一種含鹽廢水資源化回收處理系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含鹽廢水水資源化回收處理系統(tǒng)及方法，廢水首先經(jīng)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(jīng)過回收硫酸鈉單元得到回收水和工業(yè)硫酸鈉，外排的母液去調(diào)質(zhì)單元沉淀硫酸根，使硫酸根濃度降低至20000 mg/L以下。經(jīng)過調(diào)質(zhì)凈化的外排母液去回收氯化鈉單元得到回收水和工業(yè)氯化鈉，外排母液一部分返回至調(diào)質(zhì)單元，一部分去雜鹽處置單元。含鹽廢水經(jīng)過上述全部或部分系統(tǒng)，可回收97%以上回收水，同時得到工業(yè)硫酸鈉，工業(yè)氯化鈉或工業(yè)硫酸鈉和工業(yè)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(tǒng)及方法
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)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(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]—般的含鹽廢水零排放處理在經(jīng)過預處理、膜等傳統(tǒng)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(fā)結(jié)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(yè)排放的高濃鹽水經(jīng)過上述處理后會產(chǎn)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(fā)結(jié)晶的同時實現(xiàn)資源化利用，回收出達到工業(yè)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(jīng)濟效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種含鹽廢水資源化回收處理系統(tǒng)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(yè)等級要求，最大限度的減少固體廢物的產(chǎn)生。
[0005]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種含鹽廢水資源化回收處理系統(tǒng)，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(jié)垢物質(zhì)和重金屬物質(zhì)，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(chǎn)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(jié)垢物質(zhì)和COD類有機物，并對母液蒸發(fā)結(jié)晶分離得到工業(yè)硫酸鈉，冷凝水回用，外排母液去調(diào)質(zhì)單元；
調(diào)質(zhì)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(diào)質(zhì)單元出來的母液蒸發(fā)結(jié)晶獲得工業(yè)氯化鈉，冷凝水回用，夕卜排的母液一部分返回至調(diào)質(zhì)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(fā)結(jié)晶獲得雜鹽，雜鹽再經(jīng)焚燒作為普通固體廢物進行填埋處理。
[0006]優(yōu)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(yōu)選地，所述回收硫酸鈉單元采用的蒸發(fā)結(jié)晶機構(gòu)為多效蒸發(fā)結(jié)晶機構(gòu)，或機械蒸汽壓縮MVR蒸發(fā)結(jié)晶機構(gòu)，或熱力蒸汽壓縮TVR蒸發(fā)結(jié)晶機構(gòu)，蒸發(fā)器采用降膜蒸發(fā)器或強制循環(huán)蒸發(fā)器，結(jié)晶器采用強制循環(huán)結(jié)晶器，或DTB結(jié)晶器，或OSLO結(jié)晶器。
[0008]優(yōu)選地，所述回收氯化鈉單元采用外供蒸汽的結(jié)晶機構(gòu)，或機械蒸汽壓縮的結(jié)晶機構(gòu)，結(jié)晶器采用強制循環(huán)結(jié)晶器，或DTB結(jié)晶器。
[0009]本發(fā)明另提供基于上述系統(tǒng)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(jié)垢物質(zhì)和重金屬物質(zhì)，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(chǎn)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(jié)垢物質(zhì)和COD類有機物，并對母液蒸發(fā)結(jié)晶分離得到工業(yè)硫酸鈉，冷凝水回用，外排母液去調(diào)質(zhì)工序；
調(diào)質(zhì):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(diào)質(zhì)單元出來的母液蒸發(fā)結(jié)晶獲得工業(yè)氯化鈉，冷凝水回用，外排的母液一部分返回至調(diào)質(zhì)工序，一部分去雜鹽處置工序；
雜鹽處置:對母液進一步蒸發(fā)結(jié)晶獲得雜鹽，雜鹽再經(jīng)焚燒作為普通固體廢物進行填埋處理。
[0010]優(yōu)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(jié)垢物質(zhì)和重金屬物質(zhì)。
[00?1 ] 優(yōu)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(yōu)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(jié)垢物質(zhì)和COD類有機物。
