CN106554103A - 一种含盐水的处理方法和含盐水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水处理领域，公开了一种含盐水的处理方法和含盐水处理系统，该方法包括：(1)将含盐水用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，以脱除含盐水中的至少部分二价阳离子并置换为一价阳离子，得到强酸阳离子交换软化出水；(2)将所述强酸阳离子交换软化出水进行反渗透分离处理，以浓缩所述强酸阳离子交换软化出水中的一价阳离子盐，得到反渗透产品水和富一价阳离子盐的反渗透浓水；(3)将步骤(1)中处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂用再生剂进行再生处理，至少部分所述再生剂使用所述反渗透浓水配制。本发明的含盐水的处理方法能够实现零液体排放，并大幅度降低含盐水的综合处理成本。
Description
技术领域
本发明涉及水处理领域，具体地，涉及一种含盐水的处理方法和含盐水处理系统。
背景技术
随着环保要求的不断提升，水资源不足以及环境容量有限等矛盾日益凸显。在石油化工、煤化工以及电力、钢铁、海水淡化等生产过程中，会产生大量的含盐废水，对这些含盐废水进行处理，实现废水的循环利用，具有十分重要的现实意义。
为了降低外排水量，提高水的使用效率，目前含盐废水一般使用以反渗透为主的膜法处理后循环使用，虽然在一定程度上提高了水的使用效率，但是并不能实现零液体排放。在有些要求零液体排放的场合，反渗透浓水被进一步采用蒸发结晶工艺，得到蒸馏水和固体杂盐。
为了提高反渗透系统的产品水回收率，一般需要对原水进行软化处理。强酸阳离子交换树脂软化是一种常见的软化方法，具有工艺成熟、性能稳定等优点。然而，由于离子交换树脂的容量有限，使用一定时间之后需要使用再生剂再生。目前，再生剂一般采用由外购工业氯化钠与去离子水配制成的高浓度氯化钠溶液。由于离子交换树脂的再生频率随着原水中二价阳离子含量的升高而增加，相应地，导致工业氯化钠的消耗量也随之增加，成为用户运行成本的主要组成之一。在一些水量大、硬度高的应用场合，强酸阳离子交换树脂的再生费用已经让用户不堪重负，严重限制了整个废水处理工艺的经济性。
因此，在现有含盐废水的处理工艺的基础上进行改进，优化工艺路线并改变强酸阳离子交换树脂的再生方法，实现零液体排放和含盐废水综合处理成本的大幅度降低，具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中含盐废水处理工艺的上述缺陷，提供一种含盐水的处理方法和含盐水处理系统，本发明的含盐水的处理方法能够实现零液体排放，并大幅度降低含盐水的综合处理成本。
第一方面，本发明提供了一种含盐水的处理方法，该方法包括以下步骤：
(1)将含盐水用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，以脱除含盐水中的至少部分二价阳离子并置换为一价阳离子，得到强酸阳离子交换软化出水；
(2)将所述强酸阳离子交换软化出水进行反渗透分离处理，以浓缩所述强酸阳离子交换软化出水中的一价阳离子盐，得到反渗透产品水和富一价阳离子盐的反渗透浓水；
(3)将步骤(1)中处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂用再生剂进行再生处理，至少部分所述再生剂使用所述反渗透浓水配制；优选地，至少部分所述再生剂使用反渗透浓水和一价阳离子盐配制。
优选情况下，该方法还包括：将所述反渗透浓水进行电渗析分离处理，以进一步浓缩所述反渗透浓水，得到电渗析出水和电渗析浓水；至少部分所述再生剂使用电渗析浓水配制；进一步优选地，至少部分所述再生剂使用电渗析浓水和一价阳离子盐配制。
优选情况下，该方法还包括：将所述反渗透浓水进行第一蒸发结晶处理，得到第一蒸发结晶产品水和富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐；至少部分所述再生剂使用蒸发结晶固体盐配制；或者
该方法还包括：将所述反渗透浓水进行第一蒸发结晶处理，得到富一价阳离子盐的蒸发结晶母液或晶浆；至少部分所述再生剂使用蒸发结晶母液或晶浆配制。
第二方面，本发明提供了一种含盐水的处理方法，该方法包括以下步骤：
(1)将含盐水用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，以脱除含盐水中的至少部分二价阳离子并置换为一价阳离子，得到强酸阳离子交换软化出水；
(2)将所述强酸阳离子交换软化出水进行反渗透分离处理，以浓缩所述强酸阳离子交换软化出水中的一价阳离子盐，得到反渗透产品水和富一价阳离子盐的反渗透浓水；
(3)将所述反渗透浓水进行第一蒸发结晶处理，得到第一蒸发结晶产品水和富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐；
(4)将步骤(1)中处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂用再生剂进行再生处理；
任选地，在用强酸阳离子交换树脂进行软化处理之前，将所述含盐水进行石灰软化与澄清处理，以脱除所述含盐水中的至少部分二价阳离子和/或含硅离子，得到石灰软化出水和污泥；任选地，在用强酸阳离子交换树脂进行软化处理之前，将所述石灰软化出水进行固液分离处理，以脱除所述石灰软化出水中的悬浮物，得到过滤出水；
任选地，在进行反渗透分离处理之前，将所述强酸阳离子交换软化出水用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理，以进一步脱除所述强酸阳离子交换软化出水中的二价阳离子并置换为一价阳离子，得到弱酸阳离子交换软化出水，并对处理过强酸阳离子交换软化出水的弱酸阳离子交换树脂进行再生处理；
任选地，在进行第一蒸发结晶处理之前，将所述反渗透浓水进行有机物去除处理，以进一步纯化所述反渗透浓水，得到有机物去除出水；任选地，在进行有机物去除处理之前，将所述反渗透浓水进行电渗析分离处理，以进一步浓缩所述反渗透浓水，得到电渗析出水和电渗析浓水，将所述电渗析浓水进行有机物去除处理；任选地，在进行第一蒸发结晶处理之前，将所述有机物去除出水进行电渗析分离处理，以进一步浓缩所述有机物去除出水，得到电渗析出水和电渗析浓水，将所述电渗析浓水进行第一蒸发结晶处理；
任选地，在进行第一蒸发结晶处理之前，将所述反渗透浓水进行电渗析分离处理，以进一步浓缩所述反渗透浓水，得到电渗析出水和电渗析浓水，将所述电渗析浓水进行第一蒸发结晶处理；
其中，至少部分所述再生剂使用所述蒸发结晶固体盐与反渗透产品水、第一蒸发结晶产品水和电渗析出水中的至少一种配制。
第三方面，本发明提供了一种含盐水处理系统，所述含盐水处理系统包括强酸阳离子交换树脂软化单元、反渗透分离单元、再生剂配制单元以及强酸阳离子交换树脂再生单元，
所述强酸阳离子交换树脂软化单元用于将含盐水用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，得到强酸阳离子交换软化出水；
所述反渗透分离单元用于将来自强酸阳离子交换树脂软化单元的强酸阳离子交换软化出水进行反渗透分离处理，得到反渗透产品水和富一价阳离子盐的反渗透浓水；
所述再生剂配制单元用于配制再生剂，其中，所述反渗透分离单元与所述再生剂配制单元连通，用于向所述再生剂配制单元供给所述富一价阳离子盐的反渗透浓水，优选地，所述再生剂配制单元设置有一价阳离子盐供给通道，用于向所述再生剂配制单元补充一价阳离子盐；
所述强酸阳离子交换树脂再生单元用于使用来自再生剂配制单元的再生剂对处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂进行再生处理。
