[發明專利]一種高鹽高硬度廢水的零排放方法

有效

• 申請號: 201410273251.7
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN105198144B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 張新妙;欒金義;平春霞
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 符彥慈;董琪

1.一種高鹽高硬度廢水的零排放方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

(1)微濾除硬：微濾除硬單元包括加堿調節和微濾過濾兩個步驟，首先，將所述高鹽高硬度廢水進行加堿調節，之后進行微濾過濾處理，去除高鹽高硬度廢水中的硬度，得到微濾產水；

(2)高效反滲透：微濾產水進入高效反滲透單元進一步濃縮分離，得到高效反滲透產水和高效反滲透濃水；

(3)膜蒸餾：高效反滲透濃水進行加酸調節，之后進入膜蒸餾單元進行深度濃縮分離，得到膜蒸餾產水和膜蒸餾濃水；

(4)蒸發結晶：膜蒸餾濃水進入蒸發結晶單元進行蒸發結晶處理，得到鹽類晶體和蒸發結晶產水；

高鹽高硬度廢水的主要水質特征為：pH 7.5～9.5，電導率10000～20000μs/cm，COD_cr0～200mg/L，Na⁺2000～4000mg/L，Cl^-2500～5000mg/L，總硬度以 CaCO₃計 1500～5000mg/L，溶硅50～100mg/L；

步驟(1)中所述微濾過濾的形式為戈爾微濾；戈爾微濾的膜材料為聚四氟乙烯PTFE膜材料，膜孔徑0.2μm，微濾過濾的通量控制在400～600L/( m²·h) ；

步驟(2)中高效反滲透單元的操作條件為：進料液側廢水pH 10～11，進料液側操作壓力2～5MPa；

在步驟(2)高效反滲透單元的膜組件的膜材料為聚酰胺，膜組件形式為卷式膜組件；

高效反滲透膜組件為一組，或多組串聯，或多組并聯；

步驟(3)中所述膜蒸餾單元的操作條件為：進料液側廢水：pH 8～9，溫度65℃～85℃；進料液側膜面流速0.6～1.2m/s，滲透液側真空度-0.075～-0.095MPa；

步驟(3)中膜蒸餾單元的膜蒸餾形式為內壓式真空膜蒸餾；

在步驟(3)的膜蒸餾單元中，所述膜蒸餾組件的膜材料為聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或聚丙烯；膜孔徑范圍為0.15μm～0.2μm；

膜蒸餾組件的形式為中空纖維式或板式，膜蒸餾組件為一組，或多組串聯，或多組并聯。

2.如權利要求1所述的高鹽高硬度廢水的零排放方法，其特征在于：高效反滲透產水、膜蒸餾產水以及蒸發結晶產水均可回用于生產工藝。

3.如權利要求1所述的高鹽高硬度廢水的零排放方法，其特征在于：步驟(1)中加堿調節所用的堿為氫氧化鈉，調節后將高鹽高硬度廢水的pH調節至10.8-11.3。

4.如權利要求1所述的高鹽高硬度廢水的零排放方法，其特征在于：步驟(1)中所述經過pH加堿調節后的高鹽、高硬度廢水的反應時間為40～60分鐘。

5.如權利要求1所述的高鹽高硬度廢水的零排放方法，其特征在于：所述的微濾產水經過高效反滲透單元處理，水回收率高于75％。

6.如權利要求1所述的高鹽高硬度廢水的零排放方法，其特征在于：步驟(3)中所述加酸調節是指用鹽酸將高效反滲透濃水的pH調節到8～9。

7.如權利要求1所述的高鹽高硬度廢水的零排放方法，其特征在于：所述經過調酸處理后的高效反滲透濃水經過膜蒸餾單元處理，水回收率高于75％。

8.如權利要求1所述的高鹽高硬度廢水的零排放方法，其特征在于：步驟(4)中蒸發結晶單元采用現有市售蒸發結晶器，熱源采用廢蒸汽加熱或電加熱。

9.如權利要求1所述的高鹽高硬度廢水的零排放方法，其特征在于：所述膜蒸餾濃水經過蒸發結晶單元處理，水回收率高于80％。