焦化废水膜滤浓缩液处理装置

发布时间:2025-4-21 9:21:50

公布日:2023.10.03

申请日:2023.07.31

分类号:C02F9/00(2023.01)I;C02F1/461(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F103/34(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F1/44(2023.01)N

摘要

本发明公开了一种焦化废水膜滤浓缩液处理系统,包括依次连接的第一吸附装置、微电解装置、芬顿装置、中和池、絮凝沉淀池、电氧化装置、第一除硬装置、纳滤装置、第二真空膜蒸馏装置、低温结晶器、第二吸附装置、第二除硬装置和双极膜电渗析装置,还包括第一真空膜蒸馏装置、产水池、结晶器、高铁酸钠制备装置。还公开了一种焦化废水膜滤浓缩液处理方法,采用吸附+微电解+芬顿+电氧化去除浓缩液中的有机物,采用纳滤+真空膜蒸馏+双极膜电渗析对浓缩液进行资源化利用,同时有效利用电氧化处理过程中产生的废气和微电解+芬顿处理中产生的污泥制备高铁酸钠溶液,实现焦化废水的高回收利用率。

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权利要求书

1.一种焦化废水膜滤浓缩液处理系统,包括第一吸附装置,其特征在于,第一吸附装置的出水口与微电解装置的微电解进水管(11)连接,微电解装置的出水口与芬顿装置的进水口连接,芬顿装置的出水口与中和池(35)的进水口连接,中和池(35)的出水口与絮凝沉淀池的入水口相连,絮凝沉淀池的氢氧化铁输出口与高铁酸钠制备装置连接,絮凝沉淀池的出水口与电氧化装置入水口连接,电氧化装置的次氯酸钠出水口连接高铁酸钠制备装置,电氧化装置的出水口连接第一除硬装置的进水口,第一除硬装置的出水口连接纳滤装置的入水口,纳滤装置的纳滤产水口与第一真空膜蒸馏装置的入水口连接,第一真空膜蒸馏装置的浓水出口与结晶器连接,结晶器的母液出水口分别与第一真空膜蒸馏装置的入水口以及第二吸附装置的入水口连接,第一真空膜蒸馏装置的产水出口与产水池连接,纳滤装置的浓水口与第二真空膜蒸馏装置的入水口连接,第二真空膜蒸馏装置的产水出水口与产水池连接,第二真空膜蒸馏装置的浓水口与低温结晶器连接,低温结晶器的母液出水口分别与第二真空膜蒸馏装置的入水口以及第二吸附装置的入水口连接,第二吸附装置的出水口与第二除硬装置的入水口连接,第二除硬装置的出水口与双极膜电渗析装置的入水口连接,双极膜电渗析装置的碱液出水口分别与中和池(35)的碱液加药管、电氧化装置的碱液输入口、第一除硬装置的碱液加药管以及高铁酸钠制备装置连接,双极膜电渗析装置的酸液出水口与微电解装置的酸加药管(12)连接,双极膜电渗析装置的淡水出水口与纳滤装置的入水口连接。

2.根据权利要求1所述一种焦化废水膜滤浓缩液处理系统,其特征在于,所述第一吸附装置包括第一吸附装置进水箱(1),第一吸附装置进水箱(1)的进水口作为第一吸附装置的入水口,第一吸附装置进水箱(1)通过进水泵(2)与吸附反应池(4)的第一水池连接,吸附反应池(4)的第一水池的底部和吸附反应池(4)的第二水池的底部通过过流通道连通,吸附反应池(4)的第一水池和第二水池底部均安装曝气管,曝气管的入口连接第一鼓风机(3),吸附反应池(4)的第二水池通过第一提升泵(7)与过滤装置(5)的进水口连接,过滤装置(5)的浓水口连接吸附反应池(4)的第一个水池,过滤装置(5)的产水口连接第一产水箱(6),过滤装置(5)的排水口连接外部污泥脱水机,第一产水箱(6)的出水口为第一吸附装置的出水口。

