[發明專利]一種石化高鹽廢水資源化利用工藝及裝置

在審

• 申請號: 202010073144.5
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN112429895A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 黨建兵;張建剛;莊力;范克銀;鄭長城;彭文博;王雪林;張春;徐秋陽;張薈欽;張泉;周明;吳正雷;羅小勇
• 申請（專利權）人: 江蘇久吾高科技股份有限公司;淄博新山環保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C01D5/00;C02F101/10;C02F103/36
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 鄧唯

本發明涉及石化高鹽廢水的資源化利用，步驟：首先原廢水利用除硬過濾器進行除硬，除硬過濾器的產水調節pH后進入反滲透1系統。反滲透1產水回用，濃縮液進入脫色裝置進行脫色，經過脫色后，廢水進入深度除硬裝置。除硬后的產水利用分鹽裝置實現一二價鹽分離。分鹽裝置的濃縮液利用結晶裝置進行結晶，結晶裝置的產水利用反滲透2進一步濃縮。反滲透2的清水回用，反滲透2濃縮液利用濃縮裝置進一步濃縮提濃，最終濃縮裝置的透過液返回pH調節池，濃縮裝置的濃縮液進入制酸堿裝置。不僅實現了石化廢水的回用而且對廢水中的硫酸鈉進行回收，同時利用廢水中的氯化鈉制得稀酸和稀堿。

技術領域

本發明涉及石化高鹽廢水資源化利用工藝，屬于水處理領域。

背景技術

在我國，工業廢水年排放量在2.1×10¹⁰t以上，其中石化廢水的排放量占3-5％。石油化工行業被公認為是國家整體國力提升的支柱產業，但作為高消耗、高污染的產業，石油化工行業排放的廢水具有毒性大、水質水量波動大、成分復雜難降解以及廢水種類繁多等特點。目前各石化企業的廢水經內部污水處理廠處理后均能實現達標排放。但隨著污水排放標準的日益嚴格以及對污水循環利用要求的不斷提高，傳統的達標排放已遠不能滿足企業的需求。尤其是石化廢水中鹽含量高，沿海地區往往經過處理達標后排海，但高含鹽廢水排入水體會造成水體鹽分超標，影響生態平衡。隨著環保要求的不斷提高，尤其是沿海地區排海口逐步關閉，高含鹽廢水排放日趨困難。因此，針對石化高鹽廢水的零排放工藝逐步受到重視，但目前的零排放工藝更多側重的是不排放或減少排放，沒有對廢水中的鹽進行有效回收和利用，造成了資源的浪費。

發明內容

本發明的目的是解決現有石化高鹽廢水近零排放工藝不能有效利用廢水中鹽的問題，通過除硬過濾器、反滲透、脫色裝置、深度除硬裝置、分鹽裝置、冷凍結晶、濃縮裝置和制酸堿裝置等技術的集成，不僅實現石化高鹽廢水的近零排放，而且實現了對廢水中鹽的資源化利用。

一種石化高鹽廢水資源化利用工藝，包括如下步驟：

第1步，石化高鹽廢水中加入氫氧化鈉和碳酸鈉進行，使鈣鎂離子反應生成沉淀；并對沉淀采用固液分離膜進行過濾去除；

第2步，對固液分離膜過濾后的濾液采用第一反滲透膜進行濃縮；

第3步，第一反滲透膜的濃縮液進行氧化處理；

第4步，氧化處理后的廢水通過離子交換樹脂濃度去除鈣鎂離子；

第5步，對離子交換樹脂處理后的廢水采用納濾膜進行硫酸鈉和氯化鈉的分離；

第6步，納濾膜的濃縮液經過濃縮、結晶后，得到回收的硫酸鈉；

第7步，納濾膜的滲透液采用第二反滲透膜濃縮后，進行再濃縮處理后，通過雙極膜或者離子膜電解處理。

在一個實施方式中，所述的第1步中，固液分離膜采用超濾膜或者微濾膜，固液分離膜的平均孔徑范圍是20-200nm。

在一個實施方式中，所述的第1步中，加入的氫氧化鈉或者碳酸鈉的量分別是1-200mg/L。

在一個實施方式中，所述的第1步中上，還在進入固液分離膜的料液中加入表面羧基化的四氧化三鐵顆粒，表面羧基化的四氧化三鐵顆粒在廢水中的濃度是100-200mg/L，表面羧基化的四氧化三鐵顆粒的顆粒是50-500nm。

在一個實施方式中，所述的第1步中，固液分離膜采用的過濾方式包含錯流過濾和死端過濾兩種，操作壓力0.01-1MPa。