申请日2016.05.27
公开(公告)日2016.08.17
IPC分类号C02F9/10; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种高盐高有机物废水的纯化制盐系统及方法，属于废水处理领域，高盐高有机物废水的纯化制盐系统包括：蒸发结晶器;与所述蒸发结晶器连接的物料循环管;与设置在所述物料循环管上的母液静置器;与设置在蒸发结晶器下部的洗涤装置;与所述母液静置器外接的母液处理装置，所述母液处理装置包括吸附反应器和/或氧化反应器。本发明通过母液静置器使系统内有机物浓度处于一定的水平，并对浓缩的有机物废水母液进行处理，采用吸附和/或氧化技术能够有效去除有机物，处理后的母液也可以返回系统，实现零排放。系统内有机物浓度控制在一定范围内，能够保证结晶盐不受有机物污染，纯度达到99%以上。
摘要附图
权利要求书
1.一种高盐高有机物废水的纯化制盐系统，其特征在于，包括：
蒸发结晶器;
与所述蒸发结晶器连接的物料循环管;
与设置在所述物料循环管上的母液静置器;
与设置在蒸发结晶器下部的洗涤装置;
与所述母液静置器外接的母液处理装置，所述母液处理装置包括吸附反应器和/或氧化反应器。
2.根据权利要求1所述的高盐高有机物废水的纯化制盐系统，其特征在于，所述吸附反应器为粉末活性吸附材料反应器。
3.根据权利要求2所述的高盐高有机物废水的纯化制盐系统，其特征在于，所述粉末活性吸附材料为活性焦和/或活性炭。
4.根据权利要求1所述的种高盐高有机物废水的纯化制盐系统，其特征在于，所述氧化反应器为臭氧催化氧化反应器。
5.根据权利要求1至4任一所述的高盐高有机物废水的纯化制盐系统，其特征在于，所述洗涤装置为多级多梯度洗涤装置。
6.一种权利要求1至5任一所述的高盐高有机物废水的纯化制盐方法，其特征在于，包括：
1)所述高盐有机废水通过物料循环管进入所述蒸发结晶器;
2)所述高盐有机废水在所述蒸发结晶器中蒸发结晶，形成的颗粒盐落入下部的洗涤装置获得结晶盐;
3)所述蒸发结晶器逐渐富集的有机物废水通过所述物料循环管进入母液静置器外排到所述母液处理装置;
4)所述有机物废水经过吸附反应器的吸附和/或氧化反应器的氧化处理去除有机物，处理后有机物废水达标后返回物料循环管或者直接排出。
7.根据权利要求6所述的高盐高有机物废水的纯化制盐方法，其特征在于，所述高盐有机废水为COD 500～2000mg/L，含盐量10000～50000mg/L的废水，所述制盐系统内的母液维持在COD3000～20000mg/L。
8.根据权利要求6所述的高盐高有机物废水的纯化制盐方法，其特征在于，所述步骤2)中形成的颗粒盐落入所述蒸发结晶器下部的洗涤装置，通过多级多梯度淘洗，将结晶盐表面附着的有机物等杂质洗掉并返回蒸发结晶器内。
9.根据权利要求7所述的高盐高有机物废水的纯化制盐方法，其特征在于，所述蒸发结晶器为负压蒸发结晶器。
10.根据权利要求7至9任一所述的高盐高有机物废水的纯化制盐方法，其特征在于，所述吸附反应器为粉末活性吸附材料反应器，所述粉末活性吸附材料添加量为20～100g/L;
所述氧化反应器为臭氧催化氧化反应器，所述臭氧投加量0.5～10g/L。
说明书
高盐高有机物废水的纯化制盐系统及方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种高盐高有机物废水的纯化制盐系统及方法。
背景技术
高盐废水是指工业上产生的总含盐量(Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等)较高的废水。高盐废水主要来自化工、石油、食品加工、印染等行业。这些行业排放的废水中除了盐类外，还含有大量的有机物。现有技术中，为了有效利用水资源，防止废水排放造成环境污染，需要对高盐废水进行脱盐、脱有机物处理后再进行回收利用。
在废水回用处理过程中产生的高盐水，经过膜浓缩处理后，基本实现了废水减量化。但经过浓缩，废水中的有机物累积，COD通常达到500mg/L以上，并且含有大量无机盐，TDS超过50000mg/L。针对这部分浓盐水，目前主流处理工艺是采用蒸发结晶回收蒸馏水，同时产生杂盐。也有为了获得纯盐，对浓盐水采取纳滤分盐预处理或直接分质结晶。但无论采用哪种方式，都无法避免有机物对结晶盐的污染，最后产生的盐都属于危废。
