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一种应用于高盐废 水的双极膜 电渗析资源化处理工艺

阅读：464发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种应用于高盐废水的双极膜电渗析资源化处理工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了应用于高盐废水的双极膜电渗析资源化处理工艺，步骤一：软化澄清工段首先添加烧碱，去除镁离子后，去除钙离子；步骤二：软化后废水进入超滤 +纳滤工段，对废水中悬浮物及二价离子去除，进入超滤前，添加盐酸去除废水中的碳酸根离子；步骤三：纳滤浓水进入双极膜电渗析系统，处理后烧碱及盐酸分别回用于软化澄清及膜系统；步骤四：最后进入MVR 蒸发结晶器，产出纯盐氯化钠，该工艺合理，采用本身产出的氢氧化钠，对废水中钙镁离子进行去除，使得资源合理化利用，膜工段合理利用后续系统产出的盐酸作为药剂，避免了膜系统的结垢和堵塞，双极膜电渗析和MVR系统结合使用，实现零排放的处理，同时产出具有经济效益的氯化钠盐。，下面是一种应用于高盐废水的双极膜电渗析资源化处理工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种应用于高盐废水的双极膜电渗析资源化处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：高盐废水首先进入软化澄清池，软化澄清工段首先添加烧碱，去除镁离子后，添加碳酸钠，去除钙离子；
步骤二：软化后废水进入超滤+纳滤工段，对废水中的少量悬浮物及二价离子去除，进入超滤前，添加盐酸去除废水中的碳酸根离子；
步骤三：纳滤浓水进入双极膜电渗析系统，处理后烧碱及盐酸分别回用于软化澄清及膜系统，电渗析浓水为氯化钠溶液；
步骤四：最后进入MVR 蒸发结晶器，产出纯盐氯化钠。
2.根据权利要求1所述的一种应用于高盐废水的双极膜电渗析资源化处理工艺，其特征在于：所述步骤一中烧碱通过双极膜电渗析制得，正常运行时无需额外添加，进入后续工段的废水硬度低于10mg/L,PH≤8。
3.根据权利要求1所述的一种应用于高盐废水的双极膜电渗析资源化处理工艺，其特征在于：所述步骤二中盐酸通过双极膜电渗析制得，正常运行时无需额外添加。
4.根据权利要求1所述的一种应用于高盐废水的双极膜电渗析资源化处理工艺，其特征在于：所述步骤三中双极膜电渗析系统采用多套电渗析系统并联设置。
5.根据权利要求1所述的一种应用于高盐废水的双极膜电渗析资源化处理工艺，其特征在于：所述步骤三中纯盐氯化钠的浓度可达150000mg/L。

说明书全文

一种应用于高盐废 水的双极膜 电渗析资源化处理工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及高盐废水资源化处理工艺技术领域，具体为一种应用于高盐废水的双极膜电渗析资源化处理工艺。

背景技术

[0002] 目前应用于高盐废水处理以实现高盐废水零排放目标的工艺主要包括蒸发结晶法和烟道气蒸发法，对于蒸发结晶法，通过投加药剂软化，降低废水硬度，再通过热法或膜法浓缩降低进入结晶器的废水量，同步回收水分，最终通过蒸发结晶器将废水中溶质和溶剂分离，达到实现零排放目标。该工艺由于需要软化，因此预处理成本较高，同时蒸发结晶过程需要消耗大量热源，因此运行成本较高，此外还产生了部分固体盐，尽管经过提纯，该产盐的再利用目前仍存在争议。

[0003] 对于烟道气蒸发工艺，其通过烟道气热量对废水进行直接给热，利用烟气热量将废水蒸发转化为固体，达到零排放目标。由于废水与烟气采用直接给热方式，因此不需要进行软化处理，不需要投建预处理设施。该工艺由于需要消耗烟气热量，导致发电煤耗增加，因此能耗较高，运行成本也较高。此外，当所用煤灰分含量较低时，废水中氯离子还会影响到粉煤灰的再利用，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种应用于高盐废水的双极膜电渗析资源化处理工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于高盐废水的双极膜电渗析资源化处理工艺，包括以下步骤：步骤一：高盐废水首先进入软化澄清池，软化澄清工段首先添加烧碱，去除镁离子后，添加碳酸钠，去除钙离子；
步骤二：软化后废水进入超滤+纳滤工段，对废水中的少量悬浮物及二价离子去除，进入超滤前，添加盐酸去除废水中的碳酸根离子；
步骤三：纳滤浓水进入双极膜电渗析系统，处理后烧碱及盐酸分别回用于软化澄清及膜系统，电渗析浓水为氯化钠溶液；
步骤四：最后进入MVR蒸发结晶器，产出纯盐氯化钠。

