[發(fā)明專利]一種納濾-冷凍脫硝工藝處理冶金廢水的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811596923.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN109399845A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張棟強(qiáng);陳彥安;段潤豪;趙靜;李貴賢;楊平;蘇鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/08
• 分類號(hào): C02F9/08;C01D5/00;C01D1/04;C02F103/16
• 代理公司: 西安合創(chuàng)非凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61248
• 代理人: 高志永

本發(fā)明公開了一種納濾?冷凍脫硝工藝處理冶金廢水的方法，包括以下步驟：將未處理的冶金廢水通過管道送入反應(yīng)池中，并且在反應(yīng)池中添加HCl，除去冶金廢水中的HCO₃^?和CO₃^2?；將反應(yīng)完全后的冶金廢水依次經(jīng)超濾系統(tǒng)、納濾系統(tǒng)處理后，將所得的納濾濃縮液通過管道送入冷凍脫硝系統(tǒng)進(jìn)行冷凍脫硝處理；將經(jīng)冷凍脫硝處理過的濃縮液，進(jìn)入到離心分離工段，分離出生成的芒硝晶體，離心分離產(chǎn)生的少量溶液回流到超濾系統(tǒng)回用；將所得的納濾透過液通過管道送入化鹽池，加入一定量的氯化鈉后，制取燒堿。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，能耗低，能夠經(jīng)濟(jì)有效的處理化工廠產(chǎn)生的冶金廢水，實(shí)現(xiàn)廢水的回收重利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種納濾-冷凍脫硝工藝處理冶金廢水的方法。

背景技術(shù)

工業(yè)上比較常用的傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)有蒸發(fā)結(jié)晶、生物法、膜分離技術(shù)等。蒸發(fā)結(jié)晶有自然蒸發(fā)、多效蒸發(fā)和機(jī)械蒸發(fā)；自然蒸發(fā)雖然能耗低，但由于太陽能蒸發(fā)效率不理想，進(jìn)水量大于蒸發(fā)量，占地面積大、受自然因素影響嚴(yán)重等問題凸顯出來；多效蒸發(fā)串聯(lián)多個(gè)蒸發(fā)器，利用上個(gè)蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽來加熱下個(gè)蒸發(fā)器，相比自然蒸發(fā)具有能耗較低，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，但設(shè)備投資較大，維護(hù)成本較高；機(jī)械蒸發(fā)通過壓縮蒸汽，把低品位的蒸汽變成高品位的蒸汽，循環(huán)利用蒸汽，與多效蒸發(fā)技術(shù)相比，提高了蒸汽的利用率，具有占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但機(jī)械蒸發(fā)對(duì)設(shè)備和質(zhì)量要求嚴(yán)格，目前國內(nèi)還還沒有掌握機(jī)械蒸發(fā)的核心技術(shù)，設(shè)備只能依靠進(jìn)口，成本較高。生物法通過培養(yǎng)耐鹽嗜鹽的微生物，用微生物的新陳代謝能力來降解廢水中的鹽分；生物法一般能有效去除水中的有機(jī)質(zhì)和降低COD，但不能脫鹽，并且廢水中的含鹽量過高會(huì)抑制微生物的生長。膜分離技術(shù)是一種新興分離技術(shù)，一般都以壓力為驅(qū)動(dòng)，在常溫下即可分離，分離效果好，根據(jù)不同的分離要求，分為微濾、超濾、納濾、反滲透、正滲透等；在冶金廢水處理方面主要是超濾、納濾、和反滲透技術(shù)；超濾用來分離廢水中的蛋白質(zhì)、細(xì)菌等，納濾用來分離一價(jià)離子和多價(jià)離子，反滲透用來濃縮廢水和海水淡化。因此，在現(xiàn)有的單一處理冶金廢水技術(shù)不能高效、節(jié)能、環(huán)保處理廢水的情況下，低成本、低能耗的膜技術(shù)的耦合工藝將會(huì)是一種必然趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種低能耗、零排放、操作簡(jiǎn)單的納濾-冷凍脫硝工藝處理冶金廢水的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種納濾-冷凍脫硝工藝處理冶金廢水的方法，包括以下步驟：

S1、將未處理的冶金廢水通過管道送入反應(yīng)池中，并且在反應(yīng)池中添加HCl，除去冶金廢水中的HCO₃^-和CO₃^2-；

S2、將反應(yīng)完全后的冶金廢水依次經(jīng)超濾系統(tǒng)、納濾系統(tǒng)處理后，得納濾濃縮液和納濾透過液；

S3、將所得的納濾濃縮液通過管道送入冷凍脫硝系統(tǒng)進(jìn)行冷凍脫硝處理；

S4、將經(jīng)冷凍脫硝處理過的濃縮液，進(jìn)入到離心分離工段，分離出生成的芒硝晶體，離心分離產(chǎn)生的少量溶液回流到納濾系統(tǒng)回用；

S5、將所得的納濾透過液通過管道送入化鹽池，加入一定量的氯化鈉后，制取燒堿。

進(jìn)一步地，所述步驟S1中，所述冶金廢水的主要成分為：NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃和NaHCO₃，廢水中總的含鹽量為60g/L~80g/L，NaCl的含量為20g/L -30g/L，Na₂SO₄的含量為25g/L -40g/L，Na₂CO₃的含量為5 g/L -10g/L，NaHCO₃的含量為2 g/L -6g/L。