一種含鹽廢水資源化回收處理系統及方法
【專利摘要】本發明涉及一種含鹽廢水水資源化回收處理系統及方法，廢水首先經過預濃縮單元，得到回收水，濃液去減量化單元進一步濃縮，得到回收水；濃縮液TDS達到80000 mg/L以上后去回收硫酸鈉單元。經過回收硫酸鈉單元得到回收水和工業硫酸鈉，外排的母液去調質單元沉淀硫酸根，使硫酸根濃度降低至20000 mg/L以下。經過調質凈化的外排母液去回收氯化鈉單元得到回收水和工業氯化鈉，外排母液一部分返回至調質單元，一部分去雜鹽處置單元。含鹽廢水經過上述全部或部分系統，可回收97%以上回收水，同時得到工業硫酸鈉，工業氯化鈉或工業硫酸鈉和工業氯化鈉中的一種，及少量固體雜鹽。
【專利說明】
一種含鹽廢水資源化回收處理系統及方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種含鹽廢水回收處理方法，具體涉及一種含鹽廢水資源化回收處理系統及方法。
【背景技術】
[0002]—般的含鹽廢水零排放處理在經過預處理、膜等傳統手段回收75%左右的廢水后，剩下的濃縮后的25%的高含鹽廢水采用蒸發結晶的方法進一步回收水，同時生成固體雜鹽。實際上，煤化工、石油化工、電廠、油田開采等行業排放的高濃鹽水經過上述處理后會產生大量的固體雜鹽，這些固體雜鹽的處置是一個新的難題。
[0003]對固體雜鹽在蒸發結晶的同時實現資源化利用，回收出達到工業等級要求的純鹽，則可以在解決固體廢物處置難題的同時取得經濟效益。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是針對上述現有技術提供一種含鹽廢水資源化回收處理系統及方法，將廢水中的水和無機鹽有效地分離回收，分離過程中獲得的回收水滿足回用要求，無機鹽滿足工業等級要求，最大限度的減少固體廢物的產生。
[0005]本發明解決上述問題所采用的技術方案為:一種含鹽廢水資源化回收處理系統，包括依次設置的
預濃縮單元:去除含鹽廢水中鈣、鎂、氧化硅易結垢物質和重金屬物質，并對含鹽廢水預濃縮，所得回收水回用；
減量化單元:對廢水進一步濃縮，同時產生可回用的回收水；
回收硫酸鈉單元:進一步去除含鹽廢水中的鈣、鎂、氧化硅易結垢物質和COD類有機物，并對母液蒸發結晶分離得到工業硫酸鈉，冷凝水回用，外排母液去調質單元；
調質單元:對從回收硫酸鈉單元外排的母液進行沉淀反應，過濾沉淀物，使母液中的硫酸根濃度減少至20000mg/L;
回收氯化鈉單元:對從調質單元出來的母液蒸發結晶獲得工業氯化鈉，冷凝水回用，夕卜排的母液一部分返回至調質單元，一部分去雜鹽處置單元；
雜鹽處置單元:對母液進一步蒸發結晶獲得雜鹽，雜鹽再經焚燒作為普通固體廢物進行填埋處理。
[0006]優選地，所述減量化單元采用的是碟管式反滲透DTRO，或倒極電滲析EDR，或正滲透FO，或上述濃縮單元的組合。
[0007]優選地，所述回收硫酸鈉單元采用的蒸發結晶機構為多效蒸發結晶機構，或機械蒸汽壓縮MVR蒸發結晶機構，或熱力蒸汽壓縮TVR蒸發結晶機構，蒸發器采用降膜蒸發器或強制循環蒸發器，結晶器采用強制循環結晶器，或DTB結晶器，或OSLO結晶器。
[0008]優選地，所述回收氯化鈉單元采用外供蒸汽的結晶機構，或機械蒸汽壓縮的結晶機構，結晶器采用強制循環結晶器，或DTB結晶器。
[0009]本發明另提供基于上述系統的含鹽廢水資源化回收處理方法，包括如下工序， 預濃縮:去除廢水中的鈣、鎂、氧化硅易結垢物質和重金屬物質，并對含鹽廢水預濃縮，
所得回收水回用
減量化:對廢水進一步濃縮，濃縮至廢水的TDS達到80000 mg/L以上;產生可回用的回收水；
