公布日：2024.04.09
申请日：2024.01.16
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C01D3/06(2006.01)I;C01D5/00(2006.01)I;C25B1/16(2006.01)I;C02F3/28(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/
52(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/42(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/32(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F1/
72(2023.01)N;C02F1/38(2023.01)N;C02F101/12(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本申请提供了一种污水溶解盐提取及盐资源化系统，包括生化单元、回用单元、分盐单元、氯化钠蒸发结晶单元、硫酸钠蒸发结晶单元、氯碱工艺单元及杂盐蒸发结晶单元；其中，生化单元对污水进行预处理，回用单元得到回用水，分盐单元用于得到纳滤产水和纳滤浓水，氯化钠蒸发结晶单元和硫酸钠蒸发结晶单元用于产出氯化钠和硫酸钠，氯碱工艺单元用于将氯化钠溶液或氯化钠盐经过离子膜电解产生烧碱，杂盐蒸发结晶单元用于将氯化钠蒸发结晶系统和硫酸钠蒸发结晶系统排放的母液蒸发结晶产生杂盐。本系统在污水生化处理、污水回用和污水分盐零排放基础上对盐进一步资源化，尤其是对氯化钠通过离子膜电解或双极膜产生酸和碱，将其使用在了污水回用上。
权利要求书
1.一种污水溶解盐提取及盐资源化系统，其特征在于，包括生化单元、回用单元、分盐单元、氯化钠蒸发结晶单元、硫酸钠蒸发结晶单元、氯碱工艺单元及杂盐蒸发结晶单元；所述生化单元用于对工业园区污水进行预处理，在所述预处理环节中去除所述工业园区污水中的cod、氨氮、磷等指标，使所述工业园区污水中的难降解废水和易降解废水被处理成达标的废水；所述回用单元用于将所述达标的废水经过混凝、沉淀、过滤、树脂软化后得到回用水及回用剩下的浓水；所述分盐单元用于将所述回用剩下的浓水经过纳滤分盐后，得到了以一价为主的纳滤产水和以二价为主的纳滤浓水；所述氯化钠蒸发结晶单元用于将所述纳滤产水经过高压反渗透浓缩后进入氯化钠蒸发结晶系统产出氯化钠盐；所述硫酸钠蒸发结晶单元用于将所述纳滤浓水经过高盐菌剂耦合去除cod和经过除氟除硬除硅装置后继续浓缩，浓缩后的水进入硫酸钠蒸发结晶系统产出硫酸钠盐；所述氯碱工艺单元用于将所述氯化钠蒸发结晶系统产生的氯化钠溶液或氯化钠盐，经过与海盐对半掺混溶解加热后进入离子膜电解产生烧碱；所述杂盐蒸发结晶单元用于将所述氯化钠蒸发结晶系统、所述硫酸钠蒸发结晶系统排放的母液进行蒸发结晶。