3.根据权利要求2所述一种焦化废水膜滤浓缩液处理系统,其特征在于,所述微电解装置包括管道混合器(13),管道混合器(13)的一个进口连接微电解进水管(11)的出口,管道混合器(13)的另一个进口连接酸加药管(12),管道混合器(13)的出口连接微电解反应器进水管(14)的入口,微电解反应器进水管(14)的出口延伸至微电解反应器(10)的下部,微电解反应器(10)内设置多个填料支撑层(23),填料支撑层(23)上设置块状填料,每个填料支撑层(23)的下方均设置微电解反应器曝气管(19),微电解反应器(10)的底部设置有第一挡板(20),第一挡板(20)位于微电解反应器进水管(14)出口正下方,微电解反应器(10)侧壁上对应每个填料支撑层(23)处均设置微电解反应器检修口(18),最上层的填料支撑层(23)上方设置有第一分离器(15),在第一分离器(15)上方设置有第一溢流堰(16),第一溢流堰(16)位于微电解反应器(10)内上部,第一溢流堰(16)与微电解反应器出水管(24)相连,微电解反应器出水管(24)的出水口作为微电解装置的出水口。

4.根据权利要求3所述一种焦化废水膜滤浓缩液处理系统,其特征在于,所述芬顿装置包括芬顿反应器进水管(25),芬顿反应器进水管(25)进水口作为芬顿反应装置的进水口连接微电解反应器出水管(24)的出水口,芬顿反应器进水管(25)出水口延伸至芬顿反应器(26)的下部,芬顿反应器(26)底部设置曝气管和第二挡板(31),第二挡板(31)位于芬顿反应器进水管(25)出水口的正下方,第二溢流堰(27)位于芬顿反应器(26)的上部,第二分离器(32)位于第二溢流堰(27)的下方,第二溢流堰(27)与芬顿反应器出水管(33)入口相连,芬顿反应器出水管(33)出口为芬顿装置的出水口,芬顿反应器(26)底部连接双氧水溶液的加药管道。

5.根据权利要求4所述一种焦化废水膜滤浓缩液处理系统,其特征在于,所述中和池(35)连接芬顿反应器出水管(33)的出口,中和池(35)底部设置曝气管,中和池(35)的曝气管连接第二鼓风机(34),中和池(35)底部和絮凝池(36)底部通过过流通道连接,过流通道作为中和池(35)的出水口以及絮凝沉淀池的入水口;所述絮凝沉淀池包括絮凝池(36),絮凝池(36)设置有絮凝池搅拌机(39),絮凝池(36)连接絮凝剂加药管,絮凝池(36)上部的溢流口和沉淀池(37)进水管入口连接,沉淀池(37)的进水管出口延伸至沉淀池(37)的中部,在沉淀池(37)的底部设置有沉淀池泥斗,沉淀池泥斗位于沉淀池(37)的进水管出口的下方,沉淀池泥斗与排泥泵(38)的进口连接,排泥泵(38)的出口作为絮凝沉淀池的氢氧化铁输出口,沉淀池(37)的上部设置有沉淀池出水口(40),沉淀池出水口(40)作为絮凝沉淀池的出水口。