回收硫酸鈉:去除廢水中的鈣、鎂、氧化硅易結垢物質和COD類有機物，并對母液蒸發結晶分離得到工業硫酸鈉，冷凝水回用，外排母液去調質工序；
調質:采用加入氯化鈣或石膏，或氯化鈣和石膏的組合對從回收硫酸鈉單元外排的母液進行沉淀反應，過濾沉淀物，使母液中的硫酸根濃度減少至20000mg/L以下；
回收氯化鈉:對從調質單元出來的母液蒸發結晶獲得工業氯化鈉，冷凝水回用，外排的母液一部分返回至調質工序，一部分去雜鹽處置工序；
雜鹽處置:對母液進一步蒸發結晶獲得雜鹽，雜鹽再經焚燒作為普通固體廢物進行填埋處理。
[0010]優選地，預濃縮是采用石灰+純堿，或燒堿+純堿，或石灰+煙道氣來凈化含鹽廢水中的鈣、鎂及氧化硅結垢物質和重金屬物質。
[00?1 ] 優選地，減量化是采用碟管式反滲透DTRO，或倒極電滲析EDR，或正滲透FO，或上述濃縮單元的組合對廢水進行濃縮。
[0012]優選地，回收硫酸鈉工序中采用石灰+純堿，或燒堿+純堿，或石灰+煙道氣及前述任一種與活性炭的組合來去除廢水中的鈣、鎂、氧化硅易結垢物質和COD類有機物。
[0013]優選地，回收硫酸鈉工序所采用的蒸發結晶機構為多效蒸發結晶機構，或機械蒸汽壓縮MVR蒸發結晶機構，或熱力蒸汽壓縮TVR蒸發結晶機構，蒸發器采用降膜蒸發器或強制循環蒸發器，結晶器采用強制循環結晶器，或DTB結晶器，或OSLO結晶器。
[0014]優選地，回收氯化鈉是采用外供蒸汽的結晶方式，或機械蒸汽壓縮的結晶方式，結晶器采用強制循環結晶器，或DTB結晶器。
[0015]與現有技術相比，本發明的優點在于:含鹽廢水經過上述全部或部分單元，可回收廢水中97%以上的回收水，同時得到工業硫酸鈉，工業氯化鈉或工業硫酸鈉和工業氯化鈉中的一種，及少量固體雜鹽。
[0016]本發明的含鹽廢水資源化回收處理系統及方法可以通過不同的工藝技術組合，把含鹽廢水中的水和無機鹽有效地分離回收，得到的回收水完全滿足回用需求，無機鹽可以滿足工業等級要求，同時最大限度地減少了固體廢物的產生。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明實施例中含鹽廢水資源化回收處理系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0019]如圖1所示，本實施例中的含鹽廢水資源化回收處理系統，包括依次設置的預濃縮單元:去除含鹽廢水中鈣、鎂、氧化硅易結垢物質和重金屬物質，并對含鹽廢水預濃縮，所得回收水回用;減量化單元:對廢水進一步濃縮，同時產生可回用的回收水；回收硫酸鈉單元:進一步去除含鹽廢水中的鈣、鎂、氧化硅易結垢物質和COD類有機物，并對母液蒸發結晶分離得到工業硫酸鈉，冷凝水回用，外排母液去調質單元;調質單元:對從回收硫酸鈉單元外排的母液進行沉淀反應，過濾沉淀物，使母液中的硫酸根濃度減少至20000mg/L ；回收氯化鈉單元:對從調質單元出來的母液蒸發結晶獲得工業氯化鈉，冷凝水回用，外排的母液一部分返回至調質單元，一部分去雜鹽處置單元;雜鹽處置單元:對母液進一步蒸發結晶獲得雜鹽，雜鹽再經焚燒作為普通固體廢物進行填埋處理。
[0020]上述減量化單元采用的是碟管式反滲透DTRO，或倒極電滲析EDR，或正滲透FO，或上述濃縮單元的組合。
[0021]上述回收硫酸鈉單元采用的蒸發結晶機構為多效蒸發結晶機構，或機械蒸汽壓縮MVR蒸發結晶機構，或熱力蒸汽壓縮TVR蒸發結晶機構，蒸發器采用降膜蒸發器或強制循環蒸發器，結晶器采用強制循環結晶器，或DTB結晶器，或OSLO結晶器。
[0022]上述回收氯化鈉單元采用外供蒸汽的結晶機構，或機械蒸汽壓縮的結晶機構，結晶器采用強制循環結晶器，或DTB結晶器。
[0023]實施例1
