CN104529016A - 一种处理高盐废水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高盐废水的处理方法；目前在湿法冶金行业高盐废水的主要处理方法有生化法和物化的方法；生化处理存在条件苛刻，周期较长等缺陷；物化方法存在操作过程复杂，成本高等缺陷；本发明通过电渗析富集废水中的盐，得到淡水，回收利用；再通过电解技术电解富集后的高盐溶液，制备硫酸和氢氧化钠；本发明操作过程中无再次污染产生，无辅料添加，成本低，实现工业废水零排放。

Description

一种处理高盐废水的方法
技术领域
本发明涉及一种废水处理工艺，具体地说是一种湿法冶金行业中产生的高盐废水运用电渗析和电解技术相结合回收制取酸碱的方法。
背景技术
在湿法冶金中，矿料经酸浸、萃取等工艺后，会产生大量高盐废水，这部分废水除了含有有机污染物外.还含有大量的无机盐，如Cl-，SO4 2-，Na+，Ca2+等离子。这些高盐、高有机物废水，若未经处理直接排放，势必会造成水体污染和水资源浪费。目前湿法冶金行业中处理该类废水的方法主要有生化法和物化法，生化处理在培育微生物时条件苛刻，周期较长，且存在很大风险等缺陷；物化方法存在操作过程复杂，成本高等缺陷。
发明内容
为克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种用电渗析和电解技术处理高盐废水，同时制取酸碱的方法。
为此，本发明提供如下的技术方案：
(1)在高盐废水中加入石灰乳和碳酸钠溶液，pH保持在11～13之间，反应(0.5～1)h后，进行压滤，将得到的滤液调节pH，控制在6～9之间，再以适当的流速流经树脂柱，将高盐废水进行净化处理；
(2)将净化后的高盐废水泵至一级电渗析进行富集，得到(130～150)g/L的含盐溶液和淡水；将(130～150)g/L的含盐溶液通过电渗析进行二次富集，得到(200～230)g/L高盐溶液；
(3)将得到的(200～230)g/L高盐溶液进行预电解，除去其中氯盐部分，得到25％的氢氧化钠和高纯硫酸盐溶液；
(4)将高纯硫酸盐溶液导流至电解工序，电解回收制取25％硫酸和25％的氢氧化钠。
(5)电解进行一段时间后，将淡化了的硫酸盐溶液返回二级电渗析装置重新富集；如电解后，溶液中的杂质离子含量过高，则将该溶液返回预处理。
本发明所指的高盐废水为硫酸盐和氯盐废水。
作为进一步技术方案，根据废水原液中钙镁离子含量及处理量来确定石灰乳和碳酸钠溶液的加入量。
作为进一步的技术方案，采用D401树脂进行深度除杂。
作为进一步技术方案，添加石灰乳和碳酸钠溶液后，废水溶液中杂质指标控制在：CSiO3 2-＜5mg/L，CMg 2+＜10mg/L，CCa 2+＜10mg/L；经树脂除深度除杂后，溶液中杂质指标控制在：CMg 2+＜0.1mg/L，CCa 2+＜0.1mg/L，CSiO3 2-＜5mg/L。
作为进一步技术方案，依据高盐废水处理量、设备中离子膜的性能确定处理流量、电渗析串并联和电渗析装置的级数。
作为进一步技术方案，电渗析控制参数为：待处理的高盐溶液的pH在6～9之间，电流密度为(400～700)A/m2，系统中温度维持在(30～50)℃之间，极室溶液维持在偏酸性。
作为进一步技术方案，电渗析装置中靠近电极采用防氧化、耐酸碱的CMD阳膜，功能性离子膜采用CMD阳膜和AMV阴膜，采用这种离子膜电流密度能达到(400～700)A/m2，能达到国产膜的(3～4)倍。
作为进一步技术方案，电渗析装置得到的硫酸盐浓度小于0.4g/L淡化液和硫酸盐浓度在200g/L以上的浓缩液。
作为进一步技术方案，以淡化液中硫酸盐浓度降至0.4g/L为基准，以确定淡化液储罐之间切换频率；以浓缩液中盐含量升至200g/L为基准确定浓缩液储罐之间切换频率。