[0013]優(yōu)選地，回收硫酸鈉工序所采用的蒸發(fā)結(jié)晶機構(gòu)為多效蒸發(fā)結(jié)晶機構(gòu)，或機械蒸汽壓縮MVR蒸發(fā)結(jié)晶機構(gòu)，或熱力蒸汽壓縮TVR蒸發(fā)結(jié)晶機構(gòu)，蒸發(fā)器采用降膜蒸發(fā)器或強制循環(huán)蒸發(fā)器，結(jié)晶器采用強制循環(huán)結(jié)晶器，或DTB結(jié)晶器，或OSLO結(jié)晶器。
[0014]優(yōu)選地，回收氯化鈉是采用外供蒸汽的結(jié)晶方式，或機械蒸汽壓縮的結(jié)晶方式，結(jié)晶器采用強制循環(huán)結(jié)晶器，或DTB結(jié)晶器。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:含鹽廢水經(jīng)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(yè)硫酸鈉，工業(yè)氯化鈉或工業(yè)硫酸鈉和工業(yè)氯化鈉中的一種，及少量固體雜鹽。
[0016]本發(fā)明的含鹽廢水資源化回收處理系統(tǒng)及方法可以通過不同的工藝技術(shù)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(yè)等級要求，同時最大限度地減少了固體廢物的產(chǎn)生。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實施例中含鹽廢水資源化回收處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)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(tǒng)，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(jié)垢物質(zhì)和重金屬物質(zhì)，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(chǎn)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(jié)垢物質(zhì)和COD類有機物，并對母液蒸發(fā)結(jié)晶分離得到工業(yè)硫酸鈉，冷凝水回用，外排母液去調(diào)質(zhì)單元;調(diào)質(zhì)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(diào)質(zhì)單元出來的母液蒸發(fā)結(jié)晶獲得工業(yè)氯化鈉，冷凝水回用，外排的母液一部分返回至調(diào)質(zhì)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(fā)結(jié)晶獲得雜鹽，雜鹽再經(jīng)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(fā)結(jié)晶機構(gòu)為多效蒸發(fā)結(jié)晶機構(gòu)，或機械蒸汽壓縮MVR蒸發(fā)結(jié)晶機構(gòu)，或熱力蒸汽壓縮TVR蒸發(fā)結(jié)晶機構(gòu)，蒸發(fā)器采用降膜蒸發(fā)器或強制循環(huán)蒸發(fā)器，結(jié)晶器采用強制循環(huán)結(jié)晶器，或DTB結(jié)晶器，或OSLO結(jié)晶器。
[0022]上述回收氯化鈉單元采用外供蒸汽的結(jié)晶機構(gòu)，或機械蒸汽壓縮的結(jié)晶機構(gòu)，結(jié)晶器采用強制循環(huán)結(jié)晶器，或DTB結(jié)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(jīng)過石灰+純堿預處理凈化去除廢水中的鈣、鎂、氧化硅易結(jié)垢物質(zhì)和重金屬物質(zhì)，并經(jīng)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(jīng)過燒堿+純堿+活性炭凈化后進入三效蒸發(fā)結(jié)晶單元，冷凝液回用，結(jié)晶分離得到工業(yè)級硫酸鈉;結(jié)晶外排母液進入調(diào)質(zhì)單元，加入氯化鈣溶液與結(jié)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(huán)結(jié)晶器進行蒸發(fā)結(jié)晶，冷凝液回用，結(jié)晶分離得到工業(yè)級氯化鈉，結(jié)晶母液一部分返回至調(diào)質(zhì)單元，一部分進入雜鹽處置單元；雜鹽處置系統(tǒng)采用噴射結(jié)晶，得到的結(jié)晶雜鹽經(jīng)過焚燒爐焚燒進而得到普通固廢。該含鹽廢水經(jīng)過上述系統(tǒng)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(jīng)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(jīng)過石灰+純堿+活性炭凈化后進入三效蒸發(fā)結(jié)晶單元，冷凝液回用，結(jié)晶分離得到工業(yè)級硫酸鈉;結(jié)晶外排母液進入調(diào)質(zhì)單元，加入石膏與結(jié)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(tǒng)的外供蒸汽強制循環(huán)結(jié)晶器進行蒸發(fā)結(jié)晶，冷凝液回用，結(jié)晶分離得到工業(yè)級氯化鈉，結(jié)晶母液一部分返回至調(diào)質(zhì)單元，一部分進入雜鹽處置單元；雜鹽處置系統(tǒng)采用真空蒸發(fā)結(jié)晶，得到的結(jié)晶雜鹽經(jīng)過焚燒爐焚燒進而得到普通固廢。該含鹽廢水經(jīng)過上述系統(tǒng)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(jīng)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(fā)結(jié)晶單元，冷凝液回用，結(jié)晶分離得到工業(yè)級硫酸鈉;結(jié)晶外排母液進入雜鹽處置單元;雜鹽處置系統(tǒng)采用冷卻結(jié)晶，得到的結(jié)晶雜鹽經(jīng)過焚燒爐焚燒進而得到普通固廢。