某煤化工反滲透外排含鹽廢水TDS為6000 mg/L，該廢水經過石灰+純堿預處理凈化去除廢水中的鈣、鎂、氧化硅易結垢物質和重金屬物質，并經管式微濾膜過濾后，采用SWRO預濃縮至TDS為50000 mg/L，清液回用；然后進入減量化單元，采用DTRO進一步濃縮至90000mg/L，清液回用;濃縮后的含鹽廢水進入回收硫酸鈉單元經過燒堿+純堿+活性炭凈化后進入三效蒸發結晶單元，冷凝液回用，結晶分離得到工業級硫酸鈉;結晶外排母液進入調質單元，加入氯化鈣溶液與結晶外排母液進行沉淀反應，并采用陶瓷膜進行過濾;清液硫酸根含量為4000 mg/L，清液進入回收氯化鈉單元的強制循環結晶器進行蒸發結晶，冷凝液回用，結晶分離得到工業級氯化鈉，結晶母液一部分返回至調質單元，一部分進入雜鹽處置單元；雜鹽處置系統采用噴射結晶，得到的結晶雜鹽經過焚燒爐焚燒進而得到普通固廢。該含鹽廢水經過上述系統處理，達到98.5%的水回收率，及滿足GB/T 6009-2014ΙΠ級標準的硫酸鈉和滿足GB/T 5462-2003 Π級標準的氯化鈉。
[0024]實施例2
某電廠外排含鹽廢水TDS為30000 mg/L，該廢水經過燒堿+純堿預處理凈化及管式微濾膜過濾后進入減量化單元采用H)R進一步濃縮至TDS為120000 mg/L，清液回用;濃縮后的高含鹽廢水進入回收硫酸鈉單元經過石灰+純堿+活性炭凈化后進入三效蒸發結晶單元，冷凝液回用，結晶分離得到工業級硫酸鈉;結晶外排母液進入調質單元，加入石膏與結晶外排母液進行沉淀反應，并采用陶瓷膜進行過濾;清液硫酸根含量為12000 mg/L，進入回收氯化鈉系統的外供蒸汽強制循環結晶器進行蒸發結晶，冷凝液回用，結晶分離得到工業級氯化鈉，結晶母液一部分返回至調質單元，一部分進入雜鹽處置單元；雜鹽處置系統采用真空蒸發結晶，得到的結晶雜鹽經過焚燒爐焚燒進而得到普通固廢。該含鹽廢水經過上述系統處理，得到97.5%的水回收率，及滿足GB/T 6009-2014Π級標準的硫酸鈉和滿足GB/T 5462-2003Π級標準的氯化鈉。
[0025]實施例3
某化工廠外排含鹽廢水TDS為50000 mg/L，該廢水經過燒堿+純堿預處理凈化及管式微濾膜過濾后進入回收硫酸鈉單元四效蒸發結晶單元，冷凝液回用，結晶分離得到工業級硫酸鈉;結晶外排母液進入雜鹽處置單元;雜鹽處置系統采用冷卻結晶，得到的結晶雜鹽經過焚燒爐焚燒進而得到普通固廢。該含鹽廢水經過上述系統處理，得到97%的水回收率，及滿足GB/T 6009-2014ΙΠ級標準的硫酸鈉。
[0026]
實施例4
某電廠外排含鹽廢水TDS為35000 mg/L，該廢水經過石灰+煙道氣預處理凈化及管式微濾膜過濾后進入減量化單元采用EDR進一步濃縮至120000 mg/L，清液回用;濃縮后的高含鹽廢水進入調質單元，通過加入氯化鈣溶液進行沉淀反應，采用管式微濾膜過濾固體沉淀物;濾液進入回收氯化鈉單元，采用MVR的DTB型結晶器蒸發結晶分離得到工業級氯化鈉，冷凝液回用，結晶外排母液返回至石灰+煙道氣預處理凈化單元。該含鹽廢水經過上述系統處理，達到97%的水回收率，及滿足GB/T 5462-20031級標準的氯化鈉。
[0027]除上述實施例外，本發明還包括有其他實施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術方案，均應落入本發明權利要求的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種含鹽廢水資源化回收處理系統，其特征在于:包括依次設置的 預濃縮單元:去除含鹽廢水中鈣、鎂、氧化硅易結垢物質和重金屬物質，并對含鹽廢水預濃縮，所得回收水回用； 減量化單元:對廢水進一步濃縮，同時產生可回用的回收水； 