优选情况下，所述含盐水处理系统还包括电渗析分离单元，所述电渗析分离单元用于将来自反渗透分离单元的反渗透浓水进行电渗析分离处理，得到电渗析出水和电渗析浓水；所述电渗析分离单元与所述再生剂配制单元连通，用于向所述再生剂配制单元供给所述电渗析浓水，进一步优选地，所述再生剂配制单元设置有一价阳离子盐供给通道，用于向所述再生剂配制单元补充一价阳离子盐。
优选情况下，所述含盐水处理系统还包括第一蒸发结晶单元，所述第一蒸发结晶单元用于将来自反渗透分离单元的所述反渗透浓水进行蒸发结晶处理，得到第一蒸发结晶产品水和富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐；所述第一蒸发结晶单元与所述再生剂配制单元连通，用于向所述再生剂配制单元供给所述蒸发结晶固体盐，进一步优选地，所述再生剂配制单元设置有溶剂供给通道，用于向所述再生剂配制单元补充溶剂。
采用本发明的方法和系统对含盐水进行处理，能够实现零液体排放，从而实现含盐水中可回收资源的综合利用，并能够大幅度降低含盐水的综合处理成本。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种含盐水的处理方法，该方法包括以下步骤：
(1)将含盐水用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，以脱除含盐水中的至少部分二价阳离子并置换为一价阳离子，得到强酸阳离子交换软化出水；
(2)将所述强酸阳离子交换软化出水进行反渗透分离处理，以浓缩所述强酸阳离子交换软化出水中的一价阳离子盐，得到反渗透产品水和富一价阳离子盐的反渗透浓水；
(3)将步骤(1)中处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂用再生剂进行再生处理，至少部分所述再生剂使用所述反渗透浓水配制。
本发明的方法中，在步骤(1)中，对于所用到的强酸阳离子交换树脂没有特别的限定，可以为本领域常用的各种强酸阳离子交换树脂，优选情况下，所述强酸阳离子交换树脂为含有磺酸基的强酸阳离子交换树脂，例如为强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。
对于用强酸阳离子交换树脂进行软化处理的具体实施方式没有特别的限定，可以为本领域常用的各种处理方法，优选情况下，在步骤(1)中，软化处理的条件包括：停留时间为1-10分钟，以碳酸钙计，强酸阳离子交换软化出水的硬度为0.5-50mg/L。
本发明的方法中，对于反渗透分离处理的具体实施方式没有特别的限定，可以为本领域常用的各种处理方法，优选情况下，在步骤(2)中，反渗透分离处理的条件包括：反渗透浓水与反渗透产品水的流量比为1:1-1:19，进一步优选为1:3-1:9。
本发明的方法中，为了保证具有较好的再生效果，优选情况下，至少部分所述再生剂使用反渗透浓水和一价阳离子盐配制。
本发明的方法中，对于配制再生剂所用的一价阳离子盐没有特别的限定，可以为本领域常用的各种一价阳离子盐，优选情况下，一价阳离子盐含有氯化钠、氯化钾、硝酸钠、硝酸钾、硫酸钠和硫酸钾中的一种或多种。
本发明的方法中，对于对处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂用再生剂进行再生处理的具体实施方式没有特别的限定，可以为本领域常用的各种处理方法，为了保证具有较好的再生效果，优选情况下，在步骤(3)中，再生处理的条件包括：配制一价阳离子盐浓度为8wt％-12wt％的再生剂，且再生剂的使用量为强酸阳离子交换树脂的工作交换容量的1.2-4倍，再生流速控制在2-10m/h。本领域技术人员应该理解的是，再生剂中一价阳离子盐的浓度为再生剂中含有的一价阳离子盐的总浓度，配制再生剂时应满足如下公式：C再生剂＝(C反渗透浓水×V反渗透浓水+m一价阳离子盐)/V再生剂，其中，C反渗透浓水为反渗透浓水中一价阳离子盐的浓度，C再生剂为再生剂中一价阳离子盐的浓度，V反渗透浓 水为反渗透浓水的体积，m一价阳离子盐为需额外加入的一价阳离子盐的质量，在配制再生剂时根据前述公式，只需控制再生剂中一价阳离子盐浓度为8wt％-12wt％即可。
本发明还提供了一种含盐水的处理方法，该方法包括以下步骤：
(1)将含盐水用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，以脱除含盐水中的至少部分二价阳离子并置换为一价阳离子，得到强酸阳离子交换软化出水；
(2)将所述强酸阳离子交换软化出水进行反渗透分离处理，以浓缩所述强酸阳离子交换软化出水中的一价阳离子盐，得到反渗透产品水和富一价阳离子盐的反渗透浓水；
(3)将所述反渗透浓水进行电渗析分离处理，以进一步浓缩所述反渗透浓水，得到电渗析出水和电渗析浓水；
(4)将步骤(1)中处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂用再生剂进行再生处理，至少部分所述再生剂使用电渗析浓水配制。
本发明的方法中，为了保证具有较好的再生效果，进一步优选地，至少部分所述再生剂使用电渗析浓水和一价阳离子盐配制。
本发明的方法中，用强酸阳离子交换树脂进行软化处理、反渗透分离处理和对强酸阳离子交换树脂进行再生处理的方法及条件以及配制再生剂所用的一价阳离子盐和再生剂中一价阳离子盐的浓度均可参照前述相应内容描述，在此不再赘述。
本发明的方法中，对于电渗析分离处理的具体实施方式没有特别的限定，可以为本领域常用的各种处理方法，优选情况下，电渗析分离处理的条件包括：电渗析浓水与电渗析出水的流量比为0.25:1-1.5:1，且在每个膜对上施加的直流电压为0.5-1V。
本发明还提供了一种含盐水的处理方法，该方法包括以下步骤：
(1)将含盐水用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，以脱除含盐水中的至少部分二价阳离子并置换为一价阳离子，得到强酸阳离子交换软化出水；
(2)将所述强酸阳离子交换软化出水进行反渗透分离处理，以浓缩所述强酸阳离子交换软化出水中的一价阳离子盐，得到反渗透产品水和富一价阳离子盐的反渗透浓水；
(3)将所述反渗透浓水进行第一蒸发结晶处理，得到第一蒸发结晶产品水和富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐；
(4)将步骤(1)中处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂用再生剂进行再生处理，至少部分所述再生剂使用蒸发结晶固体盐配制。
本发明还提供了一种含盐水的处理方法，该方法包括以下步骤：
(1)将含盐水用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，以脱除含盐水中的至少部分二价阳离子并置换为一价阳离子，得到强酸阳离子交换软化出水；
(2)将所述强酸阳离子交换软化出水进行反渗透分离处理，以浓缩所述强酸阳离子交换软化出水中的一价阳离子盐，得到反渗透产品水和富一价阳离子盐的反渗透浓水；
(3)将所述反渗透浓水进行第一蒸发结晶处理，得到富一价阳离子盐的蒸发结晶母液或晶浆；
(4)将步骤(1)中处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂用再生剂进行再生处理，至少部分所述再生剂使用蒸发结晶母液或晶浆配制。
本发明的方法中，用强酸阳离子交换树脂进行软化处理、反渗透分离处理和对强酸阳离子交换树脂进行再生处理的方法及条件以及配制再生剂所用的一价阳离子盐和再生剂中一价阳离子盐的浓度均可参照前述相应内容描述，在此不再赘述。
本发明的方法中，对于第一蒸发结晶处理的具体实施方式没有特别的限定，可以为本领域常用的各种处理方法，优选情况下，第一蒸发结晶处理的条件包括：蒸发温度为60-150℃。
