本發明專利技術涉及廢水處理提取回收技術領域，具體涉及一種從高鹽廢水中提取芒硝和工業鹽的方法，本發明專利技術通過對高鹽廢水進行高級氧化、深度軟化、膜濃縮、冷凍脫硝、深度脫硝、最后制備工業鹽這一系列步驟處理，其具有能夠將高鹽廢水中的芒硝和工業鹽提取出來進行工業化重新利用，并且提純率高，最終得到的廢水可直接排放，對環境無污染的特點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及廢水處理提取回收
，具體涉及。
技術介紹
高鹽廢水是指含鹽量大于10%的廢水，基本特征是總溶解鹽TDS>10~15%，同時含有芒硝(Na2SO4)、鹽(NaCl)兩種組份以及各種污染物。它主要產生于工業廢水實施中水回用或者零排放過程中，在膜工段產生的膜濃水:具體的過程如圖1所示； 也有由工藝過程直接產生這種高鹽廢水的情況。例如染料工業鹽析廢水，榨菜廢水或者電鍍污泥酸溶出Cu-Ni，再中和沉淀Cu (OH) 2，Ni (OH) 2產生的廢水，但這種情況不多，而且水量少。這種高鹽廢水是不能直接排放的。它的特征是三高:C0D高，總鹽高，重金屬或銨氮高，直接排放會直接造成土地鹽堿化、重金屬化、水體高營養化等環境污染問題，目前通用處理方法只是蒸發，回收冷凝水。具體過程如圖2所示。通過傳統方法將廢水蒸發后剩下的晶體鹽主要是芒硝(Na2SO4)和鹽(NaCl)兩種混合物，不但無任何市場價值，而且是有機污染物，重金屬濃度高，甚至達到了嚴控廢物或危險廢物級別。法規上只能委托給指定有資質的危廢公司處理，不但收費高，而且危廢公司也沒有更好辦法處理。這就大大地升高了廢水處理的成本，使得大部分中水回用或零排放環保設施成為擺設。這個問題在我國非常嚴峻，我國規模I萬m3/d的工業園廢水站有千座以上。廢水含鹽一般是TDS>3000mg/L，則每個廢水站帶入環境的總鹽有30T/d或10000T/年，因廢水帶入環境的鹽有千萬噸每一年，這對國土河流的鹽堿化重金屬化，富營養化危害巨大，但若實施零排放，這些千萬噸混合鹽處理不當，其危害更大。目前以廢水總鹽中芒硝(Na2SO4)和鹽(NaCl)的占比分類，有兩種: ①高硝低鹽型:Na2S04>70~90%，NaCl〈10~30%，這是普遍情況。②高鹽低硝型:NaCl>70~90%，Na2S04<10-30%,這種比較少。除了礦山或鹽田開采水(俗稱鹵水)以外，自然界水體中，總是Cl >S042+，即含NaCl>Na2S04，由此產生的工業廢水，一般也是NaCl> Na2SO40但在廢水處理過程中，總要有酸一一堿中和過程。由于硫酸H2S0#格總低于鹽酸HC1，故一般都用H 2S04作為酸堿調節劑。故廢水中總是S042+>> Cl，即絕大多情況是高硝低鹽水。從濃鹽水鹵水、硝水等中提取芒硝(Na2SO4)或鹽(NaCl)的工藝技術，已有幾百年歷史: 從芒硝礦中開采硝水，就是高硝低鹽水，通常芒硝占比(Na2SO4) >90-95%,鹽占比(NaCl) <10-5%,用冷凍或蒸發就能結晶出芒硝(Na2SO4)13從鹽礦中開采鹵水，就是高鹽低硝水，通常鹽(NaCl) >90~95%，芒硝〈10~5%，用真空蒸發就能結晶出鹽(NaCl)。但對高鹽廢水而言，如果直接套用上述采鹽技術，不可能實現硝鹽分離，也無法獲得合格的硝或鹽工業產品。因此要實施中水回用，走上廢水零排放，這個難題不解決，將極大限制了這個政策的實施。
技術實現思路
為了克服現有技術中存在的缺點和不足，本專利技術的目的在于提供，其具有能夠將高鹽廢水中的芒硝和工業鹽分離提取出來進行工業化重復利用，提純率高，最終得到的廢水可直接排放，對環境無污染的特點。本專利技術的目的通過下述技術方案實現: ，主要包括以下步驟: 步驟一:氧化^H2SO4調節廢水的pH值至3-5，同時加入絮凝劑，去除廢水中的有機污染物。步驟二:軟化:調節廢水的pH值至9-11，同時加入吸附劑和PAM后沉清，去除重金屬硬度。步驟三:膜濃縮:先進行微濾膜，再進行電滲析，得到無色清液。步驟四:冷凍脫硝:將步驟三得到的無色清液冷凍至_5°C以下，緩慢攪拌，結晶反應完成后，離心分離出Na2SO4.1H2O晶體。步驟五:再次脫硝:將步驟四離心得到的母液加入含Ca2+物質，再加入BaCl 2后直至IJ再無BaSO4白色沉淀生成為止，接著加入絮凝劑使Ca2+和Ba2+絮凝成團，沉清直到無白色沉淀即得無色鹽水。步驟六:蒸發制鹽:將步驟五得到的無色鹽水蒸發結晶，獲得工業鹽NaCl。 