结晶一产生的高COD母液经电解氧化一(电解氧化1)后进行蒸发结晶一再处理。8)离子交换再生废液经盐分离二(盐分离2)分离为一价盐溶液和二价盐溶液，一价盐溶液经膜浓缩二(膜浓缩2)进一步处理，二价盐溶液经蒸发结晶二(蒸发结晶2)进一步处理，分离再生废液中的盐和水。盐分离2产生的二价盐浓缩液进行蒸发结晶2处理，蒸发结晶2采用低温蒸发结晶器，低温蒸发结晶器由蒸发室10、冷凝室20、能量回收器30、废水循环泵40、清水循环泵50、风机60、固液分离泵70、固液分离器80、清水泵90等组成，操作温度为40-70℃，气液比为10:1；蒸发室10和冷凝室20通过风管连接成环，废水循环泵40进口和蒸发室10底部接口相连，进水温度为40℃，出口和能量回收器30接口相连，经能量回收器30加热后经能量回收器30接口出来，出水温度为70℃，能量回收器30接口与蒸发室10顶部接口相连，并将废水均匀分布在蒸发室10上部；清水循环泵50进口和冷凝室20底部接口相连，进水温度为65℃，出口和能量回收器30接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高盐废水中盐的分离及回收方法，其特征在于，包括以下步骤：1)废水经过强化预处理稳定水质水量，降低悬浮物和有机物含量；2)强化预处理出水经过离子交换降低硬度；3)离子交换产水进入膜浓缩一进行废水减量；4)膜浓缩一产生的浓缩液经过盐分离一分离成一价盐溶液和二价盐溶液；5)盐分离一产生的一价盐溶液经膜浓缩二进一步浓缩，浓缩液作为离子交换再生液，透过液作为清水回用；6)盐分离一产生的二价盐溶液经蒸发结晶一分离废水中的盐和水；7)蒸发结晶一产生的高COD母液经电解氧化一后进行蒸发结晶一再处理；8)离子交换再生废液经盐分离二分离为一价盐溶液和二价盐溶液，一价盐溶液经膜浓缩二进一步处理，二价盐溶液经蒸发结晶二进一步处理，分离再生废液中的盐和水；9)蒸发结晶二生成的高COD母液经电解氧化二后进行蒸发结晶二再处理；10)剩余再生液经蒸发结晶三处理，分离剩余再生液中的盐和水；11)蒸发结晶三生成的高COD母液经电解氧化三后进行蒸发结晶三再处理；12)电解氧化一、电解氧化二及电解氧化三产生的氯气经氯气吸收生成消毒剂，用于膜浓缩一消毒。

【技术特征摘要】
1.一种高盐废水中盐的分离及回收方法，其特征在于，包括以下步骤：1)废水经过强化预处理稳定水质水量，降低悬浮物和有机物含量；2)强化预处理出水经过离子交换降低硬度；3)离子交换产水进入膜浓缩一进行废水减量；4)膜浓缩一产生的浓缩液经过盐分离一分离成一价盐溶液和二价盐溶液；其中，所述盐分离一采用软化纳滤膜装置，对二价盐的浓缩倍数为2-50倍；5)盐分离一产生的一价盐溶液经膜浓缩二进一步浓缩，浓缩液作为离子交换再生液，透过液作为清水回用；6)盐分离一产生的二价盐溶液经蒸发结晶一分离废水中的盐和水；其中，所述蒸发结晶一采用机械再压缩蒸发结晶器；7)蒸发结晶一产生的高COD母液经电解氧化一后进行蒸发结晶一再处理；8)离子交换再生废液经盐分离二分离为一价盐溶液和二价盐溶液，一价盐溶液经膜浓缩二进一步处理，二价盐溶液经蒸发结晶二进一步处理，分离再生废液中的盐和水；其中，所述蒸发结晶二采用高抗垢性能的低温蒸发结晶器，所述盐分离二采用软化纳滤膜装置，对二价盐的浓缩倍数为2-50倍；9)蒸发结晶二生成的高COD母液经电解氧化二后进行蒸发结晶二再处理；10)剩余再生液经蒸发结晶三处理，分离剩余再生液中的盐和水；其中，所述蒸发结晶三采用机械再压缩蒸发结晶器；11)蒸发结晶三生成的高COD母液经电解氧化三后进行蒸发结晶三再处理；12)电解氧化一、电解氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国文，张悦，包长春，马书，王彦成，
申请(专利权)人：凯姆德北京能源环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11