[發(fā)明專利]一種利用高鹽廢水制備硫酸鈉的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310363508.7
• 申請日: 2023-04-07
• 公開（公告）號: CN116495755A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊剛;徐徐;孫朋飛;高麗;王蘇琴
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué);江蘇力波興水務(wù)科技有限公司
• 主分類號: C01D5/16
• 分類號: C01D5/16
• 代理公司: 南京正律知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32744
• 代理人: 崔立青

本發(fā)明公開了一種利用高鹽廢水制備硫酸鈉的方法，步驟如下：(1)對高鹽廢水進行離子特征分析；(2)將增量鈉鹽添加至高鹽廢水中，形成第一廢水；(3)對第一廢水進行膜分離，獲得第一濃縮液和第一滲透液；(4)對第一濃縮液和第一滲透液分別進行膜法再濃縮，獲得第二濃縮液、第二滲透液和膜滲出水；(5)第二濃縮液和第二滲透液分別進行結(jié)晶及分離，獲得硫酸鈉、增量鈉鹽、副產(chǎn)物鹽和結(jié)晶母液；(6)將步驟(5)獲取的增量鈉鹽返回步驟(2)；(7)結(jié)晶母液返回高鹽廢水。本申請?zhí)峁┝艘环N利用高鹽廢水低能耗、低成本、高回收率制備硫酸鈉的方法，為高鹽廢水的資源化利用提供了新的解決方案，具有顯著的技術(shù)和經(jīng)濟價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用高鹽廢水制備硫酸鈉的方法，是針對高鹽廢水進行的深度處理和資源化利用，屬于廢水治理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

高鹽廢水是指總鹽質(zhì)量分數(shù)≥1％的廢水，此類廢水約占我國廢水總量的5％，并呈現(xiàn)逐年增長趨勢，處理難度較大。根據(jù)高鹽廢水產(chǎn)出行業(yè)的不同，廢水中所含有的物質(zhì)種類亦有不同，通常包含有較高濃度的鈉、鉀、鎂、鈣、氯、硫酸根等可溶性無機鹽離子，具有酸堿性強，成分復(fù)雜、處理難度大、處理費用高等特點。

目前，大多數(shù)高鹽廢水產(chǎn)出企業(yè)對該類廢水的處理目標為達標排放，主要采用物理法、化學(xué)法、生物法及其組合方法，將高鹽廢水中各污染組分濃度降至排放標準范圍內(nèi)即停止處理，此種處理方式不但會在過程中產(chǎn)生廢渣廢泥等副產(chǎn)物固廢，還會造成高鹽廢水中有價鹽物質(zhì)的浪費，資源再生性和環(huán)保性均不足。

總的來說，現(xiàn)有的高鹽廢水資源化回收方法主要存在以下問題：①.雖然高鹽廢水中鹽分濃度相比其它廢水高，但距離鹽分的提取濃度仍相差較大，需進一步濃縮，目前多采用加熱蒸發(fā)濃縮方式，其過程能耗大，成本高，且在高鹽高溫情況下，對蒸發(fā)濃縮設(shè)備材質(zhì)要求高，設(shè)備投入和運營維護費用大；②.回收的鹽分品質(zhì)較差，雜質(zhì)濃度普遍偏高，商品化價值偏低；③.高鹽廢水的鹽分回收率普遍偏低，回收后的殘液中鹽分濃度仍較高，回收成本高、收益少。基于上述三個原因，造成廢水產(chǎn)出企業(yè)對高鹽廢水資源化回收利用的動力不足，積極性普遍不高，因此，在當前低碳節(jié)能、循環(huán)發(fā)展的環(huán)保大趨勢下，迫切需要開發(fā)一種低能耗、低成本、高純度、高回收率的鹽分回收利用方法。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述難題，本申請?zhí)岢隽艘环N利用高鹽廢水制備硫酸鈉的方法，實現(xiàn)對高鹽廢水中目標產(chǎn)物硫酸鈉的高純度、高比率回收，并同步產(chǎn)出增量鈉鹽、副產(chǎn)物鹽、膜滲出水等物質(zhì)，且均得到合理途徑利用，回收利用率高，具體包括以下步驟：

(1)對高鹽廢水進行離子特征分析；

(2)確定增量鈉鹽，再將增量鈉鹽計量并添加至高鹽廢水中，形成第一廢水；

(3)對第一廢水進行膜分離，獲得第一濃縮液和第一滲透液；

(4)對第一濃縮液和第一滲透液分別進行膜法再濃縮，獲得第二濃縮液、第二滲透液和膜滲出水；

(5)對第二濃縮液進行結(jié)晶及分離，獲得硫酸鈉和第一結(jié)晶母液，對第二滲透液進行分步結(jié)晶及分離，獲得增量鈉鹽、副產(chǎn)物鹽和第二結(jié)晶母液；

(6)將步驟(5)獲取的增量鈉鹽作為步驟(2)的增量鈉鹽，返回至高鹽廢水中，進行混合回用；

(7)將第一結(jié)晶母液和第二結(jié)晶母液返回高鹽廢水中，進行混合再利用。