除了上述關鍵步驟之外，還可以包括過濾、沉淀等常用廢水處理步驟。申請人通過大量的實驗研究發現，傳統的提取芒硝(Na2SO4)或鹽(NaCl)的工藝技術效果差的根本原因在于:由工業過程產生的高鹽廢水，有機污染物C0D、重金屬、氨氮、Ca-Mg-Si等硬度污染物很高，再經過膜濃度，有機物濃度可以達到1~3萬mg/L，重金屬濃度可以達到5~50mg/L，氨氮及硬度分別可以超過200~1000mg/L。這些污染物，對芒硝(Na2SO4)和鹽(NaCl)分離提純的影響干擾有: ①污染物改變了硝鹽共存飽和度數值。現有歷史文獻中，有大量不同溫度下，Na2SO4-NaCl共存飽和度數據。但這些數據，是用蒸餾水+試劑Na2SOjP NaCl在恒溫條件下實驗獲得。這與實際工業廢水條件下的數據比較，差異是極大的。②污染物包裹在晶核外面，使晶體無法長大，溫度稍有變化，又重新溶解結晶，實際結晶率很低，也只能獲得微晶粉，離心機分離效率低，晶體總收率低于30%。③污染物阻礙了 CaCO3S Mg (OH) 2晶體生成，使常規軟化除Ca-Mg的方法無效，硝鹽液體難于提純。④晶間夾帶嚴重。無數微晶核相互聚集，各種雜質都被包裹在晶簇中，結果所獲芒硝(Na2SO4)和鹽(NaCl)組份嚴重不純，無法獲得合格產品。利用本專利技術的技術方案可以有效解決上述問題。作為優選的，所述步驟一添加的絮凝劑為FeSOjP濃度為30%的H2O2的混合絮凝劑，反應時間為1-3小時。嚴格控制反應時間，將廢水中的有機污染物充分氧化去除，降低廢水中有機污染物對后期步驟的影響，提高制備芒硝和工業鹽的獲得率，同時能夠提高效率。其中，所述步驟一中FeSO4的加入量為300_800mg/L，所述H 202的加入量利用檢測廢水的氧化-還原電位值控制，該氧化-還原電位值控制在500-800mv之間。H2O2和FeSO 4結合作為芬頓反應的芬頓試劑，其添加量需要嚴格控制，確保充分氧化的同時不會過量添加。其中，所述步驟二利用混合堿調節廢水的pH值，所述混合堿的組成是Na0H30-70%，Na2C0370-30%，兩者的總和為100%。利用NaOH能夠有效調節廢水的pH值同時能夠使廢水中的Mg2+生成MgOH 2沉淀，Na 2C03將廢水中的Ca 2+沉淀，同時加入硅藻土吸附小分子的有機物，PMM作為絮凝劑，能夠增強沉淀除雜的效果，并且節省時間，提高效率。其中，所述步驟二中的吸附劑為硅藻土，硅藻土的加入量為廢水量的0.5_1%，所述PAM的加入量為l-15ppm。由于步驟一已經將大部分的大分子有機物去除，廢水中剩余少量的小分子的有機污染物利用硅藻土去除，能夠提高提純分離的效果。其中，所述步驟二的反應時間為1-2小時，反應后的鹽水清亮無色，pH值為9-11。其中，所述步驟四的攪拌速度為30_60r/min，結晶時間為1_2小時。其中，所述步驟五中加入的含Ca2+物質為CaCl 2或Ca (OH) 2，所述Ca2+的加入量是廢水中S042+的1.05-1.1倍，將廢水中SOf的沉淀完全。其中，所述步本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種從高鹽廢水中提取芒硝和工業鹽的方法，其特征在于：主要包括以下步驟：步驟一：氧化：用H2SO4調節廢水的pH值至3?5，同時加入絮凝劑，去除廢水中的有機污染物；步驟二：軟化：調節廢水的pH值至9?11，同時加入吸附劑和PAM后沉清，去除重金屬硬度；步驟三：膜濃縮：先進行微濾膜，再進行電滲析，得到無色清液；步驟四：冷凍脫硝：將步驟三得到的無色清液冷凍至?5℃以下，緩慢攪拌，結晶反應完成后，離心分離出Na2SO4·10H2O晶體；步驟五：再次脫硝：將步驟四離心得到的母液加入含Ca2+物質，再加入BaCl2后直到再無BaSO4白色沉淀生成為止，接著加入絮凝劑使Ca2+和Ba2+絮凝成團，沉清直到無白色沉淀即得無色鹽水；步驟六：蒸發制鹽：將步驟五得到的無色鹽水蒸發結晶，獲得工業鹽NaCl。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：袁偉光，
申請(專利權)人：東莞市英硫凈水服務有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44
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