6.根据权利要求5所述一种焦化废水膜滤浓缩液处理系统,其特征在于,所述电氧化装置包括电氧化进水箱(41),电氧化进水箱(41)的入水口作为电氧化装置的入水口,电氧化进水箱(41)的顶部封闭,电氧化进水箱(41)底部设置曝气管,电氧化进水箱(41)的曝气管连接第三鼓风机(42),第二抽气风机(50)的进口连接至电氧化进水箱(41)内液面上方的空间,第二抽气风机(50)的出口连接吸收塔(51)的进气口,电氧化进水泵(43)的进口连接电氧化进水箱(41)的出水口,电氧化进水泵(43)的出口连接过滤器(44)的进口,过滤器(44)的出口连接电解槽(45)的进口,电解槽(45)出气口通过电解槽排气管(47)连接电氧化进水箱(41)且电解槽排气管(47)的出气口位于电氧化进水箱(41)液面之下,电解槽(45)出水口连接至电氧化产水箱(48)内,电氧化产水箱(48)的顶部封闭,第一抽气风机(49)的进口连接至电氧化产水箱(48)内液面上方空间,第一抽气风机(49)的出口连接吸收塔(51)的进气口,吸收塔(51)底部连接碱液水箱(52),碱液水箱(52)设置多组,当碱液水箱(52)内为空时碱液水箱(52)的入口作为电氧化装置的碱液输入口,当碱液水箱(52)装有氢氧化钠溶液时碱液水箱(52)的入口与双极膜电渗析装置的碱液输出口断开并且碱液水箱(52)的出口与喷淋泵(53)的进口连接,喷淋泵(53)的出口连接吸收塔(51)的上部进水口,碱液水箱(52)的进口连接吸收塔(51)的出水口,当碱液水箱(52)内次氯酸钠溶液浓度达到设定值时碱液水箱(52)的出口为电氧化装置的次氯酸钠出水口,电氧化产水箱(48)的出水口作为电氧化装置的出水口。

7.根据权利要求6所述一种焦化废水膜滤浓缩液处理系统,其特征在于,所述第一除硬装置包括依次连接的第一反应池(61),第一反应池(61)底部和第二反应池(62)底部通过过流通道连接,第二反应池(62)的上部和第三反应池(63)上部通过溢流通道连接,第一反应池(61)设置第一搅拌机(66)、第二反应池(62)设置第二搅拌机(67)、第三反应池(63)设置第三搅拌机(68),第一反应池(61)进水口作为第一除硬装置的进水口,第一反应池(61)设置有碱液加药管且第一反应池(61)的碱液加药管作为第一除硬装置的碱液加药管,第二反应池(62)连接碳酸钠加药管,第三反应池(63)通过超滤进水泵(64)连接超滤膜(65)进口,超滤膜(65)浓水出口连接第三反应池(63),超滤膜(65)产水口连接第二产水箱(69),第二产水箱(69)通过第二提升泵(70)连接第一除硬装置树脂罐(71),第一除硬装置树脂罐(71)内填充有强酸性阳离子交换树脂,第一除硬装置树脂罐(71)的出口作为第一除硬装置的出水口。

8.一种焦化废水膜滤浓缩液处理方法,利用权利要求7所述一种焦化废水膜滤浓缩液处理系统,其特征步骤包括:S1、先在第一吸附装置内通过活性炭去除焦化废水膜滤浓缩液中大部分有机污染物;第一吸附装置的出水进入微电解装置,加酸溶液调节微电解装置的进水pH23,进一步去除废水中的有机污染物和色度的同时产生亚铁离子,微电解装置的产水进入芬顿装置,芬顿装置利用亚铁离子和双氧水进一步氧化去除废水中的有机污染物和色度,同时产生三价铁离子;S2、芬顿装置的出水进入中和池(35),利用碱溶液调节中和池(35)pH78,在絮凝池(36)中投加絮凝剂后在沉淀池(37)中进行沉淀,沉淀池(37)出水进入电氧化装置,沉淀池(37)中的氢氧化铁沉淀物进入高铁酸钠制备装置;S3、电氧化装置去除废水中的氨氮、COD和色度,同时利用碱溶液产生次氯酸钠溶液,次氯酸钠溶液进入高铁酸钠制备装置,电氧化产水进入第一除硬装置;第一除硬装置采用化学沉淀和树脂软化去除废水中的硬度,除硬后的出水进入纳滤装置;S4、第一除硬装置的产水经纳滤装置后得到主要成分为氯化钠的纳滤产水,纳滤产水进入第一真空膜蒸馏装置,第一真空膜蒸馏装置的浓水进入结晶器得到氯化钠晶体,结晶器输出的母液一部分回流至第一真空膜蒸馏装置,结晶器输出的母液另一部分进入第二吸附装置,第一真空膜蒸馏装置的产水进入产水池,纳滤浓水进入第二真空膜蒸馏装置被进一步浓缩后,第二真空膜蒸馏装置的浓水进入低温结晶器得到十水硫酸钠晶体,第二真空膜蒸馏装置的产水进入产水池,低温结晶器的母液大部分回流至第二真空膜蒸馏装置,低温结晶器的母液剩余一部分进入第二吸附装置;S5、在第二吸附装置采用颗粒活性炭和大孔吸附树脂吸附去除低温结晶器输出母液中的有机物,第二吸附装置的出水进入第二除硬装置并采用树脂软化去除废水中的硬度,第二除硬装置的出水进入双极膜电渗析装置;S6、双极膜电渗析装置制得盐酸和硫酸的混合酸以及氢氧化钠溶液,混合酸回用于微电解装置,氢氧化钠溶液一部分用于中和池(35)调节pH,一部分用于电氧化装置的碱液水箱(52)吸收尾气,剩下一部分用于高铁酸钠制备装置中与来自絮凝沉淀池的氢氧化铁以及来自电氧化装置的次氯酸钠制备高铁酸钠溶液。