本发明的方法中，优选情况下，在步骤(1)中，所述方法还包括：在用强酸阳离子交换树脂进行软化处理之前，将所述含盐水进行石灰软化与澄清处理，以脱除所述含盐水中的至少部分二价阳离子和/或含硅离子，得到石灰软化出水和污泥，然后将所述石灰软化出水用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，将所述污泥进行去污泥处理。
对于石灰软化与澄清处理的具体实施方式没有特别的限定，可以为本领域常用的各种方法，例如可以为将石灰和/或碳酸钠加入含盐水中，以脱除所述含盐水中的至少部分二价阳离子和/或含硅离子，对于石灰和/或碳酸钠的加入量可以根据含盐水中二价阳离子的量进行调整，此为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。对于去污泥处理没有特别的限定，可以为本领域常用的各种方法，此为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。
本发明的方法中，优选情况下，在步骤(1)中，所述方法还包括：在用强酸阳离子交换树脂进行软化处理之前，将石灰软化出水进行固液分离处理，以脱除石灰软化出水中的悬浮物，得到过滤出水；进一步优选地，固液分离处理的方式包括石英砂过滤、多介质过滤、微滤和超滤中的一种或多种。
对于石英砂过滤、多介质过滤、微滤和超滤的具体实施方式没有特别的限定，可以分别为本领域常用的石英砂过滤、多介质过滤、微滤和超滤方法，例如石英砂过滤时石英砂的粒径为0.5-2mm；多介质过滤时过滤介质采用石英砂、无烟煤和锰砂等；微滤的条件包括：压力为0.05-0.3MPa；超滤的条件包括：压力为0.1-0.5MPa。
本发明的方法中，优选情况下，在步骤(2)中，所述方法还包括：在进行反渗透分离处理之前，将强酸阳离子交换软化出水用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理，以进一步脱除强酸阳离子交换软化出水中的二价阳离子并置换为一价阳离子，得到弱酸阳离子交换软化出水，并对处理过强酸阳离子交换软化出水的弱酸阳离子交换树脂进行再生处理。
对于弱酸阳离子交换树脂没有特别的限定，可以为本领域常用的各种弱酸阳离子交换树脂，优选情况下，弱酸阳离子交换树脂为含有羧基的弱酸性阳离子交换树脂，例如为弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂。
对于用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理的具体实施方式没有特别的限定，可以为本领域常用的各种处理方法，优选情况下，软化处理的条件包括：停留时间为1-10分钟，以碳酸钙计，弱酸阳离子交换软化出水的硬度为0.01-2.5mg/L。
对于对处理过强酸阳离子交换软化出水的弱酸阳离子交换树脂进行再生处理的方法没有特别的限定，可以为本领域常用的用酸再生的各种方法，优选情况下，酸为盐酸，酸的用量为弱酸阳离子交换树脂工作交换容量的1.05-1.3倍。
本发明的方法中，优选情况下，所述方法还包括：在进行第一蒸发结晶处理之前，将所述反渗透浓水进行有机物去除处理，以进一步纯化所述反渗透浓水，得到有机物去除出水，将所述有机物去除出水进行第一蒸发结晶处理。
对于有机物去除处理的具体实施方式没有特别的限定，可以为本领域常用的各种方法，优选地，有机物去除处理的方式包括活性碳吸附、芬顿处理、臭氧处理和双氧水处理中的一种或多种。对于活性碳吸附、芬顿处理、臭氧处理和双氧水处理的具体实施方式没有特别的限定，可以分别为本领域常用的活性碳吸附、芬顿处理、臭氧处理和双氧水处理的操作方法，此为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。
本发明的方法中，由于采用充分的软化处理，反渗透分离处理的水回收率可以运行在较高区间，如对于含盐量为3000mg/L或以下的盐水，回收率可以控制在85％-95％之间。
本发明的方法中，优选情况下，所述方法还包括：在进行有机物去除处理之前，将所述反渗透浓水进行电渗析分离处理，以进一步浓缩所述反渗透浓水，得到电渗析出水和电渗析浓水，将所述电渗析出水返回至反渗透分离处理或用于再生剂的配制，将所述电渗析浓水进行有机物去除处理。
本发明的方法中，优选情况下，在步骤(3)中，所述方法还包括：在进行第一蒸发结晶处理之前，将所述有机物去除出水进行电渗析分离处理，以进一步浓缩所述有机物去除出水，得到电渗析出水和电渗析浓水，将所述电渗析出水返回至反渗透分离处理，将所述电渗析浓水进行第一蒸发结晶处理或用于再生剂的配制。
本发明的方法中，优选情况下，所述方法还包括：在进行第一蒸发结晶处理之前，将所述反渗透浓水进行电渗析分离处理，以进一步浓缩所述反渗透浓水，得到电渗析出水和电渗析浓水，将所述电渗析出水返回至反渗透分离处理，将所述电渗析浓水进行第一蒸发结晶处理或用于再生剂的配制。
本发明的方法中，优选情况下，反渗透分离处理采用两段或三段反渗透系统，并将电渗析出水返回至反渗透系统作为其第二段或第三段的进水。
本发明的方法中，电渗析分离处理的具体条件可参见前文相应内容所述，在此不再赘述。
本发明的方法中，优选情况下，至少部分再生剂使用反渗透浓水与蒸发结晶固体盐配制，或者使用蒸发结晶固体盐与反渗透产品水和/或第一蒸发结晶产品水配制。
本发明的方法中，优选情况下，至少部分再生剂使用蒸发结晶固体盐与电渗析浓水和/或反渗透浓水配制，或者使用蒸发结晶固体盐与反渗透产品水和/或第一蒸发结晶产品水和/或电渗析出水配制。
本发明的方法中，为了保证具有较好的再生效果，优选情况下，再生剂中一价阳离子盐的浓度为8wt％-12wt％。
本发明的方法中，优选情况下，该方法还包括：将用强酸阳离子交换树脂进行软化处理得到的再生废液和/或用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理得到的再生废液进行第二蒸发结晶处理，得到第二蒸发结晶产品水和富二价阳离子盐的蒸发结晶固体盐。
本发明的方法中，对于第二蒸发结晶处理的具体实施方式没有特别的限定，可以为本领域常用的各种处理方法，优选情况下，第二蒸发结晶处理的条件包括：蒸发温度为60-150℃。
本发明的方法中，优选情况下，本发明的含盐水的处理方法包括以下步骤：
(1)将含盐水用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，以脱除含盐水中的至少部分二价阳离子并置换为一价阳离子，得到强酸阳离子交换软化出水；
(2)将所述强酸阳离子交换软化出水进行反渗透分离处理，以浓缩所述强酸阳离子交换软化出水中的一价阳离子盐，得到反渗透产品水和富一价阳离子盐的反渗透浓水；
(3)将所述反渗透浓水进行第一蒸发结晶处理，得到第一蒸发结晶产品水和富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐；
(4)将步骤(1)中处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂用再生剂进行再生处理；
任选地，在用强酸阳离子交换树脂进行软化处理之前，将所述含盐水进行石灰软化与澄清处理，以脱除所述含盐水中的至少部分二价阳离子和/或含硅离子，得到石灰软化出水和污泥；任选地，在用强酸阳离子交换树脂进行软化处理之前，将所述石灰软化出水进行固液分离处理，以脱除所述石灰软化出水中的悬浮物，得到过滤出水；
任选地，在进行反渗透分离处理之前，将所述强酸阳离子交换软化出水用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理，以进一步脱除所述强酸阳离子交换软化出水中的二价阳离子并置换为一价阳离子，得到弱酸阳离子交换软化出水，并对处理过强酸阳离子交换软化出水的弱酸阳离子交换树脂进行再生处理；
任选地，在进行第一蒸发结晶处理之前，将所述反渗透浓水进行有机物去除处理，以进一步纯化所述反渗透浓水，得到有机物去除出水；任选地，在进行有机物去除处理之前，将所述反渗透浓水进行电渗析分离处理，以进一步浓缩所述反渗透浓水，得到电渗析出水和电渗析浓水，将所述电渗析浓水进行有机物去除处理；任选地，在进行第一蒸发结晶处理之前，将所述有机物去除出水进行电渗析分离处理，以进一步浓缩所述有机物去除出水，得到电渗析出水和电渗析浓水，将所述电渗析浓水进行第一蒸发结晶处理；