2.根据权利要求1所述的污水溶解盐提取及盐资源化系统，其特征在于，所述生化单元包括依次连接的厌氧池、A/O池、二沉池、絮凝沉淀池，所述厌氧池前连接有两分段处理工艺，一阶段包含集水池、高密池，另一阶段包含沉砂池、调节池，所述高密池和调节池与厌氧池连接；所述回用单元包括依次连接的调节池、高效沉淀池、V型滤池，所述达标的废水依次经过上述处理池，再依次通过超滤系统和树脂软化系统；所述分盐单元包括两分段处理工艺，一阶段包括依次连接的纳滤浓水水池、纳滤产水池、第一高压RO浓水池、浓盐水池；另一阶段包括依次连接的纳滤产水水池、RO浓水池、第二高压RO浓水池、除氟除硬除硅装置及布置有除碳器的浓盐水池；所述氯化钠蒸发结晶单元包括依次连接的蒸发进水箱、进水脱气器、第一蒸发器、第一结晶器、第一离心脱水机、氯化钠干燥系统；所述硫酸钠蒸发结晶单元包括依次连接的冷冻进水箱、冷冻结晶器、芒硝离心脱水机、热熔罐、熔融结晶器、第二离心脱水机、硫酸钠干燥系统；所述氯碱工艺单元包括依次连接的氯化钠溶盐箱、预热器、离子膜电解槽、第二蒸发器、第二结晶器；所述杂盐蒸发结晶单元包括依次连接的杂盐进水箱、杂盐结晶器、杂盐离心脱水机、杂盐离心干燥器。
3.根据权利要求2所述的污水溶解盐提取及盐资源化系统，其特征在于，所述难降解废水和易降解废水在经过絮凝沉淀池后，还需要按顺序经过臭氧催化氧化装置、活性炭吸附装置和紫外消毒装置进行处理。
4.根据权利要求3所述的污水溶解盐提取及盐资源化系统，其特征在于，所述臭氧催化氧化装置中采用臭氧高盐菌耦合去除COD技术。5.根据权利要求2所述的污水溶解盐提取及盐资源化系统，其特征在于，所述达标的废水进入超滤系统和树脂软化系统前，将分别进入两个回用产水池中，从树脂软化系统中通过后，还需再进入下一个回用产水池中，等待下一阶段的处理。
6.根据权利要求2所述的污水溶解盐提取及盐资源化系统，其特征在于，所述浓盐水池还与第一事故池连接，所述除氟除硬除硅装置还与第二事故池连接，所述第一事故池和第二事故池暂时保持放空状态。
7.根据权利要求2所述的污水溶解盐提取及盐资源化系统，其特征在于，所述分盐单元在将浓水送入浓水水池和产水水池前，还需将浓水通过纳滤系统；所述纳滤系统用于将浓水分为以一价为主的纳滤产水和以二价为主的纳滤浓水，所述纳滤产水进入产水水池，所述纳滤浓水进入浓水水池。
8.根据权利要求2所述的污水溶解盐提取及盐资源化系统，其特征在于，经过所述第一离心脱水机后的生成物还需通过氯化钠干燥系统进行干燥，最终得到干燥的氯化钠盐；经过所述第二离心脱水机后的生成物还需通过硫酸钠干燥系统进行干燥，最终得到干燥的硫酸钠盐。
9.根据权利要求2所述的污水溶解盐提取及盐资源化系统，其特征在于，离子膜电解过程中产生的氢气、氯气通过自气体收集和气体吸附处理装置进行吸收处理，处理后进行排放。
10.根据权利要求2所述的污水溶解盐提取及盐资源化系统，其特征在于，所述离子膜电解还可以采用双极膜。
发明内容
针对上述问题，本申请提供了一种污水溶解盐提取及盐资源化系统，本系统在污水生化处理、污水回用和污水分盐零排放基础上对盐进一步资源化，尤其是对氯化钠通过离子膜电解槽产片碱或双极膜产生稀酸和稀碱，产生的烧碱可作为化工产品外销，产生的稀酸和稀碱即可使用在污水回用上，也可就近销售实现价值或利用双极膜产生稀酸稀碱供给高密池除硬调节ph值使用(内部使用)。
为实现本申请的目的，本申请提供如下的技术方案：
一种污水溶解盐提取及盐资源化系统，包括生化单元、回用单元、分盐单元、氯化钠蒸发结晶单元、硫酸钠蒸发结晶单元、氯碱工艺单元及杂盐蒸发结晶单元；
所述生化单元用于对工业园区污水进行预处理，在所述预处理环节中去除所述工业园区污水中的cod、氨氮、磷等指标，使所述工业园区污水被处理成达标的废水；
所述回用单元用于将所述达标的废水经过混凝、沉淀、过滤、树脂软化后得到回用水及回用剩下的浓水；
