高盐废水单质分盐并联产硫化碱的工艺方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高盐废水的回收处理过程中联产硫化碱的方法，属于污水处理领域。
【背景技术】
[0002]高盐废水是指总溶解固体和有机物的质量含量大于等于3.5%的废水，包括高盐生活废水和高盐工业废水。高盐废水的主要来源是直接利用海水的工业生产和生活污水、以及食品加工厂、制药厂、化工厂、石油采集加工工业、天然气采集加工工业等产生的污水。这些污水经过生化处理后得到的废水即为高盐废水，高盐废水中除了含有有机污染物外，还含有大量的无机盐，如Cl—、SO42' Na+、Ca2+等离子。高盐废水无法通过生化方法完成处理，而且物化处理过程较复杂，处理费用较高，是污水处理行业公认的难处理废水。这些高盐废水若未经处理直接排放，则势必会对水体生物、生活饮用水和工农业生产用水产生极大危害。
[0003]关于高盐废水的处理技术，国内外已经研究了几十年，目前通常首先经过膜处理对其进行浓缩，随后采用离子交换法、化学沉淀法或蒸发脱盐法等方法进行除盐。离子交换法在一定程度上可以达到除盐的目的，但经常因废水中的固体悬浮物堵塞树脂而失去效果，此外，该法价格昂贵且交换下来的废物难以处理。化学沉淀法是一种传统的水处理方法，技术较为成熟，投资少，处理简单，只需要添加适量药剂即可。蒸发脱盐法则通过加热使废水中部分水汽化并去除，提高溶液浓度，以创造溶质析出的条件。然而，采用蒸发脱盐法析出的固体都是同时包含多种盐类的混盐，纯度低，无法在工业上重新使用，通常将混盐直接废弃、或交予危废处理机构以每吨300-5000元的价格进行专业处理，这样不仅提高了环保压力，也大大增加了工厂的废水处理成本。
[0004]在煤化工生产过程中所产生的污水，经过生化处理和滤除杂质，剩余的高盐废水中主要包含硫酸钠和氯化钠两种盐。这两种盐的混盐非常难以处理，而且这两种盐在工业上的使用量很大，白白弃去非常可惜。因此，回收高盐废水中的硫酸钠、氯化钠具有重要意义。
【发明内容】
[0005]本发明需要解决的技术问题是提供一种针对煤化工行业产生的高盐废水的回收处理并联产硫化碱的方法，通过该方法能够对高盐废水中的硫酸钠和氯化钠进行有效回收利用，剩余母液可以生产硫化碱，可以消除大部分的杂质，而达到零排放。一方面大大降低了环保压力和废水处理成本，另一方面可以创造新的经济效益点。
[0006]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
[0007]一种高盐废水单质分盐并联产硫化碱的工艺方法，包括采用化学沉淀法去除高盐废水中的so42_的步骤、采用蒸发结晶产生氯化钠的步骤和采用冷却方法产生硫化碱的步骤。
[0008]本发明技术方案的进一步改进在于:
[0009]在化学沉淀之前还有对母液采用一次蒸发结晶方法产出硫酸钠的步骤。
[0010]本发明技术方案的进一步改进在于:
[0011]整个处理过程需控制在偏碱性条件下进行。
[0012]本发明技术方案的进一步改进在于:
[0013]高盐废水单质分盐并联产硫化碱的工艺方法的具体步骤为:
[0014]A、一次蒸发结晶
[0015]将高盐废水送入一次蒸发结晶器进行蒸发浓缩，浓缩温度为50?150°C，浓缩到固含量为2% -30%后，在50_100°C条件下经固液分离后，得到硫酸钠晶体和一次母液；
[0016]所述硫酸钠晶体直接采出并进行洗涤和干燥处理，一次母液进入步骤B处理；
