一种含盐废水资源化回收处理系统及方法
【专利摘要】本发明涉及一种含盐废水水资源化回收处理系统及方法，废水首先经过预浓缩单元，得到回收水，浓液去减量化单元进一步浓缩，得到回收水；浓缩液TDS达到80000 mg/L以上后去回收硫酸钠单元。经过回收硫酸钠单元得到回收水和工业硫酸钠，外排的母液去调质单元沉淀硫酸根，使硫酸根浓度降低至20000 mg/L以下。经过调质净化的外排母液去回收氯化钠单元得到回收水和工业氯化钠，外排母液一部分返回至调质单元，一部分去杂盐处置单元。含盐废水经过上述全部或部分系统，可回收97%以上回收水，同时得到工业硫酸钠，工业氯化钠或工业硫酸钠和工业氯化钠中的一种，及少量固体杂盐。
【专利说明】
一种含盐废水资源化回收处理系统及方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种含盐废水回收处理方法，具体涉及一种含盐废水资源化回收处理系统及方法。
【背景技术】
[0002]—般的含盐废水零排放处理在经过预处理、膜等传统手段回收75%左右的废水后，剩下的浓缩后的25%的高含盐废水采用蒸发结晶的方法进一步回收水，同时生成固体杂盐。实际上，煤化工、石油化工、电厂、油田开采等行业排放的高浓盐水经过上述处理后会产生大量的固体杂盐，这些固体杂盐的处置是一个新的难题。
[0003]对固体杂盐在蒸发结晶的同时实现资源化利用，回收出达到工业等级要求的纯盐，则可以在解决固体废物处置难题的同时取得经济效益。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对上述现有技术提供一种含盐废水资源化回收处理系统及方法，将废水中的水和无机盐有效地分离回收，分离过程中获得的回收水满足回用要求，无机盐满足工业等级要求，最大限度的减少固体废物的产生。
[0005]本发明解决上述问题所采用的技术方案为:一种含盐废水资源化回收处理系统，包括依次设置的
预浓缩单元:去除含盐废水中钙、镁、氧化硅易结垢物质和重金属物质，并对含盐废水预浓缩，所得回收水回用；
减量化单元:对废水进一步浓缩，同时产生可回用的回收水；
回收硫酸钠单元:进一步去除含盐废水中的钙、镁、氧化硅易结垢物质和COD类有机物，并对母液蒸发结晶分离得到工业硫酸钠，冷凝水回用，外排母液去调质单元；
调质单元:对从回收硫酸钠单元外排的母液进行沉淀反应，过滤沉淀物，使母液中的硫酸根浓度减少至20000mg/L;
回收氯化钠单元:对从调质单元出来的母液蒸发结晶获得工业氯化钠，冷凝水回用，夕卜排的母液一部分返回至调质单元，一部分去杂盐处置单元；
杂盐处置单元:对母液进一步蒸发结晶获得杂盐，杂盐再经焚烧作为普通固体废物进行填埋处理。
[0006]优选地，所述减量化单元采用的是碟管式反渗透DTRO，或倒极电渗析EDR，或正渗透FO，或上述浓缩单元的组合。
[0007]优选地，所述回收硫酸钠单元采用的蒸发结晶机构为多效蒸发结晶机构，或机械蒸汽压缩MVR蒸发结晶机构，或热力蒸汽压缩TVR蒸发结晶机构，蒸发器采用降膜蒸发器或强制循环蒸发器，结晶器采用强制循环结晶器，或DTB结晶器，或OSLO结晶器。
[0008]优选地，所述回收氯化钠单元采用外供蒸汽的结晶机构，或机械蒸汽压缩的结晶机构，结晶器采用强制循环结晶器，或DTB结晶器。
[0009]本发明另提供基于上述系统的含盐废水资源化回收处理方法，包括如下工序， 预浓缩:去除废水中的钙、镁、氧化硅易结垢物质和重金属物质，并对含盐废水预浓缩，
所得回收水回用
减量化:对废水进一步浓缩，浓缩至废水的TDS达到80000 mg/L以上;产生可回用的回收水；