所述分盐单元用于将所述回用剩下的浓水经过纳滤分盐后，得到了以一价为主的纳滤产水和以二价为主的纳滤浓水；
所述氯化钠蒸发结晶单元用于将所述纳滤产水经过高压反渗透浓缩后进入氯化钠蒸发结晶系统产出氯化钠盐；
所述硫酸钠蒸发结晶单元用于将所述纳滤浓水经过高盐菌剂耦合去除cod和经过除氟除硬除硅装置后继续浓缩，浓缩后的水进入硫酸钠蒸发结晶系统产出硫酸钠盐；
所述氯碱工艺单元用于将所述氯化钠蒸发结晶系统产生的氯化钠溶液或氯化钠盐，经过与海盐对半掺混溶解加热后进入离子膜电解产生烧碱；
所述杂盐蒸发结晶单元用于将所述氯化钠蒸发结晶系统、所述硫酸钠蒸发结晶系统排放的母液进行蒸发结晶。
优选的，所述生化单元包括依次连接的厌氧池、A/O池、二沉池、絮凝沉淀池，所述厌氧池前连接有两分段处理工艺，一阶段包含集水池、高密池，另一阶段包含沉砂池、调节池，所述高密池和调节池与厌氧池连接；
所述回用单元包括依次连接的调节池、高效沉淀池、V型滤池，所述达标的废水依次经过上述处理池，再依次通过超滤系统和树脂软化系统；
所述分盐单元包括两分段处理工艺，一阶段包括依次连接的纳滤浓水水池、纳滤产水池、第一高压RO浓水池、浓盐水池；另一阶段包括依次连接的纳滤产水水池、RO浓水池、第二高压RO浓水池、除氟除硬除硅装置及布置有除碳器的浓盐水池；
所述氯化钠蒸发结晶单元包括依次连接的蒸发进水箱、进水脱气器、第一蒸发器、第一结晶器、第一离心脱水机、氯化钠干燥系统；
所述硫酸钠蒸发结晶单元包括依次连接的冷冻进水箱、冷冻结晶器、芒硝离心脱水机、热熔罐、熔融结晶器、第二离心脱水机、硫酸钠干燥系统；
所述氯碱工艺单元包括依次连接的氯化钠溶盐箱、预热器、离子膜电解槽、第二蒸发器、第二结晶器；
所述杂盐蒸发结晶单元包括依次连接的杂盐进水箱、杂盐结晶器、杂盐离心脱水机、杂盐离心干燥器。
进一步地，所述难降解废水和易降解废水在经过絮凝沉淀池后，还需要按顺序经过臭氧催化氧化装置、活性炭吸附装置和紫外消毒装置进行处理。
更进一步地，所述臭氧催化氧化装置采用臭氧高盐菌耦合技术。
进一步地，所述达标的废水进入超滤系统和树脂软化系统前，将分别进入两个回用产水池中，从树脂软化系统中通过后，还需再进入下一个回用产水池中，等待下一阶段的处理。
进一步地，所述浓盐水池还与第一事故池连接，所述除氟除硬除硅装置还与第二事故池连接，所述第一事故池和第二事故池暂时保持放空状态。
进一步地，所述分盐单元在将浓水送入浓水水池和产水水池前，还需将浓水通过纳滤系统；
所述纳滤系统用于将浓水分为以一价为主的纳滤产水和以二价为主的纳滤浓水，所述纳滤产水进入产水水池，所述纳滤浓水进入浓水水池。
进一步地，经过所述第一离心脱水机后的生成物还需通过氯化钠干燥系统进行干燥，最终得到干燥的氯化钠盐；
经过所述第二离心脱水机后的生成物还需通过硫酸钠干燥系统进行干燥，最终得到干燥的硫酸钠盐。
进一步地，离子膜电解过程中产生的氢气、氯气通过自气体收集和气体吸附处理装置进行吸收处理，处理后进行排放。
进一步地，所述离子膜电解还可以采用双极膜。
通过本申请提供的整套使用了臭氧高盐菌耦合技术的污水溶解盐提取及盐资源化系统，在保证COD去除效果的同时降低了臭氧使用量；在分盐单元中对高压RO浓水采用高盐菌耦合技术去除COD，降低投资费用；在氯碱工艺单元中使用离子膜或双极膜对氯化钠盐进行资源化，让污盐产生价值，环保的同时增加效益。
（发明人：常凯;高德堂;金明哲;薛源）