【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水处理，具体涉及一种以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用方法和装置。
技术介绍
1、煤化工行业生产中会产生大量高浓度混盐废水，其中一般含有大量氟、氯、硫酸根等形成的无机盐，成分复杂，如果不经处理大量排放，不仅造成部分资源浪费，也会严重影响工业生产安全，同时对生态环境造成破坏。
2、目前对混盐废水最简单直接的处理方式是进行蒸发浓缩结晶，得到的混盐固体用直接填埋或其他固废处理方法处理。这种方法得到的低值混合盐，资源化利用价值不高，直接填埋也造成资源浪费。纯化再利用的思路一般采用“除氟+纳滤+冷冻或蒸发结晶”的工艺路线，对以氯化钠和硫酸钠为主要成分的高盐废水，经过纳滤膜进行分盐处理后，可得到单一高盐废水预处理液，但这类废水直接外排也会造成环境污染，如加重土地盐碱化，有必要对其盐分回收再利用。目前废水处理工艺的运行成本仍然较高，不能完全有效去除可溶性盐分，达不到节能减排的目的。
3、目前以氯化钠为原料制备碳酸氢钠的方法主要有氨碱法和联合制碱法两种，饱和氯化钠溶液中通入氨气与二氧化碳进行反应。也有采用碳酸氢铵与氯化钠复分解反应制碳酸氢钠的方法，母液脱氨后经浓缩回收碳酸氢铵、氯化钠后得农用氯化铵。但该方法氯化钠的转化率不高，且产生的高含铵废水无处排放，影响环保。
4、目前氯化铵的回收通常采用冷冻法，将分离碳酸氢钠之后的母液直接冷却，以便析出氯化铵。该方法不仅氯化铵的回收率不高，且纯度偏低。
5、由此可见，如何利用氯化钠高盐废水生产碳酸氢钠，增加副产物氯化铵和氯化钠的附加值
技术实现思路
1、本专利技术提供一种以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用方法和装置，解决高盐废水中氯化钠的回收的问题。本专利技术的目的通过以下技术方案实现。
2、一种以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用方法，包括如下步骤：
3、步骤1)将含氯化钠的高盐废水浓缩，使高盐废水中氯化钠的质量分数达到20％～25％；向浓缩后的高盐废水中加入碳酸氢铵进行反应，得到母液i和碳酸氢钠沉淀；
4、步骤2)调节母液i的ph至5～5.5，然后进行蒸发浓缩，将蒸发浓缩后的母液i降温至5～10℃得到母液ii和氯化铵沉淀；
5、步骤3)将母液ii进行蒸发浓缩，使母液ii中的氯化钠析出，将母液ii与氯化钠分离后得到母液iii；再将母液iii降温至5～10℃，得到母液iv和氯化铵沉淀；
6、步骤4)将母液iv合并到步骤2)得到的母液ii中。
7、可选的，所述步骤1)中将含氯化钠的高盐废水在温度为80～90℃，压力为300～400mbar的条件下蒸发浓缩。
8、可选的，所述步骤2)中使用盐酸调节母液i的ph至5～5.5。
9、可选的，所述步骤2)中将母液i的水分按质量计蒸发35％～40％后降温至5～10℃。
10、步骤3)中将母液ii的水分按质量计蒸发30％～35％，使母液ii中的氯化钠析出。
11、可选的，所述步骤2)中将在60～80℃蒸发浓缩后的母液i降温至5～10℃后，维持搅拌20～40min，搅拌速率200～350rpm。
12、可选的，所述步骤1)中碳酸氢铵与高盐废水中的氯化钠的摩尔比为1:1～1:1.2，反应温度为30～35℃，反应时间为1.5h～2h。
13、可选的，所述步骤3)中将母液ii在60～80℃蒸发浓缩使氯化钠析出后，维持母液ii温度为60～80℃进行过滤，将母液ii与氯化钠分离。
14、可选的，所述含氯化钠的高盐废水为焦化废水经过除氟、纳滤后得到。
15、一种以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用装置，包括：
16、高盐废水浓缩装置，用于将高盐废水进行浓缩；
17、反应器，用于将浓缩后的高盐废水与碳酸氢铵进行反应；所述反应器设有第一固液分离器，第一固液分离器用于对反应后的高盐废水进行固液分离，得到母液i和碳酸氢钠固体；
18、第一蒸发浓缩装置，用于对母液i进行蒸发浓缩；
19、第一冷析结晶器，用于对蒸发浓缩后的母液i进行冷却；所述第一冷析结晶器设有第二固液分离器，第二固液分离器用于对冷却后的母液i进行固液分离，得到母液ii和氯化铵固体；
20、第二蒸发浓缩装置，用于对母液ii进行蒸发浓缩；所述第二蒸发浓缩装置设有第三固液分离器，第三固液分离器用于对蒸发浓缩后的母液ii进行固液分离，得到母液iii和氯化钠固体；
21、第二冷析结晶器，用于对蒸发浓缩后的母液iii进行冷却；所述第二冷析结晶器设有第四固液分离器，第四固液分离器用于对冷却后的母液iii进行固液分离，得到母液iv和氯化铵固体；所述母液iv返回至第二蒸发浓缩装置进行蒸发浓缩。
22、可选的，所述反应器为复分解反应釜。
23、可选的，所述第一蒸发浓缩装置、第二蒸发浓缩装置采用常压蒸发器。
24、可选的，所述第一冷析结晶器、第二冷析结晶器采用冷却釜。
25、可选的，所述第一蒸发浓缩装置还连接有酸液加入装置，用于调节母液i的ph。
26、可选的，所述第一蒸发浓缩装置内设有第一搅拌器。
