申请日2015.08.07
公开(公告)日2015.11.04
IPC分类号C02F9/04; C01D3/06; C02F9/08; C02F9/06
摘要
本发明涉及一种废水处理工艺，提供了一种高浓高盐废水的综合处理工艺，包括以下步骤：将废水集中，加入有机絮凝剂，沉降大颗粒杂质和大部分的悬浮物、漂浮物;加入活性炭吸附剂，吸附有机质;过滤，除去水中的颗粒状杂质、胶体物质和悬浮物，然后通过一级纳滤分离废水中的一二价离子;含一价离子水经过反渗透，制得纯水可作工业用水;浓水经过电渗析进行一价盐的提浓，得到NaCl副产物;含二价离子水进行冷冻结晶，离心后结晶体层经过双级膜电渗析，制得酸碱产物，水层进行纳滤处理;吸附了有机质的饱和吸附剂经过脱水干燥，进行回收利用。本发明成本低，可同时去除废水中的有机质和无机盐，并加以利用，节能环保。
权利要求书
1.一种高浓高盐废水的综合处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将高浓高盐废水集中，加入有机絮凝剂，沉降大颗粒杂质和大部分的悬浮物、漂 浮物;
(2)向沉降后的废水中加入活性炭吸附剂，吸附有机质;
(3)对步骤(2)得到的废水进行过滤，除去水中的颗粒状杂质、胶体物质和悬浮物， 然后通过一级纳滤分离废水中的一二价离子;
(4)一级纳滤分离出的含一价离子水经过二级纳滤，二级纳滤后的含一价离子水再经 过反渗透，制得纯水可作工业用水;反渗透后的浓水经过电渗析进行一价盐的提 浓，得到NaCl副产物;二级纳滤分离出的含二价离子水与步骤(3)一级纳滤分 离出的含二价离子水混合;
(5)步骤(4)得到的含二价离子水进行冷冻结晶，离心后结晶体层经过双级膜电渗析， 制得酸碱产物，水层进行二级纳滤处理;
(6)步骤(2)中吸附了有机质的饱和吸附剂经过脱水干燥，进行回收利用。
2.根据权利要求1所述的一种高浓高盐废水的综合处理工艺，其特征在于：步骤(1) 中所述有机絮凝剂为聚丙烯酰胺或淀粉-聚丙烯酰胺。
3.根据权利要求1所述的一种高浓高盐废水的综合处理工艺，其特征在于：步骤(2) 中所述活性碳吸附剂为煤基活性炭或复合煤基吸附剂。
4.根据权利要求1所述的一种高浓高盐废水的综合处理工艺，其特征在于：步骤(3) 中所述过滤包括微孔过滤和超滤。
5.根据权利要求1所述的一种高浓高盐废水的综合处理工艺，其特征在于：步骤(4) 所述副产物NaCl纯度为15%-18%(质量百分数)。
6.根据权利要求1所述的一种高浓高盐废水的综合处理工艺，其特征在于：步骤(5) 所述冷冻结晶的温度为-3℃至-5℃。
7.根据权利要求6所述的一种高浓高盐废水的综合处理工艺，其特征在于：步骤(5) 所述结晶体层成分为Na2SO4·10H2O，所述酸碱产物分别为纯度98%(质量百分数)以上、 浓度不低于1mol/L的H2SO4和纯度98%(质量百分数)以上、浓度不低于1mol/L的NaOH。
说明书
一种高浓高盐废水的综合处理工艺
技术领域
本发明涉及一种废水处理工艺，特别是涉及一种高浓高盐废水的综合处理工艺。
背景技术
高浓度化工废水的治理研究一直是国内外研究的重点，目前国内外的处理方法主要有传 统生物法如生物膜法、活性污泥法等工艺，对废水中的有机质有一定去除效果，可降低废水 中COD含量，但不能脱盐，污水毒性还会严重抑制微生物的正常新陈代谢功能，导致生化反 应难以进行;传统蒸发工艺，如蒸馏法，以及由蒸馏发展起来的多效真空蒸发、低温闪蒸蒸 发、高压喷雾蒸发等工艺，这些工艺方法主要存在投资大、能耗高、效率低、运行费用高和 维护困难等缺点，难以普及;电化学法电极板易钝化、锈蚀，耗电多、处理效果不够稳定， 污泥量大;化学氧化法要求配套设备较多，通常无法单独使用，且设备价格昂贵，成本较高。