作为进一步技术方案，预电解装置依据电渗析浓缩液中氯盐含量、设备中离子膜的性能确定处理流量和电渗析装置的级数。
作为进一步技术方案，预电解装置中离子膜采用杜邦阳膜和AHT阴膜，采用这种离子膜电流密度能达到(1000～2000)A/m2，电流效率达到(70～90)％，也可适用于低(可小于100g/L)浓度的硫酸盐浓度。
作为进一步技术方案，预电解控制参数为：待处理的高盐溶液的pH在6～9之间，电流密度为(1000～2000)A/m2，系统中温度维持在(50～70)℃之间，底液采用20％的氢氧化钠，来自电解工序。
作为进一步技术方案，通过预电解得到含氯盐浓度为＜5g/L和＞25％的氢氧化钠。
作为进一步技术方案，以阳极液溶液中含氯盐浓度＜5g/L为基准，确定阳极液储罐之间切换频率；以阴极液氢氧化钠浓度＞25％为基准确定浓缩液储罐之间切换频率。
作为进一步技术方案，电解装置根据需处理来量和设备中离子膜的性能确定处理流量、电解装置的串并联和电解装置的级数。
作为进一步技术方案，电解装置中离子膜采用杜邦阳膜AHT阴膜，其特征在于；采用这种离子膜电流密度能达到(1000～2000)A/m2，电流效率达到(70～90)％，也可适用于低(可小于100g/L)浓度的硫酸盐浓度。
作为进一步技术方案，电解控制参数为：待处理的硫酸盐浓度＞190g/L，溶液的pH偏酸性，电流密度为(1000～2000)A/m2，系统中温度维持在(50～70)℃之间，底液采用(6～8)％的氢氧化钠和(8～10)％的硫酸。
作为进一步技术方案，通过电解得到＞25％的硫酸和＞25％的氢氧化钠。
作为进一步技术方案，通过电解制取的硫酸和氢氧化钠的品质分析：硫酸溶液中含Na+＜300mg/L、含Cl-＜183mg/L，氢氧化钠中含SO4 2-＜110mg/L。
作为进一步技术方案，以阳极液溶液中硫酸＞25％g/L为基准，确定电解阳极液储罐之间切换频率；以阴极液氢氧化钠浓度＞20％为基准确定电解阴极液储罐之间切换频率；原料室硫酸盐浓度＜150g/L为基准确定电解原料室储罐之间切换频率。
作为进一步技术方案，电解原料经过电解后，原料室硫酸盐浓度降至小于150g/L后，泵回电渗析系统重新富集硫酸盐。
作为进一步技术方案，电渗析和电解过程中产生的氯气、氧气、氢气经气体分离器后回收利用。
本发明的有益效果是：(1)实现高盐废水的综合回收利用，实现高盐废水零排放；(2)过程中无需添加辅料；(3)电渗析能稳定生产可回收利用的淡水，脱盐率能达到(80～90)％，效果显著；(4)电解能稳定生产25％的硫酸和25％的氢氧化钠，产碱的电流效率达到(70～90)％之间，效果显著；(5)过程中产生可回收利用的气体，降低生产成本。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例一：
在电渗析和电解的每个溶液储槽与主题设备连接过程中度添加一个泵和调节阀，以调节电渗析和电解过程中流量，并在电渗析的原料室、预电解的阳极室、电解的原料室、电解的阳极各安装一个换热装置，以便维持各系统所需温度，废水由反应釜沉淀除杂后，通过树脂深度除杂，电渗析一二极浓缩富集硫酸钠溶液，由浓缩后液储槽泵至预电解，经处理的原料由(三个储槽，转换使用)储槽泵至电解，最终阴极液储槽产生25％的氢氧化钠和阳极液储槽产生25％的硫酸。
