一种处理煤化工浓盐水的方法技术

本发明专利技术涉及煤化工领域，具体提供了一种处理煤化工浓盐水的方法，该方法包括：(1)将煤化工浓盐水与碱液混合接触，得到含有固体沉淀的溶液；(2)从所述含有固体沉淀的溶液中分离出固体沉淀，得到含盐液；(3)将所述含盐液进行分离，得到主要含有一价盐的第一盐液和主要含有二价盐的第二盐液；(4)将所述第一盐液进行电解，得到酸液和碱液；(5)将所述第二盐液进行蒸发结晶。本发明专利技术通过合理的预处理对煤化工浓盐水进行分质，再将大部分浓盐水直接转化成酸碱而不进行蒸发结晶过程，大大减少了蒸发量，降低了能耗和成本且减少了杂盐固废。同时，转换成的碱液可以直接回用到工艺前端预处理部分，使浓盐水得到最大资源化利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种处理煤化工浓盐水的方法。
技术介绍
目前，煤化工企业面临着严峻的环保压力。由于双膜法等用于提高水回收率技术的大量应用，产生大量浓盐水，若直接排放必将造成污染，同时增加企业运行成本。煤化工浓盐水的处理是目前煤化工废水尽量排放的一个难点，而其中最大的问题是能耗和杂盐处置的问题。一方面，传统工艺能耗较高，吨水处理成本过高，给企业带来负担过重；另一方面，蒸发所得杂盐无法得到有效利用，若作为固废处理，则造成污染物转移，而未达到环评对目前某些煤化工企业要求的零排放要求。现有技术主要通过进一步的膜浓缩和蒸发结晶工艺来处理煤化工浓盐水，投资大，能耗高，同时结晶后所得杂盐难以分质利用，增加了后续处理费用。CN102661602B公开了一种能够实现工业锅炉废水零排放的工艺。该工艺过程包括自来水给水单元、药剂投加单元、系统平衡单元、高温凝结水回收单元。与传统锅炉的开放式运行工艺的区别在于，该工艺去掉了水软化系统、除氧系统、锅炉本体排污系统，将少量锅炉水引入平衡系统，将凝结水回用到给水系统，从而形成了锅炉的闭路运行工艺，完全除去了水软化系统的排污，大大降低了锅炉的排污率，从平衡系统排出的高浓盐水引入锅炉的湿法除尘等单元消纳使用，从而实现了工业锅炉废水的零排放。CN1156345C公开了一种油田含盐钻井废弃泥浆的处理方法，包括以下步骤：(A)置换步骤：包括采用絮凝剂对泥浆进行絮凝，破坏其胶体状态，使吸附的盐离子转化成游离态并存在于水溶液中，并把泥浆中的水和泥浆分离开；(B)水洗和脱水步骤：包括把上述已经被破坏胶体状态的泥浆进行水洗三至六次，再脱除水溶液，以去除泥浆中的盐含量；(C)采用反渗透和多效升膜蒸发相结合的工艺除去水中的盐分；(D)把升膜蒸发器中浓缩至饱和的浓盐水采用太阳能浓缩结晶工艺，回收各种盐分；(E)任选将脱盐后的泥浆和泥屑进行酸碱综合、添加有机质、腐殖酸、有机养分，进行土壤改性，使其能够达到直接复耕的目的。CN1156345C对浓盐水的处理采取了多效升膜蒸发和太阳能浓缩结晶的工艺，此工艺是一个利用热能将无机盐分从水溶液分离的过程，投资大，能耗高，结晶后所得杂盐难以分质利用，增加了后续固废处理费用。因此，如何将浓盐水彻底资源化利用，仍然需要进一步的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于采用一种简洁的技术对煤化工浓盐水进行深度处理，以将可溶性固体(主要为无机盐)资源化利用，使煤化工浓盐水达到近零排放。为实现前述目的，本专利技术提供了一种处理煤化工浓盐水的方法，该方法包括：(1)将煤化工浓盐水与碱液混合接触，得到含有固体沉淀的溶液；(2)从所述含有固体沉淀的溶液中分离出固体沉淀，得到含盐液；(3)将所述含盐液进行分离，得到主要含有一价盐的第一盐液和主要含有二价盐的第二盐液；(4)将所述第一盐液进行电解，得到酸液和碱液；(5)将所述第二盐液进行蒸发结晶。本专利技术通过合理的预处理对煤化工浓盐水进行分质，再将大部分浓盐水直接转化成酸碱而不进行蒸发结晶过程，大大减少了蒸发量，降低了能耗和成本且减少了杂盐固废。同时，转换成的碱液可以直接回用到工艺前端预处理部分，使浓盐水得到最大资源化利用。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是根据本专利技术的一种优选的实施方式的本专利技术的方法的流程示意图。附图标记说明①匀质罐；②微滤单元(MF)；③纳滤单元(NF)；④双极膜电渗析单元；⑤蒸发结晶单元。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术中，煤化工浓盐水为本领域的通称，其为本领域技术人员所公知，指的是煤化工气化和液化等过程中所产生的高浓度含盐废水。本专利技术中，所述煤化工浓盐水指的是总溶解性固体(TDS)含量在1000ppm以上的煤化工盐水。本专利技术中，如无特别说明，ppm指的是以质量(或称重量)计的ppm。如前所述，本专利技术提供了一种处理煤化工浓盐水的方法，该方法包括：(1)将煤化工浓盐水与碱液混合接触，得到含有固体沉淀的溶液；(2)从所述含有固体沉淀的溶液中分离出固体沉淀，得到含盐液；(3)将所述含盐液进行分离，得到主要含有一价盐的第一盐液和主要含有二价盐的第二盐液；(4)将所述第一盐液进行电解，得到酸液和碱液；(5)将所述第二盐液进行蒸发结晶。根据本专利技术的方法，通过步骤(1)和步骤(2)的处理，将煤化工浓盐水与碱液混合接触，使浓盐水中部分无机离子与碱反应形成悬浮固体沉淀(如CaCO3、Mg(OH)2)，再经过步骤(2)的分离步骤，悬浮固体沉淀被截留，从而降低了浓盐水的硬度，而被截留的固体沉淀可以作为固废进行后续处理。根据本专利技术的方法，通过步骤(3)和步骤(4)的处理，将所述含盐液进行分离，得到主要含有一价盐的第一盐液和主要含有二价盐的第二盐液，再经过步骤(4)的电解步骤，使得一价盐得到有效利用，且电解得到的碱液可以返回步骤(1)作为碱液原料，从而有效利用了资源，达到了浓盐水的资源化利用。根据本专利技术的方法，通过步骤(3)分离一价盐后，将所述主要含有一价盐的第一盐液进行电解回收利用，而可以仅将主要含有二价盐的第二盐液进行步骤(5)的蒸发结晶，使得按照本专利技术的方法相比于传统的采用多效蒸发结晶的方法，蒸发量大大降低，降低了能耗和成本且减少了杂盐固废。根据本专利技术的一种优选实施方式，将步骤(4)中所述碱液返回步骤(1)，作为部分或全部的步骤(1)的所述碱液，由此有效节约了资源。根据本专利技术的方法，步骤(1)中所述碱液具体可以根据浓盐水的组成进行选择，其主要用于尽可能沉淀浓盐水中的无机离子，降低浓盐水的硬度，就一般煤化工浓盐水而言，其主要含有Ca2+、Mg2+、Na+、K+等阳离子，因此一方面为了尽可能沉淀浓盐水中的无机离子Ca2+、Mg2+等，另一方面为了减少浓盐水中阳离子多余种类的引入，优选步骤(1)中所述碱液为氢氧化钠溶液或者氢氧化钠与氢氧化钾的混合溶液。根据本专利技术的一种优选实施方式，优选步骤(3)的分离条件使得所述主要含有一价盐的第一盐液的浓度为1000-30000ppm，优选为2000-20000ppm，二价盐的含量低于600ppm，更优选低于500ppm；所述主要含有二价盐的第二盐液的浓度为1000-20000ppm，优选为2000-15000ppm，一价盐的含量低于600ppm，优选低于500ppm。根据本专利技术的一种优选实施方式，优选步骤(3)的分离条件使得所述主要含有一价盐的第一盐液与所述主要含有二价盐的第二盐液的体积比为(4-10):1。由此不仅可以保证第一盐液可以有效地进行后续的电解，且能够大大减少步骤(5)的蒸发结晶量，有效节约了能耗。根据本专利技术的一种优选实施方式，步骤(1)中，所述接触在匀质罐中进行。如此，具有充分混合反应生成沉淀物的优势。根据本专利技术的一种优选实施方式，步骤(1)中，碱液的用量使得煤化工浓盐水中能够沉淀的阳离子80质量％以上被沉淀。根据本专利技术的一种优选实施方式，步骤(2)中，将所述含有固体沉淀的溶液送入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理煤化工浓盐水的方法，其特征在于，该方法包括：(1)将煤化工浓盐水与碱液混合接触，得到含有固体沉淀的溶液；(2)从所述含有固体沉淀的溶液中分离出固体沉淀，得到含盐液；(3)将所述含盐液进行分离，得到主要含有一价盐的第一盐液和主要含有二价盐的第二盐液；(4)将所述第一盐液进行电解，得到酸液和碱液；(5)将所述第二盐液进行蒸发结晶。