任选地，在进行第一蒸发结晶处理之前，将所述反渗透浓水进行电渗析分离处理，以进一步浓缩所述反渗透浓水，得到电渗析出水和电渗析浓水，将所述电渗析浓水进行第一蒸发结晶处理；
其中，至少部分所述再生剂使用所述蒸发结晶固体盐与反渗透产品水、第一蒸发结晶产品水和电渗析出水中的至少一种配制。
本发明方法中，可以将电渗析出水返回至反渗透分离处理或用于再生剂的配制，具体对于电渗析出水的处理方式，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择，例如可以选择将部分电渗析出水返回至反渗透分离处理，和/或选择将部分电渗析出水用于再生剂的配制。
根据本发明的一种优选的实施方式，本发明的含盐水的处理方法包括对含盐水依次用强酸阳离子交换树脂进行软化处理、用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理、反渗透分离处理、电渗析分离处理、有机物去除处理、第一蒸发结晶处理以及对处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂用再生剂进行再生处理、对处理过强酸阳离子交换软化出水的弱酸阳离子交换树脂进行再生处理和第二蒸发结晶处理，前述各处理的具体方法如前文相应内容所述，在此不再赘述。
根据本发明的一种优选的实施方式，根据含盐水的组分，本发明的含盐水的处理方法包括对含盐水依次进行石灰软化与澄清处理、固液分离处理、用强酸阳离子交换树脂进行软化处理、用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理、反渗透分离处理、电渗析分离处理、有机物去除处理、第一蒸发结晶处理以及对处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂用再生剂进行再生处理、对处理过强酸阳离子交换软化出水的弱酸阳离子交换树脂进行再生处理和第二蒸发结晶处理，前述各处理的具体方法如前文所述，在此不再赘述。
本发明的方法中，对于含盐水的来源没有特别的限定，可以为石油化工领域、煤化工领域以及电力领域、钢铁领域、海水淡化领域产生的含盐废水，优选情况下，所述含盐水的总溶解固体为1000-30000mg/L，钙离子含量为100-5000mg/L，钠离子含量为200-12000mg/L，化学耗氧量小于300mg/L。
本发明还提供了一种含盐水处理系统，该含盐水处理系统包括强酸阳离子交换树脂软化单元、反渗透分离单元、再生剂配制单元以及强酸阳离子交换树脂再生单元，
所述强酸阳离子交换树脂软化单元用于将含盐水用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，得到强酸阳离子交换软化出水；
所述反渗透分离单元用于将来自强酸阳离子交换树脂软化单元的强酸阳离子交换软化出水进行反渗透分离处理，得到反渗透产品水和富一价阳离子盐的反渗透浓水；
所述再生剂配制单元用于配制再生剂，其中，所述反渗透分离单元与所述再生剂配制单元连通，用于向所述再生剂配制单元供给所述富一价阳离子盐的反渗透浓水，优选地，所述再生剂配制单元设置有一价阳离子盐供给通道，用于向所述再生剂配制单元补充一价阳离子盐；
所述强酸阳离子交换树脂再生单元用于使用来自再生剂配制单元的再生剂对处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂进行再生处理。
本发明的系统中，优选情况下，所述含盐水处理系统还包括电渗析分离单元，所述电渗析分离单元用于将来自反渗透分离单元的反渗透浓水进行电渗析分离处理，得到电渗析出水和电渗析浓水；所述电渗析分离单元与所述再生剂配制单元连通，用于向所述再生剂配制单元供给所述电渗析浓水，进一步优选地，所述再生剂配制单元设置有一价阳离子盐供给通道，用于向所述再生剂配制单元补充一价阳离子盐。
本发明的系统中，优选情况下，所述含盐水处理系统还包括第一蒸发结晶单元，所述第一蒸发结晶单元用于将来自反渗透分离单元的所述反渗透浓水进行蒸发结晶处理，得到第一蒸发结晶产品水和富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐或者得到富一价阳离子盐的蒸发结晶母液或晶浆；所述第一蒸发结晶单元与所述再生剂配制单元连通，用于向所述再生剂配制单元供给所述蒸发结晶固体盐或者供给富一价阳离子盐的蒸发结晶母液或晶浆，进一步优选地，所述再生剂配制单元设置有溶剂供给通道，用于向所述再生剂配制单元补充溶剂。
本发明的系统中，优选情况下，所述含盐水处理系统还包括石灰软化与澄清单元和污泥去除单元，
所述石灰软化与澄清单元用于在用强酸阳离子交换树脂进行软化处理之前，将所述含盐水进行石灰软化与澄清处理，以脱除所述含盐水中的至少部分二价阳离子和/或含硅离子，得到石灰软化出水和污泥；
所述污泥去除单元用于将来自石灰软化与澄清单元的污泥进行去污泥处理。
本发明的系统中，优选情况下，所述含盐水处理系统还包括固液分离单元，所述固液分离单元用于在用强酸阳离子交换树脂进行软化处理之前，将来自石灰软化与澄清单元的石灰软化出水进行固液分离处理，以脱除所述石灰软化出水中的悬浮物，得到过滤出水。
本发明的系统中，优选情况下，所述含盐水处理系统还包括弱酸阳离子交换树脂软化单元和弱酸阳离子交换树脂再生单元，
所述弱酸阳离子交换树脂软化单元用于在进行反渗透分离处理之前，将来自强酸阳离子交换树脂软化单元的强酸阳离子交换软化出水用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理，得到弱酸阳离子交换软化出水；
所述弱酸阳离子交换树脂再生单元用于将来自弱酸阳离子交换树脂软化单元的、处理过强酸阳离子交换软化出水的弱酸阳离子交换树脂进行再生处理。
本发明的系统中，优选情况下，所述含盐水处理系统还包括有机物去除单元，所述有机物去除单元用于在进行第一蒸发结晶处理之前，将来自反渗透分离单元的反渗透浓水进行有机物去除处理，得到有机物去除出水。
本发明的系统中，优选情况下，所述含盐水处理系统还包括电渗析分离单元，所述电渗析分离单元用于在进行有机物去除处理之前，将来自反渗透分离单元的反渗透浓水进行电渗析分离处理，得到电渗析出水和电渗析浓水，或者
所述电渗析分离单元用于在进行第一蒸发结晶处理之前，将来自有机物去除单元的有机物去除出水进行电渗析分离处理，得到电渗析出水和电渗析浓水。
本发明的系统中，优选情况下，所述含盐水处理系统还包括电渗析分离单元，所述电渗析分离单元用于在进行第一蒸发结晶处理之前，将来自反渗透分离单元的反渗透浓水进行电渗析分离处理，得到电渗析出水和电渗析浓水。
本发明的系统中，优选情况下，所述再生剂配制单元中，使用来自第一蒸发结晶单元的富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐与来自反渗透分离单元的反渗透浓水配制至少部分再生剂，或者使用来自第一蒸发结晶单元的富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐与来自反渗透分离单元的反渗透产品水和/或来自第一蒸发结晶单元的第一蒸发结晶产品水配制。
本发明的系统中，优选情况下，所述再生剂配制单元中，使用来自第一蒸发结晶单元的富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐与来自电渗析分离单元的电渗析浓水和/或来自反渗透分离单元的反渗透浓水配制至少部分再生剂，或者使用来自第一蒸发结晶单元的富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐与来自反渗透分离单元的反渗透产品水和/或来自第一蒸发结晶单元的第一蒸发结晶产品水和/或来自电渗析分离单元的电渗析出水配制，或者使用来自第一蒸发结晶单元的富一价阳离子盐的结晶母液或晶浆与来自电渗析分离单元的电渗析产水和/或来自反渗透分离单元的反渗透产水和/或来自第一蒸发结晶单元的第一蒸发结晶产品水配制。
