一种高盐废水资源化回收方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种高盐废水资源化回收方法及系统，属于高盐废水处理领域，所述方法包括：将高盐废水进行预处理和深度处理，经过深度处理后的高盐废水进行双极膜电渗析装置，经处理后获得盐酸溶液、氢氧化钠溶液和淡盐水，所述淡盐水中主要成分为硫酸钠；向淡盐水中加入预定摩尔量的碳酸氢铵，经复分解反应后获得碳酸氢钠和硫酸铵。通过本发明专利技术提供的方法，实现了高盐废水的高值资源化，高盐废水转变为附加值高的盐酸、氢氧化钠、碳酸氢钠和硫酸铵，并且回收了大部分水资源。收了大部分水资源。收了大部分水资源。

【技术实现步骤摘要】
一种高盐废水资源化回收方法及系统


[0001]本专利技术涉及高盐废水处理
，具体地，涉及一种高盐废水资源化回收方法和一种高盐废水资源化回收系统。

技术介绍

[0002]随着国家工业的不断发展，生产制造过程中产生的废水也不断增加，在各类重要工业领域都产生了大量的高浓度含盐废水。高盐废水是指溶解性总固体(TDS)质量分数≥3.5％的废水，这类废水不仅含有大量有机物，而且还包含较高浓度的无机盐离子如Na
+
、Cl
‑
、SO
42
‑
、Ca
2+
、Mg
2+
等，相较于其它种类的废水，处理难度大，处理成本高。
[0003]目前，高盐废水主要处理工艺有：膜技术如反渗透、电渗析等；蒸发结晶如多效蒸发、多效闪蒸、机械蒸汽再压缩等。然而，膜技术产生的浓缩液还缺乏有效的处理技术；蒸发结晶技术处理成本高、有机物和盐分无法有效分离，产生大量废盐无法利用和处置成本高等问题。高盐废水资源化利用是控制管理工业废水、缓解废水带来的环境污染问题的有效手段。
[0004]双极膜电渗析是在双极膜特有的水解离基础上发展起来的新型废水处理技术，该方法在不引入新组分的情况下将水溶液中的盐转化为对应的酸和碱。随着环保力度的加强，双极膜电渗析处理高盐废水具有较好的发展前景。然而，现有的双极膜电渗析处理装置尚存在以下问题：
[0005](1)双极膜电渗析装置对进水水质要求偏高，废水浓缩后需要再次软化，导致处理成本升高；
[0006](2)双极膜电渗析装置效率偏低，产生的酸碱浓度偏低，若进一步提高酸碱浓度，需要增加反应时间，导致系统能耗增加；
[0007](3)双极膜电渗析装置处理后的淡盐水盐分仍然较高，需要进一步处理。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中双极膜电渗析装置处理后的淡盐水盐分仍偏高，没有实现经济价值最大化的技术问题，本专利技术提供了一种高盐废水资源化回收方法，采用该方法能够实现高盐废水的高值资源化，并回收大部分水资源。
[0009]为实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种高盐废水资源化回收方法，所述回收方法包括以下步骤：将高盐废水进行双极膜电渗析处理，获得盐酸溶液、氢氧化钠溶液和淡盐水，所述淡盐水中主要成分为硫酸钠；向淡盐水中加入预定摩尔量的碳酸氢铵，经复分解反应后获得碳酸氢钠和硫酸铵。
[0010]在本专利技术的一个示例性实施例中，进行双极膜电渗析处理之前，还可以包括：对高盐废水进行预处理，所述预处理为除悬浮物、除硬脱硅和除氟中的至少一种。
[0011]在本专利技术的一个示例性实施例中，对高盐废水进行预处理之后，还可以包括：对预处理后的高盐废水进行深度处理，所述深度处理为通过臭氧催化氧化或者臭氧
‑
双氧水复
合氧化去除有机物。
[0012]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述预处理的出水条件可以为：悬浮物小于等于1mg/L，钙镁浓度小于等于5mg/L，重金属浓度小于等于0.1mg/L，二氧化硅浓度小于等于20mg/L；所述深度处理的出水条件可以为：COD浓度小于等于50mg/L。
[0013]在本专利技术的一个示例性实施例中，在复分解反应体系中，钠离子和碳酸氢根离子的预定摩尔比可以为(0.9～1.1)：(1.1～1.3)。
[0014]在本专利技术的一个示例性实施例中，在复分解反应体系中，反应温度可以为25℃～35℃，反应时间可以为0.5h～2h。
[0015]本专利技术另一方面提供了一种高盐废水资源化回收系统，所述回收系统包括双极膜电渗析装置和复分解反应单元；所述双极膜电渗析装置用于将高盐废水进行双极膜电渗析处理，获得盐酸溶液、氢氧化钠溶液和淡盐水，所述淡盐水中含有硫酸钠；所述复分解反应单元用于将淡盐水与碳酸氢铵混合，经复分解反应后获得碳酸氢钠和硫酸铵。
[0016]在本专利技术的另一个示例性实施例中，所述回收系统还可以包括预处理单元，所述预处理单元包括除悬浮物装置、除硬脱硅装置和除氟装置中的至少一种。
