[發明專利]從高鹽有機廢水中選擇性提取鹽分的方法

有效

• 申請號: 201410620106.1
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN104386769A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 曾小芳;荊麗娜
• 申請（專利權）人: 曾小芳;荊麗娜
• 主分類號: C02F1/02
• 分類號: C02F1/02;C02F1/06;C01D3/04;C01D5/00
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 戴建波

技術領域

本發明涉及一種含鹽有機廢水的處理方法；更具體地講，本發明涉及一種從高鹽有機廢水中選擇性提取鹽分的方法。

背景技術

在各種大型工業生產中，如石油煉化、煤化工、電力、精細化工、印染及制藥等，會產生大量的含鹽有機廢水。由于我國是水資源極度匱乏的國家，通常這些廢水會被要求回用，但這些廢水在被回用后，會產生少量的高鹽有機廢水，廢水中主要含有各種無機鹽分和有機物等污染物。由于這些高鹽廢水中含有上述污染物，一般不能直接排放，而需要將廢水繼續濃縮，實現廢水的零排放或近零排放。目前，實現廢水零排放的常見工藝流程如下：

工業廢水→預處理及生化→超濾→反滲透(RO)→RO濃水膜濃縮系統→蒸發→結晶。

在以上工藝中，經反滲透處理和膜濃縮系統處理后，廢水中總含鹽量(TDS)的質量分數提高到5％-8％，廢水量大大減少。非常少量的廢水則進入蒸發器中進一步蒸發，使廢水濃縮至其中TDS的質量分數達到21％以上。最后，經蒸發器蒸發后的高鹽水送至結晶器中進行再蒸發，形成結晶鹽，實現廢水的零排放。

例如，中國專利201310205628.0公開了一種濃鹽水蒸發液體零排放的工藝方法，該方法包括如下步驟：(1)經過預處理的濃鹽水通過泵直接輸送到蒸發裝置處理；(2)使用熱源介質通過空氣預熱裝置對常溫空氣加熱至50-100℃，得熱空氣；(3)步驟(2)所得熱空氣輸送到蒸發裝置內，經過蒸發裝置內部設置的導流板與經步驟(1)輸送至蒸發裝置內的濃鹽水進行熱交換，通過風量控制，使蒸發裝置內部的氣、水溫度控制在60℃以下；熱空氣的流動使導流板上所開的孔周圍產生負壓并加快水分蒸發，排出飽和熱空氣；在蒸發裝置內部，濃鹽水通過循環泵以70倍的循環量在導流板上循環流動，并不斷濃縮；當濃鹽水濃縮至設定TDS值時，得到的60℃以下的臨界結晶狀態的高濃度鹽泥通過鹽泥泵排出，進入固液分離裝置進行鹽水分離，分別得到固態結晶鹽和上清液；(4)步驟(3)處理后，得到的固態結晶鹽做填埋或進一步回用處理，得到的上清液回流到蒸發裝置繼續處理。

對于高鹽有機廢水來說，雖然經過預處理和生化處理，但是其中仍然含有一定量的有機物，利用以上工藝方法所得到是包括較多有機物的結晶鹽，只能進行特殊的填滿或進一步回用處理。以某一中大型煤化工企業為例，一年產20億立方米煤制天然氣的企業，每小時產生的固體廢棄物超過3噸，按每噸危險固體廢棄物填埋需3000元計算，每年的填埋費用為7200萬元(按每年運行8000小時計)。這對于企業來說，已不能承受如此巨額的填埋費用。

通過對廢水零排放產生的固體廢棄物進行成分分析，我們發現，其中無機鹽占絕對多數，特別是NaCl和Na₂SO₄組份，一般這兩種鹽的含量超過90％。因此，如果將NaCl和Na₂SO₄與其他物質進行分離，則可以減少90％以上的固體廢棄物，大大降低固體廢棄物填埋的費用，同時得到NaCl、Na₂SO₄混合鹽作為鹽硝聯產工業的原料，變廢為寶，產生一定的經濟效益。要實現這一點，需要滿足以下要求：1、分離出來的NaCl、Na₂SO₄必須非常純凈，達到國家及行業的有關標準；2、控制其他污染物的濃度，不能與NaCl、Na₂SO₄同時結晶，而同時又必須保證廢水母液的排出量很小，即其他污染物的濃度足夠濃。

中國專利201210525944.1公開了一種酮連氮法生產水合肼的廢水處理及提鹽的方法，其順次包括以下步驟：1)含鹽廢水的回收和儲存；2)廢水預熱升溫；3)廢水蒸發結晶，水蒸氣經冷凝成為冷凝水后進入冷水儲存罐，冷凝水換熱降溫后進入生化處理站，結晶母液與氧化劑反應后作為含鹽廢水回收和儲存；4)鹽漿離心分離，離心母液返回蒸發結晶循環利用；5)濕鹽送飽和鹽水洗滌，得到純凈鹽漿；6)純凈鹽漿離心分離，離心母液重新送至飽和鹽水洗滌循環利用。

中國專利201010590105.9公開了一種含甘油的高鹽工業廢水的處理方法，其包括：將含有甘油和高含量氯化鈉的工業廢水經蒸發過程除去水分，分別收集蒸發水和固體氯化鈉，該固體氯化鈉用鹽酸溶液洗滌以脫除甘油，然后分離含甘油的鹽酸溶液，得到純化的固體氯化鈉。

上述技術方案通過對結晶鹽進行洗滌的方法而提高結晶鹽的純度，其缺點是需要首先將蒸發所得到的結晶鹽與廢水進行固液分離，之后才能對結晶鹽進行洗滌，導致廢水處理及提鹽的效率低下。

發明內容