申请日2016.08.26
公开(公告)日2016.12.07
IPC分类号C02F9/04; C01D3/04; C01F5/22; C01F11/46; C02F103/30
摘要
本发明涉及一种生产粘胶纤维中制造除盐水产生的废水的处理工艺，属于工业废水处理技术领域。本发明的处理工艺通过设备的连接以及工艺的控制，回收氢氧化镁、回收硫酸钙以及回收氯化钠，解决了现有技术中无法很好地处理制造除盐水产生的废水的问题，提供一种生产粘胶纤维中制造除盐水产生的废水的处理工艺，该工艺涉及设备简单，操作容易，成本低，设计合理，能够更加简便、高效、低成本地处理废水，回收废水中的氯化钠、氢氧化镁和硫酸钙。
摘要附图
权利要求书
1.一种生产粘胶纤维中制造除盐水产生的废水的处理工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：
A、回收氢氧化镁
用于制造除盐水的反渗透膜设备中的废水排入氢氧化镁沉淀池，向氢氧化镁沉淀池中加入氢氧化钠，得到氢氧化镁乳液，氢氧化镁乳液经过分离、冲洗以及再次分离，得到氢氧化镁固体产品;
B、回收硫酸钙
氢氧化镁沉淀池中的含有氯化钙和氯化钠的母液经过过滤进入硫酸钙沉淀池，硫酸钠溶解池中的硫酸钠溶液进入硫酸钙沉淀池，经搅拌混合，再经过分离、冲洗以及再次分离，得到硫酸钙固体;
C、回收氯化钠
硫酸钙沉淀池中的含有氯化钠的母液经过过滤进入氯化钠收集池收集氯化钠，然后进入硫酸钠溶解池;氯化钠收集池中收集的氯化钠再生液进入离子交换器进行回收使用。
2.根据权利要求1所述的一种生产粘胶纤维中制造除盐水产生的废水的处理工艺，其特征在于：在步骤A和步骤B中，所述分离机都为碟式离心机。
3.根据权利要求1所述的一种生产粘胶纤维中制造除盐水产生的废水的处理工艺，其特征在于：在步骤A中，所述冲洗后得到的冲洗水含有氢氧化钠和氯化钠，所述冲洗水进入氯化钠收集池收集氯化钠后进入硫酸钠溶解池。
4.根据权利要求1或3所述的一种生产粘胶纤维中制造除盐水产生的废水的处理工艺，其特征在于：在步骤B中，所述冲洗后得到的冲洗水含有氯化钠，所述冲洗水进入氯化钠收集池收集氯化钠后进入硫酸钠溶解池。
5.根据权利要求4所述的一种生产粘胶纤维中制造除盐水产生的废水的处理工艺，其特征在于：在步骤B中，所述硫酸钠溶解池中的硫酸钠来自用于生产粘胶纤维的酸浴中的硫酸钠。
6.根据权利要求1所述的一种生产粘胶纤维中制造除盐水产生的废水的处理工艺，其特征在于：在步骤A中，所述氢氧化镁乳液经过分离、冲洗以及再次分离，再经过烘干和脱水，得到氢氧化镁固体产品。
7.根据权利要求1或6所述的一种生产粘胶纤维中制造除盐水产生的废水的处理工艺，其特征在于：在步骤B中，所述分离、冲洗以及再次分离，再经过升温沸腾、速冷和过滤，得到硫酸钙晶须产品。
8.根据权利要求1所述的一种生产粘胶纤维中制造除盐水产生的废水的处理工艺，其特征在于：所述向氢氧化镁沉淀池中加入氢氧化钠调整pH值为11;所述硫酸钙沉淀池中的含有氯化钠的母液调整pH值为8-11。
9.根据权利要求1所述的一种生产粘胶纤维中制造除盐水产生的废水的处理工艺，其特征在于：在步骤C中，所述氯化钠收集池中收集的氯化钠再生液调整浓度为4.5-10%，pH值调整为7-9后进入离子交换器进行回收使用。
10.根据权利要求1所述的一种生产粘胶纤维中制造除盐水产生的废水的处理工艺，其特征在于：在步骤A和步骤B中，所述氢氧化镁沉淀池和所述硫酸钙沉淀池中的反应温度控制为14-40℃。
说明书
一种生产粘胶纤维中制造除盐水产生的废水的处理工艺
技术领域
本发明涉及一种废水的处理工艺，更具体地说，本发明涉及一种生产粘胶纤维中制造除盐水产生的废水的处理工艺，属于工业废水处理技术领域。
背景技术
除盐水(desalted water)，是指利用各种水处理工艺，除去悬浮物、胶体和无机的阳离子、阴离子等水中杂质后，所得到的成品水。除盐水并不意味着水中盐类被全部去除干净，由于技术方面的原因以及制水成本上的考虑，根据不同用途，允许除盐水含有微量杂质。除盐水中杂质越少，水纯度越高。