如图1所示的废水处理工艺，先通入适量的废水原液于反应釜中，开启搅拌；再加入适量的氢氧化钙和碳酸钠，pH控制在(11.0～11.8)之间，反应0.5h，再将矿浆泵至压滤机压滤，将得到的滤液pH调为6.0～6.8之间，再经树脂深度除杂流至原液储槽，原液储槽中的溶液由泵分别打入到电渗析系统中一级电渗析器淡化液储罐中进行电渗析富集。一级电渗析器的浓缩室和二级电渗析器淡化室相通，共用中间室储槽。富集后液存于浓液储液槽(三个中的其中一个储槽)，控制电渗析电流密度为700A/m2，泵流量2m3/h，温度35～40℃。得到硫酸钠浓度大于200g/L以上的高盐溶液和硫酸钠浓度小于1g/L的淡水自来水。将自来水返回生产回收利用。将高盐溶液泵至预电解系统，预电解电流密度为2000A/m2，泵流量2m3/h，温度70℃，预电解阴极室初始为20％的氢氧化钠，其浓度达到30％后返回生产再利用。预电解至阳极液中NaCl浓度小于8g/L后，阳极液由泵打入到电解系统的原料室进行电解制备硫酸和氢氧化钠。电解过程中，电解电流密度为2000A/m2，泵流量2m3/h，温度70℃，以恒定流量从水储罐中将水分别由泵打入到阴极碱储罐和缓冲室储罐中，以维持阴极碱储罐中的碱液浓度(～20％)和缓冲室储罐中的酸度恒定。缓冲室储罐中液体由泵以相同流量打入到阳极酸储罐中，阳极酸储罐由同样流速出酸液；当原料液储罐中Na2SO4浓度降至＜150g/L后由泵打入到二级电渗析浓缩室进行浓缩。碱室中NaOH浓度达到20％后由泵打入预电解阴极槽。得到最终产品，浓度＞25％的氢氧化钠和＞25％的硫酸。
经本发明实施后的实验效果：
(1)废水原液经沉淀和树脂除杂后，使溶液中CMg 2+＜0.1mg/L，CCa 2+＜0.1mg/L，CSiO3 2-＜5mg/L。
(2)由电渗析法可将废水淡化液中Na2SO4浓度从75g/L降为0.4g/L，电导率接近400us/cm；废水浓缩液中Na2SO4浓度可从75g/L提浓到216g/L，脱盐率为＞85％，再次富集率为＞80％。
(3)在该装置中，电流密度为2000A/m2，电解过程中Na2SO4浓度维持在200g/L左右，可分别制得24％的氢氧化钠和24.5％的硫酸，生成碱的电流效率为75％，生成酸的电流效率为40％。
(4)电解制取的硫酸和氢氧化钠品质分析：硫酸溶液中含有250mg/L的Cl-和350mg/L的Na+；氢氧化钠溶液中含有220mg/L的SO4 2-。
实施例二
在电渗析和电解的每个溶液储槽与主题设备连接过程中度添加一个泵和调节阀，以调节电渗析和电解过程中流量，并在电渗析的原料室、预电解的阳极室、电解的原料室、电解的阳极各安装一个换热装置，以便维持各系统所需温度，废水由反应釜沉淀除杂后，通过树脂深度除杂，电渗析一二极浓缩富集硫酸钠溶液，由储槽泵至预电解，经处理的原料由(三个储槽，转换使用)储槽泵至电解，最终阴极液储槽产生25％的氢氧化钠和阳极液储槽产生25％的硫酸。
如图1所示的废水处理工艺，先通入适量的废水原液于反应釜中，开启搅拌；再加入适量的氢氧化钙和碳酸钠，pH控制在(12.3～12.8)之间，反应0.5h，再将矿浆泵至压滤机压滤，得到的滤液将pH调为(7.0～7.5)之间，再经树脂深度除杂流至原液储槽，原液储槽中的溶液由泵分别打入到电渗析系统中一级电渗析器淡化液储罐中进行电渗析富集。一级电渗析器的浓缩室和二级电渗析器淡化室相通，共用中间室储槽。富集后液存于浓液储液槽(三个中的其中一个储槽)，控制电渗析电流密度为600A/m2，泵流量3m3/h，温度(30～35)℃。得到硫酸钠浓度大于200g/L以上的高盐溶液和硫酸钠浓度小于1g/L的淡水自来水，将自来水返回生产回收利用。将高盐溶液泵至预电解系统，预电解电流密度1500A/m2，泵流量3m3/h，温度70℃，预电解阴极室初始为20％的氢氧化钠，其浓度达到30％后排出。预电解至阳极液中NaCl浓度小于8g/L后，阳极液由泵打入到电解系统的原料室进行电解制备酸和碱。电解过程中，电解电流密度为1500A/m2，泵流量3m3/h，温度70℃，以恒定流量从水储罐中将水分别由泵打入到阴极碱储罐和缓冲室储罐中，以维持阴极碱储罐中的碱液浓度(～20％)和缓冲室储罐中的酸度恒定。缓冲室储罐中液体由泵以相同流量打入到阳极酸储罐中，阳极酸储罐由同样流速出酸液；当原料液储罐中Na2SO4浓度降至＜150g/L后由泵打入到二级电渗析浓缩室进行浓缩。碱室中NaOH浓度达到20％后由泵打入预电解阴极槽。得到最终产品，浓度＞25％的氢氧化钠和＞25％的硫酸。