回收硫酸鈉單元:進一步去除含鹽廢水中的鈣、鎂、氧化硅易結垢物質和COD類有機物，并對母液蒸發結晶分離得到工業硫酸鈉，冷凝水回用，外排母液去調質單元； 調質單元:對從回收硫酸鈉單元外排的母液進行沉淀反應，過濾沉淀物，使母液中的硫酸根濃度減少至20000mg/L; 回收氯化鈉單元:對從調質單元出來的母液蒸發結晶獲得工業氯化鈉，冷凝水回用，夕卜排的母液一部分返回至調質單元，一部分去雜鹽處置單元； 雜鹽處置單元:對母液進一步蒸發結晶獲得雜鹽，雜鹽再經焚燒作為普通固體廢物進行填埋處理。2.根據權利要求1所述的含鹽廢水資源化回收處理系統，其特征在于:所述減量化單元采用的是碟管式反滲透DTRO，或倒極電滲析EDR，或正滲透FO，或上述濃縮單元的組合。3.根據權利要求1所述的含鹽廢水資源化回收處理系統，其特征在于:所述回收硫酸鈉單元采用的蒸發結晶機構為多效蒸發結晶機構，或機械蒸汽壓縮MVR蒸發結晶機構，或熱力蒸汽壓縮TVR蒸發結晶機構，蒸發器采用降膜蒸發器或強制循環蒸發器，結晶器采用強制循環結晶器，或DTB結晶器，或OSLO結晶器。4.根據權利要求1所述的含鹽廢水資源化回收處理系統，其特征在于:所述回收氯化鈉單元采用外供蒸汽的結晶機構，或機械蒸汽壓縮的結晶機構，結晶器采用強制循環結晶器，或DTB結晶器。5.一種含鹽廢水資源化回收處理方法，其特征在于:包括如下工序， 預濃縮:去除廢水中的鈣、鎂、氧化硅易結垢物質和重金屬物質，并對含鹽廢水預濃縮，所得回收水回用 減量化:對廢水進一步濃縮，濃縮至廢水的TDS達到80000 mg/L以上；產生可回用的回收水； 回收硫酸鈉:去除廢水中的鈣、鎂、氧化硅易結垢物質和COD類有機物，并對母液蒸發結晶分離得到工業硫酸鈉，冷凝水回用，外排母液去調質工序； 調質:采用加入氯化鈣或石膏，或氯化鈣和石膏的組合對從回收硫酸鈉單元外排的母液進行沉淀反應，過濾沉淀物，使母液中的硫酸根濃度減少至20000mg/L以下； 回收氯化鈉:對從調質單元出來的母液蒸發結晶獲得工業氯化鈉，冷凝水回用，外排的母液一部分返回至調質工序，一部分去雜鹽處置工序； 雜鹽處置:對母液進一步蒸發結晶獲得雜鹽，雜鹽再經焚燒作為普通固體廢物進行填埋處理。6.根據權利要求5所述的含鹽廢水資源化回收處理方法，其特征在于:所述預濃縮是采用石灰+純堿，或燒堿+純堿，或石灰+煙道氣來凈化含鹽廢水中的鈣、鎂及氧化硅結垢物質和重金屬物質。7.根據權利要求5所述的含鹽廢水資源化回收處理方法，其特征在于:所述減量化是采用碟管式反滲透DTRO，或倒極電滲析EDR，或正滲透FO，或上述濃縮單元的組合對廢水進行濃縮。8.根據權利要求5所述的含鹽廢水資源化回收處理方法，其特征在于:所述回收硫酸鈉工序中采用石灰+純堿，或燒堿+純堿，或石灰+煙道氣及前述任一種與活性炭的組合來去除廢水中的鈣、鎂、氧化硅易結垢物質和COD類有機物。9.根據權利要求5所述的含鹽廢水資源化回收處理方法，其特征在于:所述回收硫酸鈉工序所采用的蒸發結晶機構為多效蒸發結晶機構，或機械蒸汽壓縮MVR蒸發結晶機構，或熱力蒸汽壓縮TVR蒸發結晶機構，蒸發器采用降膜蒸發器或強制循環蒸發器，結晶器采用強制循環結晶器，或DTB結晶器，或OSLO結晶器。10.根據權利要求5所述的含鹽廢水資源化回收處理方法，其特征在于:所述回收氯化鈉是采用外供蒸汽的結晶方式，或機械蒸汽壓縮的結晶方式，結晶器采用強制循環結晶器，或DTB結晶器。
【文檔編號】C01D3/14GK105906126SQ201610406416
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月12日
【發明人】王建國, 孫家喜, 孫燁
【申請人】雙良節能系統股份有限公司