本发明的系统中，优选情况下，所述含盐水处理系统还包括第二蒸发结晶单元，所述第二蒸发结晶单元用于将来自强酸阳离子交换树脂再生单元的、用强酸阳离子交换树脂进行软化处理得到的再生废液和/或来自弱酸阳离子交换树脂再生单元的、用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理得到的再生废液进行第二蒸发结晶处理，得到第二蒸发结晶产品水和富二价阳离子盐的蒸发结晶固体盐。
本发明的系统中，对于石灰软化与澄清单元、固液分离单元、污泥去除单元、强酸阳离子交换树脂软化单元、弱酸阳离子交换树脂软化单元、弱酸阳离子交换树脂再生单元、有机物去除单元、反渗透分离单元、电渗析分离单元、第一蒸发结晶单元、再生剂配制单元、强酸阳离子交换树脂再生单元、第二蒸发结晶单元等没有特别的限定，可以分别为本领域常见的各种相应操作单元，只要能够分别实现相应功能即可，此为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。
实施例
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但并不因此限制本发明的范围。以下实施例中，如无特别说明，所使用的方法均为本领域常用的方法。
采用电感耦合等离子体(ICP)法确定水中的各组分及其含量。
采用合成含盐废水模拟来自煤化工企业排放的废水，其组分分别如表1-表3所示。
表1
表2
表3
实施例1
本实施例用于说明本发明的含盐水的处理方法。
(1)将表1所述合成含盐废水供给至石灰软化与澄清单元进行石灰软化与澄清处理，其中，石灰软化与澄清处理的方法包括：向合成含盐废水中投加90mg/L的氢氧化钙和694mg/L的碳酸钠，反应30分钟后静置澄清60分钟，得到石灰软化出水和污泥，将污泥供给至去污泥处理单元进行去污泥处理。
(2)将来自石灰软化与澄清单元的石灰软化出水供给至固液分离单元进行固液分离处理，其中，固液分离处理的方法为：用盐酸将石灰软化出水的pH值调至6.5，然后采用过滤精度为5μm的保安过滤器进行过滤，得到过滤出水。
(3)将来自固液分离单元的过滤出水供给至强酸阳离子交换树脂软化单元用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，其中，用强酸阳离子交换树脂进行软化处理的方法包括：采用强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂(南开大学化工厂，牌号001×7)对过滤出水进行处理，强酸阳离子交换树脂处理的停留时间为5分钟，得到以碳酸钙计的硬度为17.5mg/L的强酸阳离子交换软化出水。
(4)将来自强酸阳离子交换树脂软化单元的强酸阳离子交换软化出水供给至弱酸阳离子交换树脂软化单元用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理，其中，用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理的方法包括：采用弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂(南开大学化工厂，牌号110)对强酸阳离子交换软化出水进行处理，弱酸阳离子交换树脂处理的停留时间为5分钟，得到以碳酸钙计的硬度为0.125mg/L的弱酸阳离子交换软化出水，并将来自弱酸阳离子交换树脂软化单元的、处理过强酸阳离子交换软化出水的弱酸阳离子交换树脂在饱和后用盐酸进行再生处理。
(5)将来自弱酸阳离子交换树脂软化单元的弱酸阳离子交换软化出水供给至反渗透分离单元进行反渗透分离处理，其中，反渗透分离处理的方法包括：使用一级三段式反渗透系统对弱酸阳离子交换软化出水进行处理，其中第一、二和三段分别采用6、4和2支反渗透膜元件(陶氏化学，型号SW30XHR-440i)，反渗透系统进水压力为4.4MPa，第二、三段段间增压分别为0.6MPa和0.9MPa，反渗透系统的水回收率为95％，得到反渗透产品水和富一价阳离子盐的反渗透浓水。
(6)将来自反渗透分离单元的反渗透浓水供给至电渗析分离单元进行电渗析分离处理，其中，电渗析分离处理的方法包括：使用四级电渗析系统(江苏日泰环保工程有限公司)对反渗透浓水进行处理，按平均每对膜0.8V向膜堆提供直流电压，得到电渗析出水和电渗析浓水，并将电渗析出水返回至反渗透系统，并与第一段反渗透系统浓水混合后作为第二段反渗透系统的进水。
(7)将来自电渗析分离单元的电渗析浓水供给至有机物去除单元进行有机物去除处理，其中，有机物去除处理的方法包括：使用活性碳吸附(常州森焱炭业科技有限公司)电渗析浓水，吸附停留时间为30分钟，得到有机物去除出水。
(8)将来自有机物去除单元的有机物去除出水供给至第一蒸发结晶单元进行第一蒸发结晶处理，其中，第一蒸发结晶处理的方法包括：采用强制循环蒸发结晶器在100℃下处理有机物去除出水，得到第一蒸发结晶产品水和富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐。
(9)将来自有机物去除单元的有机物去除出水和来自第一蒸发结晶单元的蒸发结晶固体盐供给至再生剂配制单元进行再生剂的配制，其中，使用电渗析浓水与蒸发结晶固体盐配制成一价阳离子盐质量含量为10％的盐溶液作为再生剂。
(10)将来自再生剂配制单元的再生剂供给至强酸阳离子交换树脂再生单元对处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂用再生剂进行再生处理，其中，再生处理的方法包括：使用强酸阳离子交换树脂工作交换容量2倍用量的再生剂对树脂进行再生处理，再生流速控制在5m/h。
(11)将来自强酸阳离子交换树脂再生单元的、对强酸阳离子交换树脂进行再生处理得到的再生废液和来自弱酸阳离子交换树脂再生单元的、对弱酸阳离子交换树脂进行再生处理得到的再生废液供给至第二蒸发结晶单元在100℃下进行第二蒸发结晶处理，得到第二蒸发结晶产品水和富二价阳离子盐的蒸发结晶固体盐。
上述各步骤涉及的各料液的流量和组成如表4所示。由表4可知，来自有机物去除出水的蒸发结晶盐中一价阳离子盐的含量大于99.99％。
表4
实施例2
本实施例用于说明本发明的含盐水的处理方法。
(1)将表2所述合成含盐废水供给至石灰软化与澄清单元进行石灰软化与澄清处理，其中，石灰软化与澄清处理的方法包括：向合成含盐废水中投加90mg/L的氢氧化钙和694mg/L的碳酸钠，反应30分钟后静置澄清180分钟，得到石灰软化出水和污泥，将污泥供给至去污泥处理单元进行去污泥处理。
(2)将来自石灰软化与澄清单元的石灰软化出水供给至强酸阳离子交换树脂软化单元用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，其中，用强酸阳离子交换树脂进行软化处理的方法包括：采用强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂(南开大学化工厂，牌号001×7)对石灰软化出水进行处理，强酸阳离子交换树脂处理的停留时间为6分钟，得到以碳酸钙计的硬度为12.5mg/L的强酸阳离子交换软化出水。
(3)将来自强酸阳离子交换树脂软化单元的强酸阳离子交换软化出水供给至弱酸阳离子交换树脂软化单元用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理，其中，用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理的方法包括：采用弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂(南开大学化工厂，牌号110)对强酸阳离子交换软化出水进行处理，弱酸阳离子交换树脂处理的停留时间为5分钟，得到以碳酸钙计的硬度为0.075mg/L的弱酸阳离子交换软化出水，并将来自弱酸阳离子交换树脂软化单元的、处理过强酸阳离子交换软化出水的弱酸阳离子交换树脂在饱和后用盐酸进行再生处理。
