[發明專利]一種高鹽有機廢水資源化處理的系統及方法

有效

• 申請號: 202011054756.6
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112225377B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 曹宏斌;李玉平;高明
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C01B7/07;C01D5/16;C02F101/30
• 代理公司: 北京博智杰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11929
• 代理人: 尹春雷

一種高鹽有機廢水資源化處理的系統及方法，所述系統包括原水提濃、霧化熱解、硫酸鈉純化、鹽酸回收和尾氣處理五個單元。原水提濃單元對高鹽有機廢水進行濃縮；霧化熱解單元向濃縮液中加入酸化劑進行酸化，同時添加氧化劑后經霧化熱解將水中有機物徹底氧化去除，分離獲得氯化氫氣體和硫酸鈉混鹽；硫酸鈉純化單元對分離出的硫酸鈉混鹽進行溶解、除雜、蒸發結晶，硫酸鈉通過重結晶得到提純；鹽酸回收單元對分離出的氯化氫氣體進行過濾、冷凝，回收鹽酸；尾氣處理單元對鹽酸回收單元剩余尾氣進行脫酸凈化。所述系統和方法能夠實現高鹽廢水中有機物的高效去除，同時回收鹽酸和硫酸鈉結晶鹽；實現高鹽有機廢水的資源化處理，具有較好的應用前景。

技術領域

本發明屬于工業廢水處理技術領域，涉及一種有機廢水的處理系統及方法，尤其涉及一種高鹽有機廢水資源化處理的系統及方法。

背景技術

鋼鐵、煤化工、石化、煤電、有色冶金、精細化工、制藥等重污染企業不僅水資源消耗量大，而且排污強度大。為了應對來自水資源和環境的雙重壓力，不少企業采用膜濃縮技術對廢水處理系統進行零排放改造，在實現水資源回收的同時也產生了大量無法循環利用的高濃鹽水，這部分廢水含鹽量高，還含有難降解有機物。為了減少這部分高濃鹽水量，有些企業采用簡單蒸干的方法將廢水中的鹽結晶出來，這樣產生的廢鹽主要成分為NaCl和Na₂SO₄，這種混鹽價值低且含有難降解有毒有機物，不能作為一般的工業鹽使用。由于不易固化且易溶于水，這種廢鹽長期堆存不僅占用大量土地，還對環境構成巨大威脅。

為了實現高鹽廢水中NaCl和Na₂SO₄的資源化回收，目前國內高鹽有機廢水一般先進行分鹽處理，采用的分鹽技術主要有膜法分鹽和熱法分鹽。膜法分鹽主要是采用納濾膜實現高鹽水中一價鹽和二價鹽的分離。熱法分鹽主要是利用廢水中不同鹽類物質在不同溫度下分步結晶實現分離。然而在進行分鹽之前，一般需要采用高級氧化法如Fenton氧化法、臭氧催化氧化法、電催化氧化法等去除高含鹽廢水中的COD。由于這些高級氧化方法無法使廢水中有機物完全去除，導致殘余的有機物在高鹽廢水后續蒸發結晶過程中不斷濃縮，這些有機物大多殘留在結晶母液并最終混入雜鹽中排放出來，由此限制了結晶鹽的循環利用。仍需要進一步開發適用于高鹽廢水高效處理的方法，以實現高含鹽廢水近零排放與分鹽產品資源化利用。

有關高鹽有機廢水及廢鹽的無害化、資源化處理方法及系統的專利也有報道，如CN 109775785 A公開一種高鹽廢水焚燒除鹽系統及其處理方法，CN 102168857 A公開了一種高濃度含鹽有機廢液焚燒裝置和工藝，上述專利將廢水霧化后在高溫作用下將無機鹽和有機質分離，來實現高鹽有機廢水的無害化處理，但是廢水中無機鹽組分往往不止一種，處理后得到的雜鹽難以實現資源化利用。CN 106731582 A公開了一種綜合處理含硫化氫酸性廢氣與固廢雜鹽的方法，利用回收得到的硫酸與含有硫酸鈉與氯化鈉的固廢雜鹽反應制得硫酸氫鈉，來實現雜鹽的資源化。但是雜鹽中還含有濃度高、難降解的有機物，仍然限制了結晶鹽產品的資源化利用。

因此需要一種新的高鹽有機廢水處理的系統及方法，既能夠徹底/深度去除高鹽廢水中的難降解有機物，同時能夠實現高鹽廢水中可溶性無機鹽的高效分離，進而獲得滿足應用需求的工業鹽產品，真正實現高鹽有機廢水的資源化處理。

發明內容

針對現有技術無法實現高鹽有機廢水高效處理與廢鹽資源化的問題，本發明提供了一種高鹽有機廢水資源化處理的系統及方法，該方法利用霧化熱解技術可以實現高鹽廢水中有機物的徹底去除；同時該方法可以回收高純度的硫酸鈉和鹽酸，實現高鹽有機廢水的無害化和資源化處置。

為達到此發明目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種高鹽有機廢水資源化處理的系統，所述高鹽有機廢水資源化處理系統包括通過管路依次連接的原水提濃單元、霧化熱解單元與硫酸鈉純化單元；所述霧化熱解單元的氣體出口通過管道依次連接鹽酸回收單元和尾氣處理單元。