在生产除盐水的工艺中，反渗透膜设备是一种常用的方式。但是，反渗透膜设备生产工业除盐水过程中，会产生大量的高浓废水(主要为盐分)，其废水产生量约占除盐水原水制备量的25%，且该废水中含有大量钙、镁、钠等金属离子，其电导率高于1000us/cm。该废水的处理成本高，如果直接排放或者没有处理好排放，会对环境造成污染。
国家知识产权局于2016.03.30公开了一件公开号为CN105439346A，名称为“一种高含盐废水自沉淀预处理方法”的发明，该发明步骤如下：1)在高含盐废水中加入适量分散剂，然后通过高压泵进入第一次膜分离系统处理;2)收集膜分离系统的浓水，投加少量除镁剂和复合絮凝剂使浓水脱稳产生沉淀;3)膜分离系统的浓水利用高效沉淀技术进行固液分离，上清液返回高含盐水与进水一起再次进入膜分离系统处理，形成循环，沉淀物是CaSO4、Mg(OH)2为主的产物，作为脱硫剂回收利用;4)膜分离系统产水盐分为一价离子、含盐量降低，经膜浓缩后进行分类蒸发处理，淡水回用，一价NaCl、KCl为主的盐类回收利用。
国家知识产权局于2016.05.11公开了一件公开号为CN102115280A，名称为“一种高含盐工业废水的强化深度浓缩系统及其工艺”的发明，该发明属于水处理领域，高含盐工业废水经调节池调节-软化沉淀池沉淀-V型滤池过滤-超滤装置强化过滤-一段反渗透装置浓缩-离子交换树脂装置去硬度-纳滤装置分盐;其中：纳滤装置浓水-频繁倒极电渗析装置浓缩，其产水-高级氧化装置氧化-总产水箱，其浓水-冷冻结晶系统结晶-硫酸钠结晶;纳滤装置产水-二段反渗透装置浓缩-频繁倒极电渗析装置再浓缩，其产水-高级氧化装置氧化-总产水箱，其浓水-MVR蒸发结晶装置结晶-氯化钠结晶;有益效果：有效的降低了高压运行带来的安全隐患;有效解决浓盐水高度浓缩后COD含量高的问题，提高结晶盐的纯度，提高结晶盐的使用价值;该系统自动化程度高、操作简单、运行压力低、运行稳定、结晶盐纯度高、运行费用低等特点。
国家知识产权局于2011.07.06公开了一件公开号为CN105565569A，名称为“一种去除盐水精制中螯合树脂塔废水中重金属的处理方法”的发明，该发明公布了一种去除盐水精制中螯合树脂塔废水中重金属的处理方法，主要步骤为：a.螯合树脂塔废水输送至储液罐1，加热至60～70℃;b.废水自流入碱性反应槽，加入氢氧化钠水溶液调节pH至9～12后，依次加入硫化钠水溶液、碳酸钠水溶液，分别搅拌反应10～15分钟;c.反应完成后沉淀2～3小时，上清液送过滤设备，污泥送一次盐水精制污泥处理系统;d.过滤后的上清液废水输送至储液罐2，加入盐酸水溶液调节pH至6.0～7.5，之后向储液罐2通入压缩空气，废气排空，出水可作为化盐水回用或直接排放。本发明能够有效去除螯合树脂塔废水中的各种重金属，出水水质完全达到排放水标准。
上述现有技术存在以下问题：
1、粘胶纤维生产中，针对反渗透膜生产除盐水产生的废水现在没有很好的处理方式;
2、现有的处理方式无法回收和循环利用氯化钠。也无法分别回收氢氧化镁和硫酸钙;
3、现有技术中的处理工艺复杂，成本高。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中无法很好地处理制造除盐水产生的废水的问题，提供一种生产粘胶纤维中制造除盐水产生的废水的处理工艺，能够更加简便、高效、低成本地处理废水，回收废水中的氯化钠、氢氧化镁和硫酸钙。
为了实现上述发明目的，其具体的技术方案如下：
一种生产粘胶纤维中制造除盐水产生的废水的处理工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：
A、回收氢氧化镁