(4)将来自弱酸阳离子交换树脂软化单元的弱酸阳离子交换软化出水供给至反渗透分离单元进行反渗透分离处理，其中，反渗透分离处理的方法包括：使用一级三段式反渗透系统对弱酸阳离子交换软化出水进行处理，其中第一、二和三段分别采用6、4和2支反渗透膜元件(陶氏化学，型号SW30XHR-440i)，反渗透系统进水压力为4.4MPa，第二、三段段间增压分别为0.6MPa和0.9MPa，反渗透系统的水回收率为95％，得到反渗透产品水和富一价阳离子盐的反渗透浓水。
(5)将来自反渗透分离单元的反渗透浓水供给至第一蒸发结晶单元进行第一蒸发结晶处理，其中，第一蒸发结晶处理的方法包括：采用强制循环蒸发结晶器在150℃下处理反渗透浓水，得到第一蒸发结晶产品水和富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐。
(6)将来自反渗透分离单元的反渗透浓水和来自第一蒸发结晶单元的蒸发结晶固体盐供给至再生剂配制单元进行再生剂的配制，其中，使用反渗透浓水与蒸发结晶固体盐配制成一价阳离子盐质量含量为8％的盐溶液作为再生剂。
(7)将来自再生剂配制单元的再生剂供给至强酸阳离子交换树脂再生单元对处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂用再生剂进行再生处理，其中，再生处理的方法包括：使用强酸阳离子交换树脂工作交换容量3倍用量的再生剂对树脂进行再生处理，再生流速控制在8m/h。
上述各步骤涉及的各料液的流量和组成如表5所示。由表5可知，来自反渗透浓水的蒸发结晶盐中一价阳离子盐的含量大于99.99％。
表5
实施例3
本实施例用于说明本发明的含盐水的处理方法。
(1)将表3所述合成含盐废水供给至强酸阳离子交换树脂软化单元用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，其中，用强酸阳离子交换树脂进行软化处理的方法包括：采用强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂(南开大学化工厂，牌号001×7)对合成含盐废水进行处理，强酸阳离子交换树脂处理的停留时间为4分钟，得到以碳酸钙计的硬度为22.5mg/L的强酸阳离子交换软化出水。
(2)将来自强酸阳离子交换树脂软化单元的强酸阳离子交换软化出水供给至弱酸阳离子交换树脂软化单元用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理，其中，用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理的方法包括：采用弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂(南开大学化工厂，牌号110)对强酸阳离子交换软化出水进行处理，弱酸阳离子交换树脂处理的停留时间为5分钟，得到以碳酸钙计的硬度为0.175mg/L的弱酸阳离子交换软化出水，并将来自弱酸阳离子交换树脂软化单元的、处理过强酸阳离子交换软化出水的弱酸阳离子交换树脂在饱和后用盐酸进行再生处理。
(3)将来自弱酸阳离子交换树脂软化单元的弱酸阳离子交换软化出水供给至反渗透分离单元进行反渗透分离处理，其中，反渗透分离处理的方法包括：使用一级三段式反渗透系统对弱酸阳离子交换软化出水进行处理，其中第一、二和三段分别采用6、4和2支反渗透膜元件(陶氏化学，型号SW30XHR-440i)，反渗透系统进水压力为4.4MPa，第二、三段段间增压分别为0.6MPa和0.9MPa，反渗透系统的水回收率为95％，得到反渗透产品水和富一价阳离子盐的反渗透浓水。
(4)将来自反渗透分离单元的反渗透浓水供给至电渗析分离单元进行电渗析分离处理，其中，电渗析分离处理的方法包括：使用四级电渗析系统(江苏日泰环保工程有限公司)对反渗透浓水进行处理，按平均每对膜0.8V向膜堆提供直流电压，得到流量比为1:1的电渗析出水和电渗析浓水，并将电渗析出水返回至反渗透系统，并与第一段反渗透系统浓水混合后作为第二段反渗透系统的进水。
(5)将来自电渗析分离单元的电渗析浓水供给至第一蒸发结晶单元进行第一蒸发结晶处理，其中，第一蒸发结晶处理的方法包括：采用强制循环蒸发结晶器在120℃下处理电渗析浓水，得到第一蒸发结晶产品水和富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐。
(6)将来自电渗析分离单元的电渗析浓水和来自第一蒸发结晶单元的蒸发结晶固体盐供给至再生剂配制单元进行再生剂的配制，其中，使用电渗析浓水与蒸发结晶固体盐配制成一价阳离子盐质量含量为12％的盐溶液作为再生剂。
(7)将来自再生剂配制单元的再生剂供给至强酸阳离子交换树脂再生单元对处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂用再生剂进行再生处理，其中，再生处理的方法包括：使用强酸阳离子交换树脂工作交换容量3倍用量的再生剂对树脂进行再生处理，再生流速控制在6m/h。
上述各步骤涉及的各料液的流量和组成如表6所示。由表6可知，来自电渗析浓水的蒸发结晶盐中一价阳离子盐的含量大于99.99％。
表6
实施例4
本实施例用于说明本发明的含盐水的处理方法。
(1)将表3所述合成含盐废水供给至强酸阳离子交换树脂软化单元用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，其中，用强酸阳离子交换树脂进行软化处理的方法包括：采用强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂(南开大学化工厂，牌号001×7)对合成含盐废水进行处理，强酸阳离子交换树脂处理的停留时间为5分钟，得到以碳酸钙计的硬度为17.5mg/L的强酸阳离子交换软化出水。
(2)将来自强酸阳离子交换树脂软化单元的强酸阳离子交换软化出水供给至弱酸阳离子交换树脂软化单元用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理，其中，用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理的方法包括：采用弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂(南开大学化工厂，牌号110)对强酸阳离子交换软化出水进行处理，弱酸阳离子交换树脂处理的停留时间为5分钟，得到以碳酸钙计的硬度为0.125mg/L的弱酸阳离子交换软化出水，并将来自弱酸阳离子交换树脂软化单元的、处理过强酸阳离子交换软化出水的弱酸阳离子交换树脂用盐酸进行再生处理。
(3)将来自弱酸阳离子交换树脂软化单元的弱酸阳离子交换软化出水供给至反渗透分离单元进行反渗透分离处理，其中，反渗透分离处理的方法包括：使用一级三段式反渗透系统对弱酸阳离子交换软化出水进行处理，其中第一、二和三段分别采用6、4和2支反渗透膜元件(陶氏化学，型号SW30XHR-440i)，反渗透系统进水压力为4.4MPa，第二、三段段间增压分别为0.6MPa和0.9MPa，反渗透系统的水回收率为95％，得到反渗透产品水和富一价阳离子盐的反渗透浓水。
(4)将来自反渗透分离单元的反渗透浓水供给至第一蒸发结晶单元进行第一蒸发结晶处理，其中，第一蒸发结晶处理的方法包括：采用强制循环蒸发结晶器在100℃下处理反渗透浓水，得到第一蒸发结晶产品水和富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐。