[0017]B、化学沉淀
[0018]向一次母液中滴加适量的硫化钡，待充分反应后进行固液分离，过滤所得固体硫酸钡直接采出，剩余沉淀母液进入步骤C处理；
[0019]C、二次蒸发结晶
[0020]将沉淀母液送入二次蒸发结晶器进行二次蒸发浓缩，浓缩温度为100°C?160°C，待沉淀母液中的氯化钠固含量达到2% -30%时进行热过滤，得到氯化钠晶体和二次母液；
[0021]所述氯化钠晶体直接采出并进行洗涤和干燥处理，二次母液进入步骤D处理；
[0022]D、冷却处理
[0023]将过滤后的二次母液送入冷却装置降温冷却处理，得到硫化碱。
[0024]本发明技术方案的进一步改进在于:
[0025]用活性炭或催化氧化对所述高盐废水、一次母液、沉淀母液、二次母液中的有机物进行处理后，再进入相应的处理步骤。
[0026]本发明技术方案的进一步改进在于:
[0027]所述一次蒸发结晶器和二次蒸发结晶器为自然循环蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器的任一种或者它们的组合。
[0028]本发明技术方案的进一步改进在于:
[0029]当一次蒸发结晶过程、二次蒸发结晶过程在无结晶析出时用降膜蒸发器或自然循环蒸发器，当有结晶析出时用强制循环蒸发器。
[0030]本发明技术方案的进一步改进在于:
[0031]所述一次蒸发过程和二次蒸发过程分别使用单效蒸发器、多效蒸发器、MVR蒸发器或TVR蒸发器的任一种。
[0032]本发明技术方案的进一步改进在于:
[0033]所述步骤A、步骤C中使用的分离室或结晶器结构是Oslo结晶器、DTB结晶器、DP结晶器、闪蒸式结晶器的任意一种。
[0034]本发明技术方案的进一步改进在于:
[0035]所述分离室或结晶器是设有淘洗腿的立式结晶器。
[0036]由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是:
[0037]本发明提供了一种高盐废水单质分盐并联产硫化碱的工艺方法，用于对煤化工等过程生产的高盐废水进行回收，工艺条件简单稳定。本发明将含有较高浓度硫酸钠的高盐废水经一次蒸发结晶后，于较高温度下热过滤，得到高纯度的硫酸钠；然后向一次母液中投加适量硫化钡，滤除沉淀硫酸钡；所得沉淀母液二次蒸发结晶后于较高温度下过滤得到高纯的氯化钠；剩余二次母液直接冷却即可得到成品硫化碱。一次蒸发结晶和二次蒸发结晶均采用淘洗腿式蒸发结晶器，可用母液或原料液对产出的硫酸钠或氯化钠进行反冲洗，保证采出的硫酸钠或氯化钠晶体颗粒均匀且含有较少杂质。
[0038]本发明是根据高盐废水中所包含盐类硫酸钠和氯化钠的溶解度特性而特别设置的。通过本发明方法，能够将高盐废水中的氯化钠和硫酸钠分别回收，并得到成品硫化碱，所得到的氯化钠、硫酸钠和硫化碱均能够达到工业级水平，可以直接回收利用或作为副产品出售，不但达到了处理高盐废水的目的，满足了当前的环保形势需要，而且变废为宝，实现了盐类的资源化利用，提高了工厂的收益。
[0039]回收硫酸钠时，采用先将高盐废水蒸发浓缩、然后在较高温度下析出硫酸钠晶体，通过控制蒸发终点浓度，保证蒸发终点浓度落在硫酸钠的结晶区，此时没有氯化钠析出，从而得到高纯度的硫酸钠。离心分离硫酸钠后的一次母液通过化学沉淀法与硫化钡充分反应后沉淀滤除硫酸钡，剩余沉淀母液中氯化钠含量很高，再进行二次蒸发得到高纯度的氯化钠，并通过控制蒸发终点浓度，保证蒸发终点浓度落在氯化钠的结晶区，没有硫酸钠析出。分离氯化钠后的二次