基于以上情况，开发一种低成本、高效率、节能环保的综合水处理工艺显得尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低成本、高效率、节能环保的高浓高盐废水的综合 处理工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：包括以下步骤：
(1)将高浓高盐废水集中，加入有机絮凝剂，沉降大颗粒杂质和大部分的悬浮物、漂 浮物;
(2)向沉降后的废水中加入活性炭吸附剂，吸附有机质;
(3)对步骤(2)得到的废水进行过滤，除去水中的颗粒状杂质、胶体物质和悬浮物， 然后通过一级纳滤分离废水中的一二价离子;
(4)一级纳滤分离出的含一价离子水经过二级纳滤，二级纳滤后的含一价离子水再经 过反渗透，制得纯水可作工业用水;反渗透后的浓水经过电渗析进行一价盐的提浓，得到NaCl 副产物;二级纳滤分离出的含二价离子水与步骤(3)一级纳滤分离出的含二价离子水混合;
(5)步骤(4)得到的含二价离子水进行冷冻结晶，离心后结晶体层经过双级膜电渗 析，制得酸碱产物，水层进行二级纳滤处理;
(6)步骤(2)中吸附了有机质的饱和吸附剂经过脱水干燥，进行回收利用。
本发明一种高浓高盐废水的综合处理工艺，进一步的，所述步骤(1)中所述有机絮凝剂 为聚丙烯酰胺或淀粉-聚丙烯酰胺。
本发明一种高浓高盐废水的综合处理工艺，进一步的，所述步骤(2)中所述活性碳吸附 剂为煤基活性炭或复合煤基吸附剂。
本发明一种高浓高盐废水的综合处理工艺，进一步的，所述步骤(3)中所述过滤包括微 孔过滤和超滤。
本发明一种高浓高盐废水的综合处理工艺，进一步的，所述步骤(4)所述副产物NaCl 纯度为15%-18%(质量百分数)。
本发明一种高浓高盐废水的综合处理工艺，进一步的，所述步骤(5)所述冷冻结晶的温 度为-3℃至-5℃。
本发明一种高浓高盐废水的综合处理工艺，进一步的，所述步骤(5)所述结晶体层成分 为Na2SO4·10H2O，所述酸碱产物分别为纯度98%(质量百分数)以上、浓度不低于1mol/L 的H2SO4和纯度98%(质量百分数)以上、浓度不低于1mol/L的NaOH。
本发明一种高浓高盐废水的综合处理工艺与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明将煤基活性炭吸附工艺与膜过滤技术相耦合，依次通过沉降、活性碳吸附、微孔 过滤、超滤、纳滤将高浓高盐废水中的有机质和无机质一并除去，出水达到工业用水标准， 所用设备和辅料易获得、易操作且价格较低，处理工艺运行成本较低，经济性好且应用范围 广。
本发明将纳滤、膜技术与电渗析技术相结合，在脱除废水中盐分的同时，将一二价盐离 子分离，分别通过电渗析技术实现一二价盐的酸碱转化和提浓，得到NaCl、H2SO4和NaOH等 副产物，可用作工业生产的原辅料，提高了其经济价值。
本发明选用吸附效果极佳、具有燃烧活性的复合煤基活性炭作为吸附剂，在絮凝剂的协 助下，吸附废水中的有机质，吸附效率高达92%以上，不仅可有效去除废水中的有机质，且 饱和的复合煤基活性炭具有很高的燃烧热值，干燥后可作为工业热源燃料回收利用，同时实 现了有机质的能源化和无机质的资源化，实现了污水处理的零污染排放，具有很高的环境效 益和社会效益。