(5)将来自反渗透分离单元的反渗透产品浓水和商购的氯化钠供给至再生剂配制单元进行再生剂的配制，其中，使用反渗透产品水与氯化钠配制成一价阳离子盐质量含量为10％的盐溶液作为再生剂。
(6)将来自再生剂配制单元的再生剂供给至强酸阳离子交换树脂再生单元对处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂用再生剂进行再生处理，其中，再生处理的方法包括：使用强酸阳离子交换树脂工作交换容量3倍用量的再生剂对树脂进行再生处理，再生流速控制在5m/h。
上述各步骤涉及的各料液的流量和组成如表7所示。由表7可知，来自反渗透浓水的蒸发结晶盐中一价阳离子盐的含量大于99.99％。
表7
实施例5
本实施例用于说明本发明的含盐水的处理方法。
(1)将表3所述合成含盐废水供给至强酸阳离子交换树脂软化单元用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，其中，用强酸阳离子交换树脂进行软化处理的方法包括：采用强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂(南开大学化工厂，牌号001×7)对合成含盐废水进行处理，强酸阳离子交换树脂处理的停留时间为10分钟，得到以碳酸钙计的硬度为2.25mg/L的强酸阳离子交换软化出水。
(2)将来自强酸阳离子交换树脂软化单元的强酸阳离子交换软化出水供给至反渗透分离单元进行反渗透分离处理，其中，反渗透分离处理的方法包括：使用一级三段式反渗透系统对弱酸阳离子交换软化出水进行处理，其中第一、二和三段分别采用6、4和2支反渗透膜元件(陶氏化学，型号SW30XHR-440i)，反渗透系统进水压力为4.4MPa，第二、三段段间增压分别为0.6MPa和0.9MPa，反渗透系统的水回收率为90％，得到反渗透产品水和富一价阳离子盐的反渗透浓水。
(3)将来自反渗透分离单元的反渗透浓水供给至第一蒸发结晶单元进行第一蒸发结晶处理，其中，第一蒸发结晶处理的方法包括：采用强制循环蒸发结晶器在100℃下处理反渗透浓水，得到富一价阳离子盐的晶浆。
(4)将来自反渗透分离单元的反渗透浓水和来自第一蒸发结晶单元的富一价阳离子盐的晶浆供给至再生剂配制单元进行再生剂的配制，其中，使用反渗透浓水与晶浆配制成一价阳离子盐质量含量为10％的盐溶液作为再生剂。
(5)将来自再生剂配制单元的再生剂供给至强酸阳离子交换树脂再生单元对处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂用再生剂进行再生处理，其中，再生处理的方法包括：使用强酸阳离子交换树脂工作交换容量2倍用量的再生剂对树脂进行再生处理，再生流速控制在5m/h。
上述各步骤涉及的各料液的流量和组成如表8所示。由表8可知，来自反渗透浓水的蒸发结晶盐中一价阳离子盐的含量大于99.8％。
表8
采用本发明的方法对含盐水进行处理，能够实现零液体排放，从而实现含盐水中可回收资源的综合利用，并能够大幅度降低含盐水的综合处理成本。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (33)
1.一种含盐水的处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)将含盐水用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，以脱除含盐水中的至少部分二价阳离子并置换为一价阳离子，得到强酸阳离子交换软化出水；
(2)将所述强酸阳离子交换软化出水进行反渗透分离处理，以浓缩所述强酸阳离子交换软化出水中的一价阳离子盐，得到反渗透产品水和富一价阳离子盐的反渗透浓水；
(3)将步骤(1)中处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂用再生剂进行再生处理，至少部分所述再生剂使用所述反渗透浓水配制；
优选地，至少部分所述再生剂使用反渗透浓水和一价阳离子盐配制。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：将所述反渗透浓水进行电渗析分离处理，以进一步浓缩所述反渗透浓水，得到电渗析出水和电渗析浓水；至少部分所述再生剂使用电渗析浓水配制；
优选地，至少部分所述再生剂使用电渗析浓水和一价阳离子盐配制。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：将所述反渗透浓水进行第一蒸发结晶处理，得到第一蒸发结晶产品水和富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐；至少部分所述再生剂使用蒸发结晶固体盐配制；或者
该方法还包括：将所述反渗透浓水进行第一蒸发结晶处理，得到富一价阳离子盐的蒸发结晶母液或晶浆；至少部分所述再生剂使用蒸发结晶母液或晶浆配制。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述方法还包括：在用强酸阳离子交换树脂进行软化处理之前，将所述含盐水进行石灰软化与澄清处理，以脱除所述含盐水中的至少部分二价阳离子和/或含硅离子，得到石灰软化出水和污泥，然后将所述石灰软化出水用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，将所述污泥进行去污泥处理。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述方法还包括：在用强酸阳离子交换树脂进行软化处理之前，将所述石灰软化出水进行固液分离处理，以脱除所述石灰软化出水中的悬浮物，得到过滤出水；
优选地，所述固液分离处理的方式包括石英砂过滤、多介质过滤、微滤和超滤中的一种或多种。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述方法还包括：在进行反渗透分离处理之前，将所述强酸阳离子交换软化出水用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理，以进一步脱除所述强酸阳离子交换软化出水中的二价阳离子并置换为一价阳离子，得到弱酸阳离子交换软化出水，并对处理过强酸阳离子交换软化出水的弱酸阳离子交换树脂进行再生处理。
7.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，在步骤(1)中，软化处理的条件包括：停留时间为1-10分钟，以碳酸钙计，强酸阳离子交换软化出水的硬度为0.5-50mg/L。
8.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，反渗透分离处理的条件包括：反渗透浓水与反渗透产品水的流量比为1:1-1:19，优选为1:3-1:9。
9.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，在步骤(3)中，再生处理的条件包括：配制一价阳离子盐浓度为8wt％-12wt％的再生剂，且再生剂的使用量为强酸阳离子交换树脂的工作交换容量的1.2-4倍，再生流速控制在2-10m/h。
10.根据权利要求3所述的方法，其中，所述方法还包括：在进行第一蒸发结晶处理之前，将所述反渗透浓水进行有机物去除处理，以进一步纯化所述反渗透浓水，得到有机物去除出水，将所述有机物去除出水进行第一蒸发结晶处理；
优选地，所述有机物去除处理的方式包括活性碳吸附、芬顿处理、臭氧处理和双氧水处理中的一种或多种。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述方法还包括：在进行有机物去除处理之前，将所述反渗透浓水进行电渗析分离处理，以进一步浓缩所述反渗透浓水，得到电渗析出水和电渗析浓水，将所述电渗析出水返回至反渗透分离处理或用于再生剂的配制，将所述电渗析浓水进行有机物去除处理。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，在步骤(3)中，所述方法还包括：在进行第一蒸发结晶处理之前，将所述有机物去除出水进行电渗析分离处理，以进一步浓缩所述有机物去除出水，得到电渗析出水和电渗析浓水，将所述电渗析出水返回至反渗透分离处理，将所述电渗析浓水进行第一蒸发结晶处理或用于再生剂的配制。