9.根据权利要求7所述的一种焦化废水膜滤浓缩液处理方法,其特征在于:所述步骤S3中碱液水箱(52)设置多组,当次氯酸钠溶液的质量浓度达到设定浓度浓度后切换至下一组碱液水箱(52),然后通过提升泵输送至高铁酸钠制备装置;步骤S6中双极膜电渗析制取的氢氧化钠溶液质量浓度为810%,混合酸用于微电解装置调pH、系统内部或外部的树脂的再生和系统内部或外部的膜清洗。

10.根据权利要求7所述的一种焦化废水膜滤浓缩液处理方法,其特征在于:所述步骤S4中第一真空膜蒸馏装置和第二真空膜蒸馏装置的热源采用钢厂的余热,使废水运行温度为5070℃。

发明内容

为克服现有技术存在的不足,本发明提供一种焦化废水膜滤浓缩液处理系统和方法,采用吸附+微电解+芬顿+电氧化去除浓缩液中的有机物,采用纳滤+真空膜蒸馏+双极膜电渗析对浓缩液进行资源化利用,同时有效利用电氧化处理过程中产生的废气和微电解+芬顿处理中产生的污泥制备高铁酸钠溶液,实现焦化废水的零排放。

为解决上述问题,本发明提供如下方案:

一种焦化废水膜滤浓缩液处理系统,包括第一吸附装置,第一吸附装置的出水口与微电解装置的微电解进水管连接,微电解装置的出水口与芬顿装置的进水口连接,芬顿装置的出水口与中和池的进水口连接,中和池的出水口与絮凝沉淀池的入水口相连,絮凝沉淀池的氢氧化铁输出口与高铁酸钠制备装置连接,絮凝沉淀池的出水口与电氧化装置入水口连接,电氧化装置的次氯酸钠出水口连接高铁酸钠制备装置,电氧化装置的出水口连接第一除硬装置的进水口,第一除硬装置的出水口连接纳滤装置的入水口,纳滤装置的纳滤产水口与第一真空膜蒸馏装置的入水口连接,第一真空膜蒸馏装置的浓水出口与结晶器连接,结晶器的母液出水口分别与第一真空膜蒸馏装置的入水口以及第二吸附装置的入水口连接,第一真空膜蒸馏装置的产水出口与产水池连接,纳滤装置的浓水口与第二真空膜蒸馏装置的入水口连接,第二真空膜蒸馏装置的产水出水口与产水池连接,第二真空膜蒸馏装置的浓水口与低温结晶器连接,低温结晶器的母液出水口分别与第二真空膜蒸馏装置的入水口以及第二吸附装置的入水口连接,第二吸附装置的出水口与第二除硬装置的入水口连接,第二除硬装置的出水口与双极膜电渗析装置的入水口连接,双极膜电渗析装置的碱液出水口分别与中和池的碱液加药管、电氧化装置的碱液输入口、第一除硬装置的碱液加药管以及高铁酸钠制备装置连接,双极膜电渗析装置的酸液出水口与微电解装置的酸加药管连接,双极膜电渗析装置的淡水出水口与纳滤装置的入水口连接。

