公布日：2023.09.01

申請日：2023.07.19

分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/38(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N

摘要

本發(fā)明屬于鹽腔利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環(huán)再利用方法。該方法包括以下步驟：將氨堿法制堿廢液除砂后，通過反滲透膜管布入到第一鹽腔，然后順著反滲透膜管的輸出管端引出，進(jìn)入井上攪拌反應(yīng)池；同時第一鹽腔內(nèi)的溶液平流入第二鹽腔，將第二鹽腔中鹽腔所得溶液用管道引入井上攪拌反應(yīng)池，控制各管流量和攪拌速度進(jìn)行反應(yīng)，并靜置，上清液作為鹵水采鹵，沉淀為硫酸鈣。本發(fā)明利用反滲透膜管高效脫鹽率的特點以及通入廢液后的高壓狀態(tài)，將制堿廢液中的水分滲入到鹽腔中將鹽腔中的鹽溶解，堿廢液經(jīng)濃縮后回流到井上與鹽腔溶解液進(jìn)行反應(yīng)，得到的清液進(jìn)行采鹵，沉淀制備硫酸鈣，利用率高，無固廢液廢排放。

權(quán)利要求書

1.一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環(huán)再利用方法，其特征在于，包括以下步驟：將氨堿法制堿廢液除砂后，通過反滲透膜管經(jīng)輸入管端布入到第一鹽腔，然后順著反滲透膜管的輸出管端引出，進(jìn)入井上攪拌反應(yīng)池；同時第一鹽腔內(nèi)的溶液慢慢順著鹽腔上部溢流口平流入第二鹽腔，將第二鹽腔中鹽腔所得溶液用管道引入井上攪拌反應(yīng)池，控制各管流量和攪拌速度進(jìn)行反應(yīng)，并靜置，上清液作為鹵水采鹵，沉淀為硫酸鈣；除砂后的氨堿法制堿廢液為含有以下主要成分的混合液：氯化鈣85-110g/L和氯化鈉30-40g/L；所述反滲透膜管的材質(zhì)為聚酰胺復(fù)合膜；所述反滲透膜管布入第一鹽腔的方式為：自下向上螺旋重疊排布，輸入管端和輸出管端不相鄰；鹽腔所得溶液中氯化鈉的濃度達(dá)到300g/L以上，硫酸鈉的濃度達(dá)到100g/L以上，當(dāng)濃度達(dá)不到時，延長溶液在鹽腔內(nèi)的時間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環(huán)再利用方法，其特征在于，氨堿法制堿廢液除砂的方法為：使用旋流除砂器對氨堿法制堿廢液進(jìn)行分砂處理，除去95-98%的粒徑大于74μm的固體顆粒懸浮物，然后置于儲存罐中靜置4-8h，上清液備用。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環(huán)再利用方法，其特征在于，所述反滲透膜管的管徑為20-50cm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環(huán)再利用方法，其特征在于，反滲透膜管的輸入管段通入氨堿法制堿廢液的速度為10-20L/s；反滲透膜管的輸出管溶液中氯化鈉的濃度達(dá)到200g/L以上，氯化鈣的濃度達(dá)到500g/L以上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環(huán)再利用方法，其特征在于，輸出管溶液與鹽腔所得溶液的體積比為1:5-7。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環(huán)再利用方法，其特征在于，攪拌速度為在800-1000rpm下攪拌30-50min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環(huán)再利用方法，其特征在于，靜置時間為3-5h。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環(huán)再利用方法，將制堿廢液通過反滲透膜管道布入到地下鹽腔中，利用反滲透膜管高效脫鹽率的特點，將制堿廢液中的水分進(jìn)入到鹽腔中將鹽腔中的鹽溶解，堿廢液經(jīng)濃縮后回流到井上與鹽腔溶解液進(jìn)行反應(yīng)，得到的清液進(jìn)行采鹵，沉淀制備硫酸鈣，利用鹽腔使得制堿廢液得到充分利用，利用率高。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環(huán)再利用方法，包括以下步驟：將氨堿法制堿廢液除砂后，通過反滲透膜管經(jīng)輸入管端布入到第一鹽腔，然后順著反滲透膜管的輸出管端引出，進(jìn)入井上攪拌裝置；同時第一鹽腔內(nèi)的溶液慢慢順著鹽腔上部溢流口平流入第二鹽腔，將第二鹽腔中鹽腔所得溶液用管道引入井上攪拌裝置，控制各管流量和攪拌速度進(jìn)行反應(yīng)，并靜置，上清液作為鹵水采鹵，沉淀為硫酸鈣。