回收硫酸钠:去除废水中的钙、镁、氧化硅易结垢物质和COD类有机物，并对母液蒸发结晶分离得到工业硫酸钠，冷凝水回用，外排母液去调质工序；
调质:采用加入氯化钙或石膏，或氯化钙和石膏的组合对从回收硫酸钠单元外排的母液进行沉淀反应，过滤沉淀物，使母液中的硫酸根浓度减少至20000mg/L以下；
回收氯化钠:对从调质单元出来的母液蒸发结晶获得工业氯化钠，冷凝水回用，外排的母液一部分返回至调质工序，一部分去杂盐处置工序；
杂盐处置:对母液进一步蒸发结晶获得杂盐，杂盐再经焚烧作为普通固体废物进行填埋处理。
[0010]优选地，预浓缩是采用石灰+纯碱，或烧碱+纯碱，或石灰+烟道气来净化含盐废水中的钙、镁及氧化硅结垢物质和重金属物质。
[00?1 ] 优选地，减量化是采用碟管式反渗透DTRO，或倒极电渗析EDR，或正渗透FO，或上述浓缩单元的组合对废水进行浓缩。
[0012]优选地，回收硫酸钠工序中采用石灰+纯碱，或烧碱+纯碱，或石灰+烟道气及前述任一种与活性炭的组合来去除废水中的钙、镁、氧化硅易结垢物质和COD类有机物。
[0013]优选地，回收硫酸钠工序所采用的蒸发结晶机构为多效蒸发结晶机构，或机械蒸汽压缩MVR蒸发结晶机构，或热力蒸汽压缩TVR蒸发结晶机构，蒸发器采用降膜蒸发器或强制循环蒸发器，结晶器采用强制循环结晶器，或DTB结晶器，或OSLO结晶器。
[0014]优选地，回收氯化钠是采用外供蒸汽的结晶方式，或机械蒸汽压缩的结晶方式，结晶器采用强制循环结晶器，或DTB结晶器。
[0015]与现有技术相比，本发明的优点在于:含盐废水经过上述全部或部分单元，可回收废水中97%以上的回收水，同时得到工业硫酸钠，工业氯化钠或工业硫酸钠和工业氯化钠中的一种，及少量固体杂盐。
[0016]本发明的含盐废水资源化回收处理系统及方法可以通过不同的工艺技术组合，把含盐废水中的水和无机盐有效地分离回收，得到的回收水完全满足回用需求，无机盐可以满足工业等级要求，同时最大限度地减少了固体废物的产生。
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例中含盐废水资源化回收处理系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0019]如图1所示，本实施例中的含盐废水资源化回收处理系统，包括依次设置的预浓缩单元:去除含盐废水中钙、镁、氧化硅易结垢物质和重金属物质，并对含盐废水预浓缩，所得回收水回用;减量化单元:对废水进一步浓缩，同时产生可回用的回收水；回收硫酸钠单元:进一步去除含盐废水中的钙、镁、氧化硅易结垢物质和COD类有机物，并对母液蒸发结晶分离得到工业硫酸钠，冷凝水回用，外排母液去调质单元;调质单元:对从回收硫酸钠单元外排的母液进行沉淀反应，过滤沉淀物，使母液中的硫酸根浓度减少至20000mg/L ；回收氯化钠单元:对从调质单元出来的母液蒸发结晶获得工业氯化钠，冷凝水回用，外排的母液一部分返回至调质单元，一部分去杂盐处置单元;杂盐处置单元:对母液进一步蒸发结晶获得杂盐，杂盐再经焚烧作为普通固体废物进行填埋处理。
[0020]上述减量化单元采用的是碟管式反渗透DTRO，或倒极电渗析EDR，或正渗透FO，或上述浓缩单元的组合。
[0021]上述回收硫酸钠单元采用的蒸发结晶机构为多效蒸发结晶机构，或机械蒸汽压缩MVR蒸发结晶机构，或热力蒸汽压缩TVR蒸发结晶机构，蒸发器采用降膜蒸发器或强制循环蒸发器，结晶器采用强制循环结晶器，或DTB结晶器，或OSLO结晶器。
[0022]上述回收氯化钠单元采用外供蒸汽的结晶机构，或机械蒸汽压缩的结晶机构，结晶器采用强制循环结晶器，或DTB结晶器。