如上所述第一吸附装置包括第一吸附装置进水箱,第一吸附装置进水箱的进水口作为第一吸附装置的入水口,第一吸附装置进水箱通过进水泵与吸附反应池的第一水池连接,吸附反应池的第一水池的底部和吸附反应池的第二水池的底部通过过流通道连通,吸附反应池的第一水池和第二水池底部均安装曝气管,曝气管的入口连接第一鼓风机,吸附反应池的第二水池通过第一提升泵与过滤装置的进水口连接,过滤装置的浓水口连接吸附反应池的第一个水池,过滤装置(5)的产水口连接第一产水箱,过滤装置的排水口连接外部污泥脱水机,第一产水箱的出水口为第一吸附装置的出水口。

如上所述微电解装置包括管道混合器,管道混合器的一个进口连接微电解进水管的出口,管道混合器的另一个进口连接酸加药管,管道混合器的出口连接微电解反应器进水管的入口,微电解反应器进水管的出口延伸至微电解反应器的下部,微电解反应器内设置多个填料支撑层,填料支撑层上设置块状填料,每个填料支撑层的下方均设置微电解反应器曝气管,微电解反应器的底部设置有第一挡板,第一挡板位于微电解反应器进水管出口正下方,微电解反应器侧壁上对应每个填料支撑层处均设置微电解反应器检修口,最上层的填料支撑层上方设置有第一分离器,在第一分离器上方设置有第一溢流堰,第一溢流堰位于微电解反应器内上部,第一溢流堰与微电解反应器出水管相连,微电解反应器出水管的出水口作为微电解装置的出水口。

如上所述芬顿装置包括芬顿反应器进水管,芬顿反应器进水管进水口作为芬顿反应装置的进水口连接微电解反应器出水管的出水口,芬顿反应器进水管出水口延伸至芬顿反应器的下部,芬顿反应器底部设置曝气管和第二挡板,第二挡板位于芬顿反应器进水管出水口的正下方,第二溢流堰位于芬顿反应器的上部,第二分离器位于第二溢流堰的下方,第二溢流堰与芬顿反应器出水管入口相连,芬顿反应器出水管出口为芬顿装置的出水口,芬顿反应器底部连接双氧水溶液的加药管道。

如上所述中和池连接芬顿反应器出水管的出口,中和池底部设置曝气管,中和池的曝气管连接第二鼓风机,中和池底部和絮凝池底部通过过流通道连接,过流通道作为中和池的出水口以及絮凝沉淀池的入水口;

所述絮凝沉淀池包括絮凝池,絮凝池设置有絮凝池搅拌机,絮凝池连接絮凝剂加药管,絮凝池上部的溢流口和沉淀池进水管入口连接,沉淀池的进水管出口延伸至沉淀池的中部,在沉淀池的底部设置有沉淀池泥斗,沉淀池泥斗位于沉淀池的进水管出口的下方,沉淀池泥斗与排泥泵的进口连接,排泥泵的出口作为絮凝沉淀池的氢氧化铁输出口,沉淀池的上部设置有沉淀池出水口,沉淀池出水口作为絮凝沉淀池的出水口。