[0006] 优选的，所述步骤一中烧碱通过双极膜电渗析制得，正常运行时无需额外添加，进入后续工段的废水硬度低于10mg/L,PH≤8。

[0007] 优选的，所述步骤二中盐酸通过双极膜电渗析制得，正常运行时无需额外添加。

[0008] 优选的，所述步骤三中双极膜电渗析系统采用多套电渗析系统并联设置。

[0009] 优选的，所述步骤三中纯盐氯化钠的浓度可达150000mg/L。

[0010] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）避免了传统的添加生石灰药剂去除硬度的方法，本工艺采用本身产出的氢氧化钠，对废水中钙镁离子进行去除，使得资源合理化利用。

[0011] （2）通过软化澄清去除硬度，超滤+纳滤去除二价离子，膜工段合理利用后续系统产出的盐酸作为药剂，避免了膜系统的结垢和堵塞。

[0012] （3）双极膜电渗析和MVR系统结合使用，双极膜电渗析浓水可达150000mg/L，无法深度处理，进入MVR蒸发结晶系统，同样通过电能对废水实现零排放的处理，同时产出具有经济效益的氯化钠盐。附图说明

[0013] 图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

[0014] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0015] 请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种应用于高盐废水的双极膜电渗析资源化处理工艺，包括以下步骤：步骤一：高盐废水首先进入软化澄清池，软化澄清工段首先添加烧碱，去除镁离子后，添加碳酸钠，去除钙离子，其中烧碱是通过双极膜电渗析制得，正常运行时无需额外添加，进入后续工段的废水硬度低于10mg/L,PH≤8；
步骤二：软化后废水进入超滤+纳滤工段，对废水中的少量悬浮物及二价离子去除，去除效率可达95%，进入超滤前，需要添加盐酸去除废水中的碳酸根离子，以防止对膜产生污染，其中盐酸是通过双极膜电渗析制得，正常运行时无需额外添加；
步骤三：纳滤浓水进入双极膜电渗析系统，采用多套电渗析系统并联设置，处理后烧碱及盐酸分别回用于软化澄清及膜系统，电渗析浓水为氯化钠溶液，浓度可达150000mg/L；
步骤四：最后进入MVR蒸发结晶器，产出纯盐氯化钠。

[0016] 其中，软化澄清：通过添加烧碱、碳酸钠，去除废水中的钙镁离子，其中烧碱是通过双极膜电渗析产出，无需额外添加，高盐废水去除硬度后低于10mg/L。

[0017] 其中，膜系统：将软化工段的清水，进入超滤+纳滤工段，对少量悬浮物及二价离子进行去除，去除效率可达95%，进入超滤前，需要添加盐酸去除废水中的碳酸根离子，以防止对膜产生污染，其中盐酸是通过双极膜电渗析制得，正常运行时无需额外添加，该反应段可将废水中二价离子浓度降至1000mg/L以下，纳滤浓水回至软化澄清段。

[0018] 其中，双极膜电渗析：纳滤产出清水进行双极膜电渗析，采用多套电渗析系统并联设置，处理后烧碱及盐酸分别回用于软化澄清及膜系统。

[0019] 其中，MVR：电渗析浓水为氯化钠溶液，浓度可达150000mg/L，进入MVR蒸发结晶器，产出纯盐氯化钠。

[0020] 原理：通过软化澄清，双膜法（超滤+纳滤），双极膜电渗析，MVR蒸发结晶法，实现了废水的零排放，并实现资源100%利用回收，具有显著的经济环保效益。

[0021] 将高盐废水通过添加系统产出的氢氧化钠和额外投加的碳酸钠，实现废水的钙镁离子的去除，废水硬度去除效果可低于10mg/L；通过软化澄清去除硬度，超滤+纳滤去除二价离子,膜工段合理利用后续系统产出的盐酸作为药剂，避免了膜系统的结垢和堵塞。

[0022] 膜系统出来的清水进入双极膜电渗析装置，部分产出的氢氧化钠去软化澄清，盐酸去膜系统，其余可作为产品销售。

[0023] 双极膜电渗析和MVR系统结合使用，双极膜电渗析浓水可达150000mg/L，无法深度处理，进入MVR蒸发结晶系统，同样通过电能对废水实现零排放的处理，同时产出具有经济效益的氯化钠盐。

[0024] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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