由于氨堿法制堿廢液直接作為廢水進(jìn)行處理，量大，不僅成本高，而且還造成礦物質(zhì)資源的浪費(fèi)。本技術(shù)方案中通過將氨堿法制堿廢液通過反滲透膜的方式通過到鹽腔中，由于鹽腔內(nèi)濃度高溫度高，使得反滲透膜管內(nèi)的水分進(jìn)入到鹽腔并繼續(xù)溶解鹽腔內(nèi)的鹽得到高鹽溶液，而反滲透膜管內(nèi)的鹽得到濃縮，最后通過在井上將兩者混合，不僅可以充分利用氨堿法制堿廢液的鈣離子制備石膏，還可將鹽腔中氯化鈉以及制堿廢液中氯化鈉結(jié)合采鹵，氨堿法制堿廢液得到充分利用，同時鹽腔也得到進(jìn)一步利用。具體的，布置反滲透膜管時，可以一邊通入廢水，一邊布置，這樣可有效防止底部管道由于被壓住而導(dǎo)致廢液通入困難或堵塞。

進(jìn)一步的，氨堿法制堿廢液除砂的方法為：使用旋流除砂器對氨堿法制堿廢液進(jìn)行分砂處理，除去95-98％的粒徑大于74μm的固體顆粒懸浮物，然后置于儲存罐中靜置4-8h，上清液備用。本技術(shù)方案中，通過盡可能的去除氨堿法制堿廢液固體顆粒懸浮物，可延長后續(xù)反滲透膜的使用壽命以及產(chǎn)品的品質(zhì)。

進(jìn)一步的，除砂后的氨堿法制堿廢液為含有以下主要成分的混合液：氯化鈣85-110g/L和氯化鈉30-40g/L。

進(jìn)一步的，所述反滲透膜管的材質(zhì)為聚酰胺復(fù)合膜；管徑為20-50cm。

聚酰胺復(fù)合膜由無紡布層，支撐層和選擇性活性層組成，膜的支撐層材料一般有聚堿(PSF)、聚醚堿(PES)、聚丙烯腈(PAN)、聚氯乙烯(PVC)、混合纖維素酯等，這些材料均廉價無毒、耐酸堿、機(jī)械強(qiáng)度高，具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。本技術(shù)方案中，選用聚酰胺復(fù)合膜做成軟管狀，可以根據(jù)液體流通速度以及外側(cè)壓力給管道一定的壓力，達(dá)到高效濃縮的目的。

進(jìn)一步的，反滲透膜管布入第一鹽腔的方式為：自下向上螺旋重疊排布，輸入管端和輸出管端不相鄰。本技術(shù)方案中，通過將反滲透膜管自下而上螺旋排布，隨著廢水的通入，底部壓力逐漸變大，無需額外加壓或外部助理，滲透效率高。

進(jìn)一步的，反滲透膜管的輸入管段通入氨堿法制堿廢液的速度為10-20L/s；反滲透膜管的輸出管溶液中氯化鈉的濃度達(dá)到200g/L以上，氯化鈣的濃度達(dá)到500g/L以上。

本述技術(shù)方案中通過控制氨堿法制堿廢液的流速，注入到鹽腔底部，然后慢慢將濃縮溶液輸出，水留在鹽腔內(nèi)可溶解鹽腔內(nèi)的鹽，提高利用率。

進(jìn)一步的，鹽腔所得溶液中氯化鈉的濃度達(dá)到300g/L以上，硫酸鈉的濃度達(dá)到100g/L以上，當(dāng)濃度達(dá)不到時，可延長溶液在鹽腔內(nèi)的時間。

進(jìn)一步的，輸出管溶液與鹽腔所得溶液的體積比為1:5-7。本技術(shù)方案中，通過控制輸出管溶液與鹽腔所得溶液的體積，反應(yīng)更充分，得到的鹵水和硫酸鈣雜質(zhì)少。

進(jìn)一步的，攪拌速度為在800-1000rpm下攪拌30-50min。

進(jìn)一步的，靜置時間為3-5h。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明將制堿廢液通過反滲透膜管道自下而上的螺旋疊布到地下鹽腔中，利用反滲透膜管高效脫鹽率的特點以及通入廢液后的高壓狀態(tài)，將制堿廢液中的水分滲入到鹽腔中將鹽腔中的鹽溶解，堿廢液經(jīng)濃縮后回流到井上與鹽腔溶解液進(jìn)行反應(yīng)，得到的清液進(jìn)行采鹵，沉淀制備硫酸鈣，可充分利用鹽腔以及制堿廢液中礦物質(zhì)成分，利用率高，無固廢液廢排放，安全環(huán)保。

（發(fā)明人：應(yīng)虎;鄧強(qiáng);項拓）