如上所述电氧化装置包括电氧化进水箱,电氧化进水箱的入水口作为电氧化装置的入水口,电氧化进水箱的顶部封闭,电氧化进水箱底部设置曝气管,电氧化进水箱的曝气管连接第三鼓风机,第二抽气风机的进口连接至电氧化进水箱内液面上方的空间,第二抽气风机的出口连接吸收塔的进气口,电氧化进水泵的进口连接电氧化进水箱的出水口,电氧化进水泵的出口连接过滤器的进口,过滤器的出口连接电解槽的进口,电解槽出气口通过电解槽排气管连接电氧化进水箱且电解槽排气管的出气口位于电氧化进水箱液面之下,电解槽出水口连接至电氧化产水箱内,电氧化产水箱的顶部封闭,第一抽气风机的进口连接至电氧化产水箱内液面上方空间,第一抽气风机的出口连接吸收塔的进气口,吸收塔底部连接碱液水箱,碱液水箱设置多组,当碱液水箱内为空时碱液水箱的入口作为电氧化装置的碱液输入口,当碱液水箱装有氢氧化钠溶液时碱液水箱的入口与双极膜电渗析装置的碱液输出口断开并且碱液水箱的出口与喷淋泵的进口连接,喷淋泵的出口连接吸收塔的上部进水口,碱液水箱的进口连接吸收塔的出水口,当碱液水箱内次氯酸钠溶液浓度达到设定值时碱液水箱的出口为电氧化装置的次氯酸钠出水口,电氧化产水箱的出水口作为电氧化装置的出水口。

如上所述第一除硬装置包括依次连接的第一反应池,第一反应池底部和第二反应池底部通过过流通道连接,第二反应池的上部和第三反应池上部通过溢流通道连接,第一反应池设置第一搅拌机、第二反应池设置第二搅拌机、第三反应池设置第三搅拌机,第一反应池进水口作为第一除硬装置的进水口,第一反应池设置有碱液加药管且第一反应池的碱液加药管作为第一除硬装置的碱液加药管,第二反应池连接碳酸钠加药管,第三反应池通过超滤进水泵连接超滤膜进口,超滤膜浓水出口连接第三反应池,超滤膜产水口连接第二产水箱,第二产水箱通过第二提升泵连接第一除硬装置树脂罐,第一除硬装置树脂罐内填充有强酸性阳离子交换树脂,第一除硬装置树脂罐的出口作为第一除硬装置的出水口。

一种焦化废水膜滤浓缩液处理方法,利用如上所述一种焦化废水膜滤浓缩液处理系统,其特征步骤包括:

S1、先在第一吸附装置内通过活性炭去除焦化废水膜滤浓缩液中大部分有机污染物;第一吸附装置的出水进入微电解装置,加酸溶液调节微电解装置的进水pH23,进一步去除废水中的有机污染物和色度的同时产生亚铁离子,微电解装置的产水进入芬顿装置,芬顿装置利用亚铁离子和双氧水进一步氧化去除废水中的有机污染物和色度,同时产生三价铁离子;

S2、芬顿装置的出水进入中和池,利用碱溶液调节中和池内pH78,在絮凝池中投加絮凝剂后在沉淀池中进行沉淀,沉淀池出水进入电氧化装置,沉淀池中的氢氧化铁沉淀物进入高铁酸钠制备装置;

S3、电氧化装置去除废水中的氨氮、COD和色度,同时利用碱溶液产生次氯酸钠溶液,次氯酸钠溶液进入高铁酸钠制备装置,电氧化产水进入第一除硬装置;第一除硬装置采用化学沉淀和树脂软化去除废水中的硬度,除硬后的出水进入纳滤装置;

S4、第一除硬装置的产水经纳滤装置后得到主要成分为氯化钠的纳滤产水,纳滤产水进入第一真空膜蒸馏装置,第一真空膜蒸馏装置的浓水进入结晶器得到氯化钠晶体,结晶器输出的母液一部分回流至第一真空膜蒸馏装置,结晶器输出的母液另一部分进入第二吸附装置,第一真空膜蒸馏装置的产水进入产水池,纳滤浓水进入第二真空膜蒸馏装置被进一步浓缩后,第二真空膜蒸馏装置的浓水进入低温结晶器得到十水硫酸钠晶体,第二真空膜蒸馏装置的产水进入产水池,低温结晶器的母液大部分回流至第二真空膜蒸馏装置,低温结晶器的母液剩余一部分进入第二吸附装置;