经本发明实施后的实验效果：
(1)废水原液经沉淀和树脂除杂后，使溶液中CMg 2+＜0.1mg/L，CCa 2+＜0.1mg/L，CSiO3 2-＜5mg/L。
(2)由电渗析法可将废水淡化液中Na2SO4浓度从75g/L降为0.4g/L，电导率接近400us/cm；废水浓缩液中Na2SO4浓度可从75g/L提浓到216g/L，脱盐率为＞90％，再次富集率为＞85％
(3)在该电解装置中，电流密度为1500A/m2，电解过程中Na2SO4浓度维持在200g/L左右，可分别制得25％的氢氧化钠和27％的硫酸，生成碱的电流效率为80％，生成酸的电流效率为50％。
(4)电解制取的硫酸和氢氧化钠品质分析：硫酸溶液中含有200mg/L的Cl-和310mg/L的Na+；氢氧化钠溶液中含有110mg/L的SO4 2-。
实施例三
在电渗析和电解的每个溶液储槽与主题设备连接过程中度添加一个泵和调节阀，以调节电渗析和电解过程中流量，并在电渗析的原料室、预电解的阳极室、电解的原料室、电解的阳极各安装一个换热装置，以便维持各系统所需温度，废水由反应釜沉淀除杂后，通过树脂深度除杂，电渗析一二极浓缩富集硫酸钠溶液，由储槽泵至预电解，经处理的原料由(三个储槽，转换使用)储槽泵至电解，最终阴极液储槽产生25％的氢氧化钠和阳极液储槽产生25％的硫酸。
如图1所示的废水处理工艺，先通入适量的废水原液于反应釜中，开启搅拌；再加入适量的氢氧化钙和碳酸钠，pH控制在(12.2～13.0)之间，反应0.5h，再将矿浆泵至压滤机压滤，得到的滤液将pH调为(8.5～9.0)之间，再经树脂深度除杂流至原液储槽，原液储槽中的溶液由泵分别打入到电渗析系统中一级电渗析器淡化液储罐中进行电渗析富集。一级电渗析器的浓缩室和二级电渗析器淡化室相通，共用中间室储槽。富集后液存于浓液储液槽(三个中的其中一个储槽)，控制电渗析电流密度为500A/m2，泵流量4m3/h，温度(40～45)℃。得到硫酸钠浓度大于200g/L以上的高盐溶液和硫酸钠浓度小于1g/L的淡水自来水，将自来水返回生产回收利用，将高盐溶液泵至预电解系统，控制预电解电流密度为1000A/m2，泵流量4m3/h，温度70℃，预电解阴极室初始为20％的氢氧化钠，其浓度达到30％后排出。预电解至阳极液中NaCl浓度小于8g/L后，阳极液由泵打入到电解系统的原料室进行电解制备硫酸和氢氧化钠。电解过程中，电解电流密度为1000A/m2，泵流量4m3/h，温度70℃，以恒定流量从水储罐中将水分别由泵打入到阴极碱储罐和缓冲室储罐中，以维持阴极碱储罐中的碱液浓度(～20％)和缓冲室储罐中的酸度恒定。缓冲室储罐中液体由泵以相同流量打入到阳极酸储罐中，阳极酸储罐由同样流速出酸液；当原料液储罐中Na2SO4浓度降至＜150g/L后由泵打入到二级电渗析浓缩室进行浓缩。碱室中NaOH浓度达到20％后由泵打入预电解阴极槽。得到最终产品，浓度＞25％的氢氧化钠和＞25％的硫酸。
经本发明实施后的实验效果：
(1)废水原液经沉淀和树脂除杂后，使溶液中CMg 2+＜0.1mg/L，CCa 2+＜0.1mg/L，CSiO3 2-＜5mg/L。
(2)由电渗析法可将废水淡化液中Na2SO4浓度从75g/L降为0.4g/L，电导率接近380us/cm；废水浓缩液中Na2SO4浓度可从75g/L提浓到216g/L，脱盐率为＞90％，再次富集率为＞85％
