公布日：2024.01.26

申請(qǐng)日：2022.07.15

分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N

摘要

本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種含鹽污水零排放處理方法。本發(fā)明提供的方法通過(guò)將含鹽污水引入循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行濃縮，并將除硬、除硅處理、除COD處理以及分鹽處理等與之相結(jié)合，形成完整的污水零排放處理工藝，其具有成本低、運(yùn)行穩(wěn)定性高、運(yùn)行周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，該方法還同時(shí)實(shí)現(xiàn)了循環(huán)水系統(tǒng)新鮮水消耗量以及污水排放量的減少。而且，本發(fā)明提供的方法回收的鹽純度能夠達(dá)到工業(yè)用鹽需要，能夠直接回收利用，提高了資源利用率，利于工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

權(quán)利要求書(shū)

1.一種含鹽污水零排放處理方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：(1)將含鹽污水引入循環(huán)水系統(tǒng)濃縮，并依次進(jìn)行除硬、除硅處理和除COD處理，獲得濃縮含鹽污水；(2)將步驟(1)獲得的濃縮含鹽污水進(jìn)行納濾分鹽，而后分別從獲得的分鹽濃水和分鹽產(chǎn)水中回收硫酸鹽和氯化物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述含鹽污水為達(dá)標(biāo)排放低含鹽污水；優(yōu)選地，所述含鹽污水的鈣硬度不大于300mg/L，總堿度不大于300mg/L，COD不大于50mg/L，氨氮不大于5mg/L，氯離子不大于500mg/L，總氮不大于30mg/L，硫酸根離子不大于300mg/L，BOD5不大于10mg/L；更優(yōu)選地，所述含鹽污水的鈣硬度不大于200mg/L，總堿度不大于200mg/L，COD不大于30mg/L，氨氮不大于2mg/L，氯離子不大于200mg/L，總氮不大于15mg/L，硫酸根離子不大于200mg/L，BOD5不大于8mg/L。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，步驟(1)中，所述將含鹽污水引入循環(huán)水系統(tǒng)的方式為將含鹽污水作為循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水補(bǔ)入循環(huán)水系統(tǒng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，步驟(1)中采用兩級(jí)濃縮的方式進(jìn)行；優(yōu)選地，所述兩級(jí)濃縮的步驟如下：(i)將含鹽污水作為循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水引入循環(huán)水系統(tǒng)I，而后進(jìn)行一級(jí)除硬、除硅處理，獲得一級(jí)濃縮污水；(ii)將一級(jí)濃縮污水作為循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水引入循環(huán)水系統(tǒng)II，之后依次進(jìn)行二級(jí)除硬、除硅處理和除COD處理，獲得二級(jí)濃縮污水。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，步驟(i)中，所述循環(huán)水系統(tǒng)I的濃縮倍數(shù)為2.5-9，優(yōu)選為4-8；優(yōu)選地，所述一級(jí)除硬、除硅處理的條件包括：pH10.7-11.8，調(diào)節(jié)總堿度與鈣硬度的比值為0.61-1.08，調(diào)節(jié)鎂硬度與可溶性硅的比值為5-10.8；優(yōu)選地，在所述一級(jí)除硬、除硅處理之后還包括一級(jí)固液分離的步驟，優(yōu)選所述一級(jí)固液分離的方式為過(guò)濾，更優(yōu)選所述一級(jí)固液分離的方式選自流砂過(guò)濾、多介質(zhì)過(guò)濾、纖維過(guò)濾和膜過(guò)濾中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，步驟(ii)中，所述循環(huán)水系統(tǒng)II的濃縮倍數(shù)為4-8，優(yōu)選為5-7；優(yōu)選地，所述二級(jí)除硬、除硅處理的條件包括：pH10.8-12.4，調(diào)節(jié)總堿度與鈣硬度的比值為0.61-1.08，調(diào)節(jié)鎂硬度與可溶性硅的比值為5-10.8；優(yōu)選地，所述除COD處理的方式選自臭氧催化氧化、活性炭吸附、芬頓氧化和電化學(xué)氧化中的至少一種；優(yōu)選地，在所述除COD處理之前還包括二級(jí)固液分離的步驟，優(yōu)選所述二級(jí)固液分離的方式為過(guò)濾，更優(yōu)選所述二級(jí)固液分離的方式選自流砂過(guò)濾、多介質(zhì)過(guò)濾、纖維過(guò)濾和膜過(guò)濾中的至少一種；更優(yōu)選地，步驟(ii)中還包括在將所述一級(jí)濃縮污水引入循環(huán)水系統(tǒng)II之前將其pH調(diào)節(jié)至6.5-9的操作。