該含鹽廢水經(jīng)過上述系統(tǒng)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(jīng)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(diào)質(zhì)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(jié)晶器蒸發(fā)結(jié)晶分離得到工業(yè)級氯化鈉，冷凝液回用，結(jié)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(jīng)過上述系統(tǒng)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(fā)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(shù)方案，均應落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種含鹽廢水資源化回收處理系統(tǒng)，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(jié)垢物質(zhì)和重金屬物質(zhì)，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(chǎn)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(jié)垢物質(zhì)和COD類有機物，并對母液蒸發(fā)結(jié)晶分離得到工業(yè)硫酸鈉，冷凝水回用，外排母液去調(diào)質(zhì)單元； 調(diào)質(zhì)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(diào)質(zhì)單元出來的母液蒸發(fā)結(jié)晶獲得工業(yè)氯化鈉，冷凝水回用，夕卜排的母液一部分返回至調(diào)質(zhì)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(fā)結(jié)晶獲得雜鹽，雜鹽再經(jīng)焚燒作為普通固體廢物進行填埋處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鹽廢水資源化回收處理系統(tǒng)，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(jù)權(quán)利要求1所述的含鹽廢水資源化回收處理系統(tǒng)，其特征在于:所述回收硫酸鈉單元采用的蒸發(fā)結(jié)晶機構(gòu)為多效蒸發(fā)結(jié)晶機構(gòu)，或機械蒸汽壓縮MVR蒸發(fā)結(jié)晶機構(gòu)，或熱力蒸汽壓縮TVR蒸發(fā)結(jié)晶機構(gòu)，蒸發(fā)器采用降膜蒸發(fā)器或強制循環(huán)蒸發(fā)器，結(jié)晶器采用強制循環(huán)結(jié)晶器，或DTB結(jié)晶器，或OSLO結(jié)晶器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鹽廢水資源化回收處理系統(tǒng)，其特征在于:所述回收氯化鈉單元采用外供蒸汽的結(jié)晶機構(gòu)，或機械蒸汽壓縮的結(jié)晶機構(gòu)，結(jié)晶器采用強制循環(huán)結(jié)晶器，或DTB結(jié)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(jié)垢物質(zhì)和重金屬物質(zhì)，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(chǎn)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(jié)垢物質(zhì)和COD類有機物，并對母液蒸發(fā)結(jié)晶分離得到工業(yè)硫酸鈉，冷凝水回用，外排母液去調(diào)質(zhì)工序； 調(diào)質(zhì):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(diào)質(zhì)單元出來的母液蒸發(fā)結(jié)晶獲得工業(yè)氯化鈉，冷凝水回用，外排的母液一部分返回至調(diào)質(zhì)工序，一部分去雜鹽處置工序； 雜鹽處置:對母液進一步蒸發(fā)結(jié)晶獲得雜鹽，雜鹽再經(jīng)焚燒作為普通固體廢物進行填埋處理。6.根據(jù)權(quán)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(jié)垢物質(zhì)和重金屬物質(zhì)。7.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jié)垢物質(zhì)和COD類有機物。9.根據(jù)權(quán)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(fā)結(jié)晶機構(gòu)為多效蒸發(fā)結(jié)晶機構(gòu)，或機械蒸汽壓縮MVR蒸發(fā)結(jié)晶機構(gòu)，或熱力蒸汽壓縮TVR蒸發(fā)結(jié)晶機構(gòu)，蒸發(fā)器采用降膜蒸發(fā)器或強制循環(huán)蒸發(fā)器，結(jié)晶器采用強制循環(huán)結(jié)晶器，或DTB結(jié)晶器，或OSLO結(jié)晶器。10.根據(jù)權(quán)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(jié)晶方式，或機械蒸汽壓縮的結(jié)晶方式，結(jié)晶器采用強制循環(huán)結(jié)晶器，或DTB結(jié)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(fā)明人】王建國, 孫家喜, 孫燁
【申請人】雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司