废水中水资源回用和盐分转化利用的方法
【专利摘要】本发明公开了一种废水中水资源回用和盐分转化利用的方法，步骤如下：将废水pH值调节至碱性进行除硬，将产生的沉淀污泥从水中分离后干化后作为锅炉脱硫剂；将得到的废水通过超滤和多级反渗透浓缩处理；将上步得到的废水通过纳滤将一价盐和高价盐进行分离；将一价盐通过进一步分离转化，浓缩制得的纯净的氯化钠浓盐水，氯化钠盐水作为氯碱原料使用；将纳滤分离出的含有高价离子和一价离子的混合盐水中投加氯化钾进行复分解反应生成硫酸钾和氯化钠，通过冷冻结晶和高温蒸发结晶将硫酸钾和氯化钠进行分离，产出的硫酸钾作为生产化肥的原料，分离出的氯化钠作为氯碱生产原料使用，能够将废水中的水和盐份全部资源化。
【专利说明】
废水中水资源回用和盐分转化利用的方法
技术领域
[0001]本发明涉及废水资源化回收领域，尤其是废水中水资源回用和盐分转化利用的方法。
【背景技术】
[0002]目前，国内很多企业处理废水主要采用中水回用或蒸发结晶出杂盐，将废水浓缩后，把水回收，将浓盐水外排，或以污泥、盐泥、杂盐的形式以危废处理，水“零排放”的同时固体废弃物造成二次土壤污染或水体污染。
[0003]虽然现有技术中有涉及废水资源化的方法，一般都是针对废水中的某一特定问题进行处理，都没有涉及将废水中的水和不同价位的盐分全部资源化，并且需要外加絮凝剂等。例如CN201210501778.1，公开了一种酸性废水资源化利用方法，包括如下步骤:a、调节PH值酸性废水至4.5?7;b、加入絮凝剂，沉降后去除沉淀;c、将步骤b处理后的废水用纤维球过滤器和精密过滤器过滤，使悬浮物含量小于lmg/l;d、进行电渗析，控制盐浓度为10土2%；e、多效膜蒸馏，控制盐浓度为30 ± 2 % ; f、多效蒸发控制盐浓度为60?80 %，然后结晶得到产品。CN201310196948.4，本发明该方法包括:将重金属废水依次进行反应、混凝、絮凝后输入沉淀池进行固液分离，制得中间水，再对中间水进行多元膜深度处理，从而制得回用水，其中:将固液分离后的部分污泥回流至反应单元，控制回流比为20?35%，利用污泥中包裹的石灰作为反应剂，以及利用构成污泥的絮体的絮凝作用，减少反应剂和混凝剂的投加量，进而减少中间水中剩余的混凝剂，所述的回流比为流入反应单元的回流污泥与流入反应单元的待处理水的体积比。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种废水中水资源回用和盐分转化利用的方法，能够将废水中的水和盐份全部资源化，不用外加絮凝剂。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]—种废水中水资源回用和盐分转化利用的方法，步骤如下:
[0007](I)将废水pH值调节至碱性进行除硬，将产生的沉淀污泥从水中分离干化后经粉碎制成2-6mm的颗粒作为锅炉脱硫剂；
[0008](2)将步骤(I)得到的废水通过超滤和多级反渗透浓缩处理；
[0009](3)将步骤(2)得到的废水通过纳滤将一价盐和高价盐进行分离；
[0010](4)将步骤(3)中纳滤分离出的一价盐通过进一步分离转化，浓缩(优选:使用电驱膜或高压反渗透浓缩)制得的纯净的氯化钠浓盐水，氯化钠盐水作为氯碱原料使用；
[0011](5)将步骤(3)中纳滤分离出的含有高价离子和一价离子的混合盐水中投加氯化钾进行复分解反应生成硫酸钾和氯化钠，通过冷冻结晶和高温蒸发结晶将硫酸钾和氯化钠进行分离，产出的硫酸钾作为生产化肥的原料，分离出的氯化钠作为氯碱生产原料使用。
[0012]优选:所述步骤(I)中使用烧碱调节pH，调节pH至1以上。
[0013]优选:所述步骤(I)中通入二氧化碳。
[0014]优选:所述步骤(I)中将产生的沉淀污泥通过澄清、过滤从水中分离。
[0015]所述废水为高价盐主要为硫酸钠的废水。
[0016]本发明的有益效果:
[0017]本发明的方法，经纳滤分离出的氯化钠盐水经进一步分离纯化浓缩后直接送氯碱公司化盐作为原料使用，将废水中氯化钠资源化的同时，节省氯化钠蒸发的能耗。经纳滤分离得到的含有高价离子和一价离子的混合盐水送入高价盐转化装置，投加氯化钾进行复分解反应生成硫酸钾和氯化钠，通过低温蒸发结晶和高温蒸发结晶将硫酸钾和氯化钠进行分离。产出的硫酸钾作为生产化肥的原料，分离出的氯化钠送氯碱公司作为原料使用。该系统能实现废水中物料的资源化循环利用和零排放处理，使用本发明的方法处理废水，除去系统蒸发损失和物料带走的水分约2%，剩余水全部回收，水回用率达98%以上，无机盐回用率80%以上，保护环境、节约废水处理费用。
【附图说明】
[0018]图1为本发明废水处理的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0020]如图1，( I)除硬除硅设施:废水在除硬除硅单元通过投加烧碱调节pH至10以上，利用水中原有的碳酸根和重碳酸根将废水中的钙镁硅等硬度离子去除，当废水中原有碳酸根和重碳酸根不足时，向废水中通入二氧化碳将废水中的硬度离子彻底去除，产生的碳酸钙、氢氧化镁、硅酸盐等通过澄清、过滤从水中分离，分离出的污泥经干化后粉碎制成2_6mm的颗粒作为锅炉脱硫剂。
[0021](2)膜浓缩设施:经除硬除硅后的废水，通过超滤过滤，然后经多级反渗透浓缩，将废水中的水进行回收。
[0022](3)纳滤:经反渗透浓缩后的废水使用纳滤将一价盐与高价盐进行分离。
[0023](4)—价盐资源化:纳滤分离出的一价盐通过进一步浓缩，使用电驱膜或高压反渗透浓缩制得的纯净的氯化钠浓盐水，氯化钠盐水作为氯碱原料使用。
[0024](5)高价盐资源化:纳滤浓水侧得到含有高价离子和一价离子的混合盐水，混合盐水送入高价盐转化装置，投加氯化钾进行复分解反应生成硫酸钾和氯化钠，通过冷冻结晶和高温蒸发结晶将硫酸钾和氯化钠进行分离。产出的硫酸钾作为生产化肥的原料，分离出的氯化钠作为氯碱生产原料使用。
[0025]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.一种废水中水资源回用和盐分转化利用的方法，其特征是:步骤如下: (1)将废水PH值调节至碱性进行除硬，将产生的沉淀污泥从水中分离干化后粉碎制成2-6mm的颗粒作为锅炉脱硫剂； (2)将步骤(I)得到的废水通过超滤和多级反渗透浓缩处理； (3)将步骤(2)得到的废水通过纳滤将一价盐和高价盐进行分离； (4)将步骤(3)中纳滤分离出的一价盐通过进一步分离转化，浓缩制得的纯净的氯化钠浓盐水，氯化钠盐水作为氯碱原料使用； (5)将步骤(3)中纳滤分离出的含有高价离子和一价离子的混合盐水中投加氯化钾进行复分解反应生成硫酸钾和氯化钠，通过冷冻结晶和高温蒸发结晶将硫酸钾和氯化钠进行分离，产出的硫酸钾作为生产化肥的原料，分离出的氯化钠作为氯碱生产原料。2.如权利要求1所述的方法，其特征是:所述步骤(I)中使用烧碱调节pH。3.如权利要求1所述的方法，其特征是:所述步骤(I)中调节pH至10以上。4.如权利要求1所述的方法，其特征是:所述步骤(I)中通入二氧化碳。5.如权利要求1所述的方法，其特征是:所述步骤(I)中将产生的沉淀污泥通过澄清、过滤从水中分离。6.如权利要求1所述的方法，其特征是:所述步骤(4)中使用电驱膜或高压反渗透浓缩。7.如权利要求1所述的方法，其特征是:所述步骤(4)中使用高压反渗透浓缩。8.如权利要求1所述的方法，其特征是:所述废水为高价盐以硫酸钠为主的废水。
【文档编号】C02F9/10GK105906129SQ201610408152
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】杨本华, 李 杰, 白德泽, 王玉坤, 孟祥虎, 秦正超
【申请人】鲁西化工集团股份有限公司