[0023]实施例1
某煤化工反渗透外排含盐废水TDS为6000 mg/L，该废水经过石灰+纯碱预处理净化去除废水中的钙、镁、氧化硅易结垢物质和重金属物质，并经管式微滤膜过滤后，采用SWRO预浓缩至TDS为50000 mg/L，清液回用；然后进入减量化单元，采用DTRO进一步浓缩至90000mg/L，清液回用;浓缩后的含盐废水进入回收硫酸钠单元经过烧碱+纯碱+活性炭净化后进入三效蒸发结晶单元，冷凝液回用，结晶分离得到工业级硫酸钠;结晶外排母液进入调质单元，加入氯化钙溶液与结晶外排母液进行沉淀反应，并采用陶瓷膜进行过滤;清液硫酸根含量为4000 mg/L，清液进入回收氯化钠单元的强制循环结晶器进行蒸发结晶，冷凝液回用，结晶分离得到工业级氯化钠，结晶母液一部分返回至调质单元，一部分进入杂盐处置单元；杂盐处置系统采用喷射结晶，得到的结晶杂盐经过焚烧炉焚烧进而得到普通固废。该含盐废水经过上述系统处理，达到98.5%的水回收率，及满足GB/T 6009-2014ΙΠ级标准的硫酸钠和满足GB/T 5462-2003 Π级标准的氯化钠。
[0024]实施例2
某电厂外排含盐废水TDS为30000 mg/L，该废水经过烧碱+纯碱预处理净化及管式微滤膜过滤后进入减量化单元采用H)R进一步浓缩至TDS为120000 mg/L，清液回用;浓缩后的高含盐废水进入回收硫酸钠单元经过石灰+纯碱+活性炭净化后进入三效蒸发结晶单元，冷凝液回用，结晶分离得到工业级硫酸钠;结晶外排母液进入调质单元，加入石膏与结晶外排母液进行沉淀反应，并采用陶瓷膜进行过滤;清液硫酸根含量为12000 mg/L，进入回收氯化钠系统的外供蒸汽强制循环结晶器进行蒸发结晶，冷凝液回用，结晶分离得到工业级氯化钠，结晶母液一部分返回至调质单元，一部分进入杂盐处置单元；杂盐处置系统采用真空蒸发结晶，得到的结晶杂盐经过焚烧炉焚烧进而得到普通固废。该含盐废水经过上述系统处理，得到97.5%的水回收率，及满足GB/T 6009-2014Π级标准的硫酸钠和满足GB/T 5462-2003Π级标准的氯化钠。
[0025]实施例3
某化工厂外排含盐废水TDS为50000 mg/L，该废水经过烧碱+纯碱预处理净化及管式微滤膜过滤后进入回收硫酸钠单元四效蒸发结晶单元，冷凝液回用，结晶分离得到工业级硫酸钠;结晶外排母液进入杂盐处置单元;杂盐处置系统采用冷却结晶，得到的结晶杂盐经过焚烧炉焚烧进而得到普通固废。该含盐废水经过上述系统处理，得到97%的水回收率，及满足GB/T 6009-2014ΙΠ级标准的硫酸钠。
[0026]
实施例4
某电厂外排含盐废水TDS为35000 mg/L，该废水经过石灰+烟道气预处理净化及管式微滤膜过滤后进入减量化单元采用EDR进一步浓缩至120000 mg/L，清液回用;浓缩后的高含盐废水进入调质单元，通过加入氯化钙溶液进行沉淀反应，采用管式微滤膜过滤固体沉淀物;滤液进入回收氯化钠单元，采用MVR的DTB型结晶器蒸发结晶分离得到工业级氯化钠，冷凝液回用，结晶外排母液返回至石灰+烟道气预处理净化单元。该含盐废水经过上述系统处理，达到97%的水回收率，及满足GB/T 5462-20031级标准的氯化钠。