27、可选的，所述第二蒸发浓缩装置内设有第二搅拌器。
28、可选的，所述反应器上设有碳酸氢钠加入口。
29、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
30、本专利技术提供了一种以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用方法，采用复分解反应制取碳酸氢钠，可煅烧生成碳酸钠返回前段焦化工艺中使用，反应母液中除了含有大量的氯化铵外，还有少量残留的氯化钠、碳酸氢钠和碳酸氢铵，用盐酸将母液ph调至5～5.5，使其中的碳酸氢钠和碳酸氢铵转化成氯化钠和氯化铵，氯化钠和氯化铵可作为产品出售，实现副产物的回收利用。本专利技术中母液循环使用提取氯化钠和氯化铵，避开了由于部分碳酸氢钠溶解在溶液中使其收率不高造成的浪费。本专利技术回收的碳酸氢钠、氯化钠和氯化铵纯度高，其中碳酸氢钠纯度>97％，氯化铵中含氮>24.5％，氯化钠纯度>95％，取得了显著的社会效益和经济效益。
31、本专利技术将高盐工业废水资源化再利用，作为制备碳酸氢钠的原料，是一种经济环保的废水资源化利用的方法。本专利技术利用生产碳酸氢钠后的母液提取氯化钠和氯化铵，蒸发所产生的冷凝水也可以作为产品洗涤用水，是一种绿色无污染的废水无害化处理与资源化利用的技术方法，真正实现了“零排放”与循环经济，整个过程无废水产生。
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1.一种以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用方法，其特征在于，所述步骤1)中将含氯化钠的高盐废水在温度为80～90℃，压力为300～400mbar的条件下蒸发浓缩。
3.根据权利要求1所述的以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用方法，其特征在于，所述步骤2)中将母液I的水分按质量计蒸发35％～40％后降温至5～10℃；
4.根据权利要求1所述的以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用方法，其特征在于，所述步骤2)中将在60～80℃蒸发浓缩后的母液I降温至5～10℃后，维持搅拌20～40min，搅拌速率200～350rpm。
5.根据权利要求1所述的以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用方法，其特征在于，所述步骤1)中碳酸氢铵与高盐废水中的氯化钠的摩尔比为1:1～1:1.2，反应温度为30～35℃，反应时间为1.5h～2h。
6.根据权利要求1所述的以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用方法，
7.根据权利要求1所述的以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用方法，其特征在于，所述含氯化钠的高盐废水为焦化废水经过除氟、纳滤后得到。
8.一种以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用装置，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用装置，其特征在于，所述反应器为复分解反应釜。
10.根据权利要求8所述的以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用装置，其特征在于，所述第一蒸发浓缩装置、第二蒸发浓缩装置采用常压蒸发器；所述第一冷析结晶器、第二冷析结晶器采用冷却釜。
...【技术特征摘要】
1.一种以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用方法，其特征在于，所述步骤1)中将含氯化钠的高盐废水在温度为80～90℃，压力为300～400mbar的条件下蒸发浓缩。
3.根据权利要求1所述的以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用方法，其特征在于，所述步骤2)中将母液i的水分按质量计蒸发35％～40％后降温至5～10℃；
4.根据权利要求1所述的以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用方法，其特征在于，所述步骤2)中将在60～80℃蒸发浓缩后的母液i降温至5～10℃后，维持搅拌20～40min，搅拌速率200～350rpm。
5.根据权利要求1所述的以氯化钠为主要成分的高盐废水的零排放回收利用方法，其特征在于，所述步骤1)中碳酸氢铵与高盐废水中的氯化钠的摩尔比为1:1～1:1....
【专利技术属性】
技术研发人员：党乐平，翟丽娜，张继超，尹胜奎，王培功，卫宏远，
申请(专利权)人：北京今大禹环境技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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