S5、在第二吸附装置采用颗粒活性炭和大孔吸附树脂吸附去除低温结晶器输出母液中的有机物,第二吸附装置的出水进入第二除硬装置并采用树脂软化去除废水中的硬度,第二除硬装置的出水进入双极膜电渗析装置;

S6、双极膜电渗析装置制得盐酸和硫酸的混合酸以及氢氧化钠溶液,混合酸回用于微电解装置,氢氧化钠溶液一部分用于中和池调节pH,一部分用于电氧化装置的碱液水箱吸收尾气,剩下一部分用于高铁酸钠制备装置中与来自絮凝沉淀池的氢氧化铁以及来自电氧化装置的次氯酸钠制备高铁酸钠溶液。

如上所述步骤S3中碱液水箱设置多组,当次氯酸钠溶液的质量浓度达到10%浓度后切换至下一组碱液水箱继续运行,然后通过提升泵输送至高铁酸钠制备装置;第一除硬装置树脂罐中填充强酸性阳离子交换树脂,释放出氢离子调节废水的pH;步骤S6中双极膜电渗析制取的氢氧化钠溶液质量浓度为810%,混合酸用于微电解装置调pH、系统内部或外部的树脂的再生和系统内部或外部的膜清洗。

如上所述步骤S4中第一真空膜蒸馏装置和第二真空膜蒸馏装置的热源采用钢厂的余热,使废水运行温度为5070℃。

与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

1、本发明利用吸附+微电解+芬顿+电氧化的预处理工艺,可以有效去除水中的难降解有机物和色度,处理中所使用的酸碱来自本系统中的双极膜电渗析装置,微电解和芬顿的组合应用可以省去投加硫酸亚铁,从而减少外加药剂增加废水中的盐分,有效改善后续分盐结晶工艺的水质。同时采用化学沉淀除硬和树脂除硬有效去除浓缩液中的钙镁硬度,减少废水中的杂质,提高后续分盐结晶产品的纯度。

2、本发明工艺所采用的浓缩工艺,将纳滤、真空膜蒸馏和结晶工艺组合在一起,采用纳滤对废水进行分盐,利用纳滤膜对二价盐的选择性截留特性,实现一价盐氯化钠和二价盐硫酸钠在液相中的分离,氯化钠主要进入纳滤产水中,硫酸钠则在纳滤浓水中被浓缩,纳滤产水和纳滤浓水分别经过真空膜蒸馏浓缩后结晶得到氯化钠和硫酸钠。真空膜蒸馏装置采用钢厂的余热作为热源,可以有效降低能耗,提高钢厂热能利用效率,实现节能减排的目的。回收率高、运行成本较低、产水水质稳定,出水水质稳定达到回用水标准,结晶盐综合回收率高。

3、经过分盐结晶后剩余的混盐则通过吸附、除硬和双极膜电渗析制取混合酸和氢氧化钠溶液,进一步提高浓缩液的资源化回收率,混合酸和氢氧化钠溶液用于处理系统内部的消耗,处理过程中产生的氯气和铁泥则继续资源化利用,利用氢氧化铁、次氯酸钠、氢氧化钠在低温下合成高铁酸钠,得到的高铁酸钠溶液可以用于焦化废水的处理中。本发明将双极膜电渗析工艺用于混盐的资源化利用,结合微电解-芬顿工艺产生的铁泥和电氧化产生的次氯酸钠溶液,制备经济效益明显的高铁酸钠溶液,进一步提高浓缩液的资源化利用率,采用本技术可以实现浓缩液的零排放。

(发明人:蒋稳;王浩;胡杰;王磊;王泽;吴天;周芸;邓飞虎;吴帆;余卓君;杨烨烨;郭启志;熊伟;廖筱锋;苗晓青)

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