[0027]除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种含盐废水资源化回收处理系统，其特征在于:包括依次设置的 预浓缩单元:去除含盐废水中钙、镁、氧化硅易结垢物质和重金属物质，并对含盐废水预浓缩，所得回收水回用； 减量化单元:对废水进一步浓缩，同时产生可回用的回收水； 回收硫酸钠单元:进一步去除含盐废水中的钙、镁、氧化硅易结垢物质和COD类有机物，并对母液蒸发结晶分离得到工业硫酸钠，冷凝水回用，外排母液去调质单元； 调质单元:对从回收硫酸钠单元外排的母液进行沉淀反应，过滤沉淀物，使母液中的硫酸根浓度减少至20000mg/L; 回收氯化钠单元:对从调质单元出来的母液蒸发结晶获得工业氯化钠，冷凝水回用，夕卜排的母液一部分返回至调质单元，一部分去杂盐处置单元； 杂盐处置单元:对母液进一步蒸发结晶获得杂盐，杂盐再经焚烧作为普通固体废物进行填埋处理。2.根据权利要求1所述的含盐废水资源化回收处理系统，其特征在于:所述减量化单元采用的是碟管式反渗透DTRO，或倒极电渗析EDR，或正渗透FO，或上述浓缩单元的组合。3.根据权利要求1所述的含盐废水资源化回收处理系统，其特征在于:所述回收硫酸钠单元采用的蒸发结晶机构为多效蒸发结晶机构，或机械蒸汽压缩MVR蒸发结晶机构，或热力蒸汽压缩TVR蒸发结晶机构，蒸发器采用降膜蒸发器或强制循环蒸发器，结晶器采用强制循环结晶器，或DTB结晶器，或OSLO结晶器。4.根据权利要求1所述的含盐废水资源化回收处理系统，其特征在于:所述回收氯化钠单元采用外供蒸汽的结晶机构，或机械蒸汽压缩的结晶机构，结晶器采用强制循环结晶器，或DTB结晶器。5.一种含盐废水资源化回收处理方法，其特征在于:包括如下工序， 预浓缩:去除废水中的钙、镁、氧化硅易结垢物质和重金属物质，并对含盐废水预浓缩，所得回收水回用 减量化:对废水进一步浓缩，浓缩至废水的TDS达到80000 mg/L以上；产生可回用的回收水； 回收硫酸钠:去除废水中的钙、镁、氧化硅易结垢物质和COD类有机物，并对母液蒸发结晶分离得到工业硫酸钠，冷凝水回用，外排母液去调质工序； 调质:采用加入氯化钙或石膏，或氯化钙和石膏的组合对从回收硫酸钠单元外排的母液进行沉淀反应，过滤沉淀物，使母液中的硫酸根浓度减少至20000mg/L以下； 回收氯化钠:对从调质单元出来的母液蒸发结晶获得工业氯化钠，冷凝水回用，外排的母液一部分返回至调质工序，一部分去杂盐处置工序； 杂盐处置:对母液进一步蒸发结晶获得杂盐，杂盐再经焚烧作为普通固体废物进行填埋处理。6.根据权利要求5所述的含盐废水资源化回收处理方法，其特征在于:所述预浓缩是采用石灰+纯碱，或烧碱+纯碱，或石灰+烟道气来净化含盐废水中的钙、镁及氧化硅结垢物质和重金属物质。7.根据权利要求5所述的含盐废水资源化回收处理方法，其特征在于:所述减量化是采用碟管式反渗透DTRO，或倒极电渗析EDR，或正渗透FO，或上述浓缩单元的组合对废水进行浓缩。8.根据权利要求5所述的含盐废水资源化回收处理方法，其特征在于:所述回收硫酸钠工序中采用石灰+纯碱，或烧碱+纯碱，或石灰+烟道气及前述任一种与活性炭的组合来去除废水中的钙、镁、氧化硅易结垢物质和COD类有机物。9.根据权利要求5所述的含盐废水资源化回收处理方法，其特征在于:所述回收硫酸钠工序所采用的蒸发结晶机构为多效蒸发结晶机构，或机械蒸汽压缩MVR蒸发结晶机构，或热力蒸汽压缩TVR蒸发结晶机构，蒸发器采用降膜蒸发器或强制循环蒸发器，结晶器采用强制循环结晶器，或DTB结晶器，或OSLO结晶器。10.根据权利要求5所述的含盐废水资源化回收处理方法，其特征在于:所述回收氯化钠是采用外供蒸汽的结晶方式，或机械蒸汽压缩的结晶方式，结晶器采用强制循环结晶器，或DTB结晶器。
【文档编号】C01D3/14GK105906126SQ201610406416
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】王建国, 孙家喜, 孙烨
【申请人】双良节能系统股份有限公司