(3)在该电解装置中，电流密度为1000A/m2，电解过程中Na2SO4浓度维持在200g/L左右，可分别制得25％的氢氧化钠和27％的硫酸，生成碱的电流效率为86％，生成酸的电流效率为53％。
(4)电解制取的硫酸和氢氧化钠品质分析：硫酸溶液中含有183mg/L的Cl-和300mg/L的Na+；氢氧化钠溶液中含有110mg/L的SO4 2-。

Claims (9)

1.一种高盐废水的处理方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
(1)在高盐废水中加入石灰乳和碳酸钠溶液，pH保持在11～13之间，反应(0.5～1)h后，进行压滤，将得到的滤液调节pH，控制在6～9之间，再以适当的流速流经树脂柱，将高盐废水进行净化处理；
(2)将净化后的高盐废水泵至一级电渗析进行富集，得到(130～150)g/L的含盐溶液和淡水；将(130～150)g/L的含盐溶液通过电渗析进行二次富集，得到(200～230)g/L高盐溶液；
(3)将得到的(200～230)g/L高盐溶液进行预电解，除去其中氯盐部分，得到25％的氢氧化钠和高纯硫酸盐溶液；
(4)将高纯硫酸盐溶液导流至电解工序，电解回收制取25％硫酸和25％的氢氧化钠。
2.如权利要求1所述的一种高盐废水的处理方法，其特征在于：在电解工序中，电解进行一段时间后，将淡化了的硫酸盐溶液返回二级电渗析装置重新富集；溶液中的杂质离子含量过高时，则将该溶液返回预处理。
3.如权利要求1所述的一种高盐废水的处理方法，其特征在于：采用D401树脂进行深度除杂。
4.如权利要求1所述的一种高盐废水的处理方法，其特征在于：添加石灰乳和碳酸钠溶液后，废水溶液中杂质指标控制在：CSiO3 2-＜5mg/L，CMg 2+＜10mg/L，CCa 2+＜10mg/L；经树脂除深度除杂后，溶液中杂质指标控制在：CMg 2+＜0.1mg/L，CCa 2+＜0.1mg/L，CSiO3 2-＜5mg/L。
5.如权利要求1所述的一种高盐废水的处理方法，其特征在于：电渗析控制参数为：待处理的高盐溶液的pH在6～9之间，电流密度为(400～700)A/m2，系统中温度维持在(30～50)℃之间，极室溶液维持在偏酸性；电渗析装置中靠近电极采用CMD阳膜，功能性离子膜采用CMD阳膜和AMV阴膜；电渗析装置得到的硫酸盐浓度小于0.4g/L淡化液和硫酸盐浓度在200g/L以上的浓缩液。
6.如权利要求1所述的一种高盐废水的处理方法，其特征在于：预电解装置中离子膜采用杜邦阳膜和AHT阴膜；待处理的高盐溶液的pH在6～9之间，电流密度为(1000～2000)A/m2，系统中温度维持在(50～70)℃之间，底液采用20％的氢氧化钠；通过预电解得到含氯盐浓度为＜5g/L，浓度＞25％的氢氧化钠。
7.如权利要求1所述的一种高盐废水的处理方法，其特征在于：电解装置中离子膜采用杜邦阳膜AHT阴膜；采用这种离子膜电流密度能达到(1000～2000)A/m2，电流效率达到(70～90)％；电解控制参数为：待处理的硫酸盐浓度＞190g/L，溶液的pH偏酸性，电流密度为(1000～2000)A/m2，系统中温度维持在(50～70)℃之间，底液采用(6～8)％的氢氧化钠和(8～10)％的硫酸；通过电解得到浓度＞25％的硫酸和浓度＞25％的氢氧化钠，硫酸溶液中含Na+＜300mg/L、含Cl-＜183mg/L，氢氧化钠中含SO4 2-＜110mg/L。
8.如权利要求1所述的一种高盐废水的处理方法，其特征在于：电解原料经过电解后，原料室硫酸盐浓度降至小于150g/L后，泵回电渗析系统重新富集硫酸盐。