而且传统蒸发结晶在高有机物情况下，容易产生雾沫夹带污染二次蒸汽冷凝水，并且会产生含大量有机物的杂盐，属于危险废弃物。即使通过预处理能够分离出高纯度氯化钠，但有机物与二价盐混合或积累至母液，最终仍产生危废。膜浓缩的浓水COD一般大于500mg/L，无法靠蒸发结晶直接获取纯净的结晶盐。因此，提供一种能够分离出高纯度盐并有效去除水中的COD实现废水的零排放及盐资源化利用是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够分离出高纯度盐并有效去除水中的COD实现废水的零排放及盐资源化利用的高盐高有机物废水的纯化制盐系统及方法。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
提供一种高盐高有机物废水的纯化制盐系统，包括：
蒸发结晶器;
与所述蒸发结晶器连接的物料循环管;
与设置在所述物料循环管上的母液静置器;
与设置在蒸发结晶器下部的洗涤装置;
与所述母液静置器外接的母液处理装置，所述母液处理装置包括吸附反应器和/或氧化反应器。
进一步地，所述吸附反应器为粉末活性吸附材料反应器。
进一步地，所述粉末活性吸附材料为活性焦和/或活性炭。所述粉末活性吸附材料可单独为活性焦或活性炭，也可根据有机物分子大小，按比例配制投加活性焦、活性炭，所述活性焦和活性炭的添加量之比为50:1～1:50。大分子有机物通过活性焦吸附去除，小分子有机物通过活性炭吸附去除。
优选地，所述粉末活性吸附剂的粒径范围为0.05～0.3mm。
进一步地，所述氧化反应器为臭氧催化氧化反应器。
优选地，所述母液处理装置连接到所述物料循环管。
进一步地，所述蒸发结晶器还连接有多级多梯度洗涤装置。根据结晶器内废水有机物富集程度，可设置1～5个淘洗口，每个淘洗进水口水量可按比例分配。
另提供一种高盐高有机物废水的纯化制盐方法，包括：
1)所述高盐有机废水通过物料循环管进入所述蒸发结晶器;
2)所述高盐有机废水在所述蒸发结晶器中蒸发结晶，形成的颗粒盐落入下部的洗涤装置;
3)所述蒸发结晶器逐渐富集的有机物废水通过所述物料循环管进入母液静置器外排到所述母液处理装置;
4)所述有机物废水经过吸附反应器的吸附和/或氧化反应器的氧化处理去除有机物，处理后有机物废水达标后返回物料循环管或者直接排出。
本发明的高盐有机废水纯化制盐工艺中中高盐有机废水通过水泵连续加入到物料循环管中并进入蒸发结晶器，蒸发结晶器内保持一定高度的液位，因蒸发结晶器中的水分蒸发，盐量达到一定浓度时饱和析出结晶盐落入下部的洗涤装置，通过淘洗去除结晶盐表面的有机物和杂质获得高纯度盐，浓缩的有机物废水经过物料循环管上设置的母液静置器，母液静置器通过沉淀结晶盐，并外排浓缩的有机物废水母液，使系统内的有机物处于一定的水平，有机物废水母液经过母液处理器，通过吸附反应器的吸附和/或氧化反应器的氧化处理获得净化后母液，净化后的母液可以直接排出，也可以打回物料循环管中与系统的内料液混合，有效节约水资源，其中，吸附反应器和氧化反应器的先后处理没有严格限制，可根据废水中的有机物种类进行灵活处理以达到更好的处理效果;同时针对混盐，在去除有机物的基础上，可对两种或多种盐进行热法或热法-冷冻法分质结晶，实现资源化利用。
所述高盐有机废水为COD 500～2000mg/L，含盐量10000～50000mg/L的废水，所述制盐系统内的母液维持在COD3000～20000mg/L。本发明最后可产出纯度99%以上的结晶盐。
进一步地，所述步骤2)中形成的颗粒盐落入所述蒸发结晶器下部的洗涤装置，通过多级多梯度淘洗，将结晶盐表面附着的有机物等杂质洗掉并返回蒸发结晶器内。洗涤装置优选为圆柱形直筒，在不同高度上设置淘洗水口，可针对结晶盐在下落过程中进行多级淘洗，且各个口的流量不同，从下到上依次增加，越到上面淘洗强度越大，实现多梯度淘洗。最终产品盐纯度能够达到99%以上，满足工业盐国家标准。
优选地，所述蒸发结晶器为负压蒸发结晶器。
进一步地，所述吸附反应器为粉末活性吸附材料反应器，所述粉末活性吸附材料添加量为20～100g/L;所述氧化反应器为臭氧催化氧化反应器，所述臭氧投加量0.5～10g/L。
所述粉末活性吸附材料可单独为活性焦或活性炭，也可根据有机物分子大小，按比例配制投加活性焦、活性炭，所述活性焦和活性炭的添加量之比为50:1～1:50。大分子有机物通过活性焦吸附去除，小分子有机物通过活性炭吸附去除。
综上所述，本发明的有益效果表现为：
1)本发明通过母液静置器使系统内有机物浓度处于一定的水平，可防止浓度过高污染结晶盐，并对浓缩的有机物废水母液进行处理，采用吸附和/或氧化技术能够有效去除有机物，处理后的母液可以返回系统，实现零排放;
2)本发明的处理工艺得到的盐能够达到工业盐国家标准，实现资源化，同时母液排放配合有机物去除工艺，维持系统有机物不累积，保证结晶盐品质，实现零排放，也可针对不同类型含盐废水可以进行分质结晶。