【技术特征摘要】
1.一种处理煤化工浓盐水的方法，其特征在于，该方法包括：(1)将煤化工浓盐水与碱液混合接触，得到含有固体沉淀的溶液；(2)从所述含有固体沉淀的溶液中分离出固体沉淀，得到含盐液；(3)将所述含盐液进行分离，得到主要含有一价盐的第一盐液和主要含有二价盐的第二盐液；(4)将所述第一盐液进行电解，得到酸液和碱液；(5)将所述第二盐液进行蒸发结晶。2.根据权利要求1所述的方法，其中，将步骤(4)中所述碱液返回步骤(1)，作为部分或全部的步骤(1)的所述碱液。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(1)中所述碱液为氢氧化钠溶液或者氢氧化钠与氢氧化钾的混合溶液。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述主要含有一价盐的第一盐液的浓度为1000-30000ppm，二价盐的含量低于600ppm；所述主要含有二价盐的第二盐液的浓度为1000-20000ppm，一价盐的含量低于600ppm；所述主要含有一价盐的第一盐液与所述主要含有二价盐的第二盐液的体积比为(4-10):1。5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(1)中，所述接触在匀质罐中进行，碱液的用量使得煤化工浓盐水中能够沉淀的阳离子8...

【专利技术属性】
技术研发人员：张桐，霍卫东，赵兴雷，仝胜录，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11