9.如权利要求1所述的一种高盐废水的处理方法，其特征在于：电渗析和电解过程中产生的氯气、氧气、氢气经气体分离器后回收利用。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107721033A (zh) * 2016-08-10 2018-02-23 通用电气公司 处理盐水的系统和方法
CN113185039A (zh) * 2021-04-02 2021-07-30 南京大学盐城环保技术与工程研究院 一种三嗪类农药生产废水资源化处理方法及装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1037183A (zh) * 1988-04-19 1989-11-15 四川农业大学 化学分离处理硫酸盐法造纸黑液
GB9724007D0 (en) * 1996-11-21 1998-01-14 Organo Corp Process for rejuvenation treatment of photoresist development waste
CN101326122A (zh) * 2005-12-07 2008-12-17 索尔维公司 纯化水溶液的方法
CN102107973A (zh) * 2011-01-20 2011-06-29 江阴东大新材料研究院 工业生产低浓度酸性废水的封闭循环处理方法
CN102335553A (zh) * 2010-07-21 2012-02-01 中国石油化工股份有限公司 一种钠基烟气脱硫液的再生方法
CN103508521A (zh) * 2013-09-18 2014-01-15 中国海洋大学 一种含盐废水的资源化处理方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1037183A (zh) * 1988-04-19 1989-11-15 四川农业大学 化学分离处理硫酸盐法造纸黑液
GB9724007D0 (en) * 1996-11-21 1998-01-14 Organo Corp Process for rejuvenation treatment of photoresist development waste
CN101326122A (zh) * 2005-12-07 2008-12-17 索尔维公司 纯化水溶液的方法
CN102335553A (zh) * 2010-07-21 2012-02-01 中国石油化工股份有限公司 一种钠基烟气脱硫液的再生方法
CN102107973A (zh) * 2011-01-20 2011-06-29 江阴东大新材料研究院 工业生产低浓度酸性废水的封闭循环处理方法
CN103508521A (zh) * 2013-09-18 2014-01-15 中国海洋大学 一种含盐废水的资源化处理方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
罗建波等: "含盐废水处理及其盐电解制酸碱技术开发", 《2014年全国稀土环保及劳动卫生学术与技术交流会会刊》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107721033A (zh) * 2016-08-10 2018-02-23 通用电气公司 处理盐水的系统和方法
CN113185039A (zh) * 2021-04-02 2021-07-30 南京大学盐城环保技术与工程研究院 一种三嗪类农药生产废水资源化处理方法及装置

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