7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，循環(huán)水系統(tǒng)I的濃縮倍數(shù)為循環(huán)水系統(tǒng)II的濃縮倍數(shù)的0.31-2.25倍；和/或，二級(jí)除硬、除硅處理的pH值比一級(jí)除硬、除硅處理的pH值高0.1-0.6。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，步驟(2)中，所述納濾分鹽采用兩級(jí)分鹽的方式進(jìn)行；優(yōu)選地，所述兩級(jí)分鹽的步驟如下：(a)一級(jí)分鹽：將濃縮含鹽污水進(jìn)行一級(jí)納濾分鹽，獲得一級(jí)分鹽濃水和一級(jí)分鹽產(chǎn)水；(b)二級(jí)分鹽：將一級(jí)分鹽濃水進(jìn)行二級(jí)納濾分鹽，獲得二級(jí)分鹽濃水和二級(jí)分鹽產(chǎn)水；(c)鹽回收：將一級(jí)分鹽產(chǎn)水與二級(jí)分鹽產(chǎn)水合并，從中回收獲得氯化物；從二級(jí)分鹽濃水中回收獲得硫酸鹽。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，一級(jí)分鹽和二級(jí)分鹽采用相同的納濾分鹽系統(tǒng)；優(yōu)選地，所述納濾系統(tǒng)采用的納濾膜為聚酰胺復(fù)合膜，膜孔徑1-2nm。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，步驟(c)中，回收獲得氯化物的方式包括：將一級(jí)分鹽產(chǎn)水與二級(jí)分鹽產(chǎn)水合并后，進(jìn)行反滲透處理，將獲得的反滲透濃水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，從而回收其中的氯化物；和/或，步驟(c)中，回收獲得硫酸鹽的方式包括：將二級(jí)分鹽濃水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，從而獲得其中的硫酸鹽；優(yōu)選地，回收獲得氯化物和回收獲得硫酸鹽時(shí)采用的蒸發(fā)結(jié)晶的方式相同或不同，優(yōu)選為多效蒸發(fā)和/或機(jī)械蒸汽再壓縮；優(yōu)選地，步驟(c)中獲得的產(chǎn)物還包括雜鹽和凝液；更優(yōu)選地，相對(duì)于1kg回收產(chǎn)品鹽，獲得的雜鹽產(chǎn)量不超過(guò)150g。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的污水零排放處理工藝中鹽回收效果差、工藝成本高等問(wèn)題，提供一種含鹽污水零排放處理方法，該方法選用較為合理高效的分鹽工藝，實(shí)現(xiàn)了對(duì)污水中鹽的高效回收，且回收后的鹽滿足工業(yè)用鹽要求，實(shí)現(xiàn)了鹽的循環(huán)利用，而且，該方法還通過(guò)采用循環(huán)水處理替代污水膜濃縮工藝過(guò)程，不僅減少了循環(huán)水處理過(guò)程中新鮮水的用量，而且還極大節(jié)約了污水濃縮成本。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種含鹽污水零排放處理方法，所述方法包括以下步驟：

(1)將含鹽污水引入循環(huán)水系統(tǒng)濃縮，并依次進(jìn)行除硬、除硅和除COD處理，獲得濃縮含鹽污水；

(2)將步驟(1)獲得的濃縮含鹽污水進(jìn)行納濾分鹽，而后分別從獲得的分鹽濃水和分鹽產(chǎn)水中回收硫酸鹽和氯化物。

通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明能夠獲得如下有益效果：

(1)本發(fā)明提供的方法中，將達(dá)標(biāo)排放低含鹽污水替代新鮮水作為循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水補(bǔ)入其中，減少了循環(huán)水系統(tǒng)新鮮水消耗和污水的排放，同時(shí)，通過(guò)利用循環(huán)水系統(tǒng)完成污水濃縮的步驟，替代了常規(guī)工藝中膜濃縮的方式，從而節(jié)約了大量膜濃縮設(shè)備的建設(shè)和維護(hù)成本，使得零排放工藝的整體成本大幅下降；

(2)本發(fā)明提供的方法中，采用(分級(jí))納濾分鹽的方式進(jìn)行鹽的分類回收，使得蒸發(fā)結(jié)晶獲得的鹽純度達(dá)到工業(yè)用鹽水平，真正實(shí)現(xiàn)了污水的循環(huán)再利用，利于工業(yè)可持續(xù)發(fā)展；

(3)本發(fā)明提供的方法中，對(duì)污水中硬度、堿度、COD等進(jìn)行了有效處理，使得后續(xù)處理能夠穩(wěn)定運(yùn)行，提高了整體運(yùn)行穩(wěn)定性和運(yùn)行時(shí)間。

（發(fā)明人：酈和生;謝文州;秦會(huì)敏;樓瓊慧;任志峰;楊玉;魏新）