[0017]在本专利技术的另一个示例性实施例中，所述回收系统还可以包括深度处理单元，所述深度处理单元为臭氧催化氧化装置或者臭氧
‑
双氧水复合氧化装置。
[0018]在本专利技术的另一个示例性实施例中，所述双极膜电渗析装置可以包括酸液箱、碱液箱、高盐废水箱、淡盐水箱和至少一个膜堆单元；所述膜堆单元包括两个双极膜、阴离子交换膜和阳离子交换膜，一个双极膜的阳极膜与阴离子交换膜构成酸室，另一个双极膜的阴极膜与阳离子交换膜构成碱室，阴离子交换膜与阳离子交换膜构成盐室，阴离子交换膜为一多价选择性离子交换膜；所述酸液箱与所述酸室相连，用于容纳盐酸溶液；所述碱液箱与所述碱室相连，用于容纳氢氧化钠溶液；所述高盐废水箱与所述盐室的入口连接，用于容纳高盐废水；所述淡盐水箱与所述盐室的出口连接，用于容纳双极膜电渗析处理后的淡盐水，所述淡盐水中主要成分为硫酸钠。
[0019]通过本专利技术提供的技术方案，本专利技术至少具有如下技术效果：
[0020](1)本专利技术的回收方法实现了高盐废水的高值资源化，高盐废水转变为附加值高的盐酸、氢氧化钠、碳酸氢钠和硫酸铵，并且回收了大部分水资源；
[0021](2)本专利技术的回收方法通过预处理和深度处理将高盐废水的水质进行软化处理，以达到双极膜电渗析装置的进水水质要求，有助于降低双极膜电渗析处理的运行成本。
[0022]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
[0023]附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，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实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：
[0024]图1为本专利技术实施例提供的高盐废水资源化回收方法的流程图；
[0025]图2为本专利技术实施例提供的高盐废水资源化回收系统的技术原理图；
[0026]图3为本专利技术实施例提供的双极膜电渗析装置的技术原理图。
具体实施方式
[0027]以下结合附图对本专利技术实施例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实施例，并不用于限制本专利技术实施例。
[0028]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是直接连接，也可以是间接连接；可以是有线连接，也可以是无线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，TDS的英文全称为Total dissolved solids，指总溶解固体，又称溶解性固体总量，测量单位为毫克/升(mg/L)。它表明1升水中溶有多少毫克溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高盐废水资源化回收方法，其特征在于，所述回收方法包括：将高盐废水进行双极膜电渗析处理，获得盐酸溶液、氢氧化钠溶液和淡盐水，所述淡盐水中主要成分为硫酸钠；向淡盐水中加入预定摩尔量的碳酸氢铵，经复分解反应后获得碳酸氢钠和硫酸铵。2.根据权利要求1所述的高盐废水资源化回收方法，其特征在于，进行双极膜电渗析处理之前，还包括：对高盐废水进行预处理，所述预处理为除悬浮物、除硬脱硅和除氟中的至少一种。3.根据权利要求2所述的高盐废水资源化回收方法，其特征在于，对高盐废水进行预处理之后，还包括：对预处理后的高盐废水进行深度处理，所述深度处理为通过臭氧催化氧化或者臭氧
‑
双氧水复合氧化去除有机物。4.根据权利要求3所述的高盐废水资源化回收方法，其特征在于，所述预处理的出水条件为：悬浮物小于等于1mg/L，钙镁浓度小于等于5mg/L，重金属浓度小于等于0.1mg/L，二氧化硅浓度小于等于20mg/L；所述深度处理的出水条件为：化学需氧量浓度小于等于50mg/L。5.根据权利要求1所述的高盐废水资源化回收方法，其特征在于，在复分解反应体系中，钠离子和碳酸氢根离子的预定摩尔比为(0.9～1.1)：(1.1～1.3)。6.根据权利要求1所述的高盐废水资源化回收方法，其特征在于，在复分解反应体系中，反应温度为25℃～35℃，反应时间为0.5h～2h。7.一种高盐废水资源化回收系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁超，苏双青，李泽，赵焰，王延忠，
申请(专利权)人：国能朗新明环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：