用于制造除盐水的反渗透膜设备中的废水排入氢氧化镁沉淀池(镁离子沉淀池)，向氢氧化镁沉淀池中加入氢氧化钠，得到氢氧化镁乳液，氢氧化镁乳液经过分离、冲洗以及再次分离、烘干，得到氢氧化镁固体产品;
B、回收硫酸钙
氢氧化镁沉淀池中的含有氯化钙和氯化钠的母液经过过滤进入硫酸钙沉淀池(钙离子沉淀池)，硫酸钠溶解池中的硫酸钠溶液进入硫酸钙沉淀池，经搅拌混合，再经过分离、冲洗以及再次分离，得到硫酸钙固体;
C、回收氯化钠
硫酸钙沉淀池中的含有氯化钠的母液经过过滤进入氯化钠收集池收集氯化钠，然后进入硫酸钠溶解池;氯化钠收集池中收集的氯化钠再生液进入离子交换器进行回收使用。
本发明优选的，在步骤A和步骤B中，所述分离机都为碟式离心机。
本发明优选的，在步骤A中，所述冲洗后得到的冲洗水含有氢氧化钠和氯化钠，所述冲洗水进入氯化钠收集池收集氯化钠后进入硫酸钠溶解池。
本发明优选的，在步骤B中，所述冲洗后得到的冲洗水含有氯化钠，所述冲洗水进入氯化钠收集池收集氯化钠后进入硫酸钠溶解池。
本发明优选的，在步骤B中，所述硫酸钠溶解池中的硫酸钠来自用于生产粘胶纤维的酸浴中的硫酸钠。
本发明优选的，在步骤A中，所述氢氧化镁乳液经过分离、冲洗以及再次分离，再经过烘干和脱水，得到氢氧化镁固体产品。
本发明优选的，在步骤B中，所述分离、冲洗以及再次分离，再经过升温沸腾、速冷和过滤，得到硫酸钙晶须产品。
本发明优选的，所述向氢氧化镁沉淀池中加入氢氧化钠调整pH值为11;所述硫酸钙沉淀池中的含有氯化钠的母液调整pH值为8-11。
本发明优选的，在步骤C中，所述氯化钠收集池中收集的氯化钠再生液调整浓度为4.5-10%，pH值调整为7-9后进入离子交换器进行回收使用。
本发明优选的，在步骤A和步骤B中，所述氢氧化镁沉淀池和所述硫酸钙沉淀池中的反应温度控制为14-40℃。
本发明带来的有益技术效果：
1、本发明解决了现有技术中无法很好地处理制造除盐水产生的废水的问题，提供一种生产粘胶纤维中制造除盐水产生的废水的处理工艺，该工艺涉及设备简单，操作容易，成本低，设计合理，能够更加简便、高效、低成本地处理废水，回收废水中的氯化钠、氢氧化镁和硫酸钙。
2、采用本发明的工艺，平均每日可减少电导率高于1000us/cm废水排放约600m³;对工业废水中废弃离子提取回用，可有效生成高品质硫酸钙、氢氧化镁以及氯化钠等工业原料。
3、本发明优选的，在步骤A中，所述冲洗后得到的冲洗水含有氢氧化钠和氯化钠，所述冲洗水进入氯化钠收集池收集氯化钠后进入硫酸钠溶解池。本发明优选的，在步骤B中，所述冲洗后得到的冲洗水含有氯化钠，所述冲洗水进入氯化钠收集池收集氯化钠后进入硫酸钠溶解池。上述设置可以将含有氢氧化钠和氯化钠的冲洗水引入氯化钠收集池，收集更多的氯化钠，氢氧化钠也可以循环利用，节约成本。本发明优选的，在步骤B中，所述硫酸钠溶解池中的硫酸钠来自用于生产粘胶纤维的酸浴中的硫酸钠。由于酸站生产的酸浴中的硫酸钠为酸性，而冲洗水进入氯化钠收集池后使得氯化钠溶液的pH值较高，这样可以循环溶解硫酸钠，有效减少工艺沉淀过程中氢氧化钠的投入。另外，利用酸站生产酸浴中的硫酸钠，可有效减少硫酸钠的储存量与处理成本。
4、本发明优选的，在步骤A中，所述氢氧化镁乳液经过分离、冲洗以及再次分离，再经过烘干和脱水，得到氢氧化镁固体产品。本发明优选的，在步骤B中，所述分离、冲洗以及再次分离，再经过升温沸腾、速冷和过滤，得到硫酸钙晶须产品。上述优选步骤的加入，能够更加高效、高质量、稳定地回收氢氧化镁、硫酸钙和氯化钠。
5、本发明优选的，所述向氢氧化镁沉淀池中加入氢氧化钠调整pH值为11;所述硫酸钙沉淀池中的含有氯化钠的母液调整pH值为8-11。本发明优选的，在步骤C中，所述氯化钠收集池中收集的氯化钠再生液调整浓度为4.5-10%，pH值调整为7-9后进入离子交换器进行回收使用。本发明优选的，在步骤A和步骤B中，所述氢氧化镁沉淀池和所述硫酸钙沉淀池中的反应温度控制为14-40℃。上述优选工艺参数，能够更加高效、高质量、稳定地回收氢氧化镁、硫酸钙和氯化钠。