13.根据权利要求3-9中任意一项所述的方法，其中，所述方法还包括：在进行第一蒸发结晶处理之前，将所述反渗透浓水进行电渗析分离处理，以进一步浓缩所述反渗透浓水，得到电渗析出水和电渗析浓水，将所述电渗析出水返回至反渗透分离处理，将所述电渗析浓水进行第一蒸发结晶处理或用于再生剂的配制。
14.根据权利要求11-13中任意一项所述的方法，其中所述反渗透分离处理采用两段或三段反渗透系统，所述电渗析出水返回至反渗透系统作为其第二段或第三段的进水。
15.根据权利要求2、11-13中任意一项所述的方法，其中，电渗析分离处理的条件包括：电渗析浓水与电渗析出水的流量比为0.25:1-1.5:1，且在每个膜对上施加的直流电压为0.5-1V。
16.根据权利要求3-10中任意一项所述的方法，其中，至少部分所述再生剂使用反渗透浓水与蒸发结晶固体盐配制，或者使用蒸发结晶固体盐与反渗透产品水和/或第一蒸发结晶产品水配制。
17.根据权利要求11-15中任意一项所述的方法，其中，至少部分所述再生剂使用蒸发结晶固体盐与电渗析浓水和/或反渗透浓水配制，或者使用蒸发结晶固体盐与反渗透产品水和/或第一蒸发结晶产品水和/或电渗析出水配制。
18.根据权利要求1-17中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括：将用强酸阳离子交换树脂进行软化处理得到的再生废液和/或用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理得到的再生废液进行第二蒸发结晶处理，得到第二蒸发结晶产品水和富二价阳离子盐的蒸发结晶固体盐。
19.根据权利要求1-18中任意一项所述的方法，其中，所述一价阳离子盐含有氯化钠、氯化钾、硝酸钠、硝酸钾、硫酸钠和硫酸钾中的一种或多种。
20.一种含盐水的处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)将含盐水用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，以脱除含盐水中的至少部分二价阳离子并置换为一价阳离子，得到强酸阳离子交换软化出水；
(2)将所述强酸阳离子交换软化出水进行反渗透分离处理，以浓缩所述强酸阳离子交换软化出水中的一价阳离子盐，得到反渗透产品水和富一价阳离子盐的反渗透浓水；
(3)将所述反渗透浓水进行第一蒸发结晶处理，得到第一蒸发结晶产品水和富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐；
(4)将步骤(1)中处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂用再生剂进行再生处理；
任选地，在用强酸阳离子交换树脂进行软化处理之前，将所述含盐水进行石灰软化与澄清处理，以脱除所述含盐水中的至少部分二价阳离子和/或含硅离子，得到石灰软化出水和污泥；任选地，在用强酸阳离子交换树脂进行软化处理之前，将所述石灰软化出水进行固液分离处理，以脱除所述石灰软化出水中的悬浮物，得到过滤出水；
任选地，在进行反渗透分离处理之前，将所述强酸阳离子交换软化出水用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理，以进一步脱除所述强酸阳离子交换软化出水中的二价阳离子并置换为一价阳离子，得到弱酸阳离子交换软化出水，并对处理过强酸阳离子交换软化出水的弱酸阳离子交换树脂进行再生处理；
任选地，在进行第一蒸发结晶处理之前，将所述反渗透浓水进行有机物去除处理，以进一步纯化所述反渗透浓水，得到有机物去除出水；任选地，在进行有机物去除处理之前，将所述反渗透浓水进行电渗析分离处理，以进一步浓缩所述反渗透浓水，得到电渗析出水和电渗析浓水，将所述电渗析浓水进行有机物去除处理；任选地，在进行第一蒸发结晶处理之前，将所述有机物去除出水进行电渗析分离处理，以进一步浓缩所述有机物去除出水，得到电渗析出水和电渗析浓水，将所述电渗析浓水进行第一蒸发结晶处理；
任选地，在进行第一蒸发结晶处理之前，将所述反渗透浓水进行电渗析分离处理，以进一步浓缩所述反渗透浓水，得到电渗析出水和电渗析浓水，将所述电渗析浓水进行第一蒸发结晶处理；
其中，至少部分所述再生剂使用所述蒸发结晶固体盐与反渗透产品水、第一蒸发结晶产品水和电渗析出水中的至少一种配制。
21.根据权利要求1-20中任意一项所述的方法，其中，所述含盐水的总溶解固体为1000-30000mg/L，钙离子含量为100-5000mg/L，钠离子含量为200-12000mg/L，化学耗氧量小于300mg/L。
22.一种含盐水处理系统，其特征在于，所述含盐水处理系统包括强酸阳离子交换树脂软化单元、反渗透分离单元、再生剂配制单元以及强酸阳离子交换树脂再生单元，
所述强酸阳离子交换树脂软化单元用于将含盐水用强酸阳离子交换树脂进行软化处理，得到强酸阳离子交换软化出水；
所述反渗透分离单元用于将来自强酸阳离子交换树脂软化单元的强酸阳离子交换软化出水进行反渗透分离处理，得到反渗透产品水和富一价阳离子盐的反渗透浓水；
所述再生剂配制单元用于配制再生剂，其中，所述反渗透分离单元与所述再生剂配制单元连通，用于向所述再生剂配制单元供给所述富一价阳离子盐的反渗透浓水，优选地，所述再生剂配制单元设置有一价阳离子盐供给通道，用于向所述再生剂配制单元补充一价阳离子盐；
所述强酸阳离子交换树脂再生单元用于使用来自再生剂配制单元的再生剂对处理过含盐水的强酸阳离子交换树脂进行再生处理。
23.根据权利要求22所述的含盐水处理系统，其中，所述含盐水处理系统还包括电渗析分离单元，所述电渗析分离单元用于将来自反渗透分离单元的反渗透浓水进行电渗析分离处理，得到电渗析出水和电渗析浓水；所述电渗析分离单元与所述再生剂配制单元连通，用于向所述再生剂配制单元供给所述电渗析浓水，优选地，所述再生剂配制单元设置有一价阳离子盐供给通道，用于向所述再生剂配制单元补充一价阳离子盐。
24.根据权利要求22所述的含盐水处理系统，其中，所述含盐水处理系统还包括第一蒸发结晶单元，所述第一蒸发结晶单元用于将来自反渗透分离单元的所述反渗透浓水进行蒸发结晶处理，得到第一蒸发结晶产品水和富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐或者得到富一价阳离子盐的蒸发结晶母液或晶浆；所述第一蒸发结晶单元与所述再生剂配制单元连通，用于向所述再生剂配制单元供给所述蒸发结晶固体盐或者供给富一价阳离子盐的蒸发结晶母液或晶浆，优选地，所述再生剂配制单元设置有溶剂供给通道，用于向所述再生剂配制单元补充溶剂。
25.根据权利要求22-24中任意一项所述的含盐水处理系统，其中，所述含盐水处理系统还包括石灰软化与澄清单元和污泥去除单元，
所述石灰软化与澄清单元用于在用强酸阳离子交换树脂进行软化处理之前，将所述含盐水进行石灰软化与澄清处理，以脱除所述含盐水中的至少部分二价阳离子和/或含硅离子，得到石灰软化出水和污泥；
所述污泥去除单元用于将来自石灰软化与澄清单元的污泥进行去污泥处理。
26.根据权利要求25所述的含盐水处理系统，其中，所述含盐水处理系统还包括固液分离单元，所述固液分离单元用于在用强酸阳离子交换树脂进行软化处理之前，将来自石灰软化与澄清单元的石灰软化出水进行固液分离处理，以脱除所述石灰软化出水中的悬浮物，得到过滤出水。
27.根据权利要求22-24中任意一项所述的含盐水处理系统，其中，所述含盐水处理系统还包括弱酸阳离子交换树脂软化单元和弱酸阳离子交换树脂再生单元，
所述弱酸阳离子交换树脂软化单元用于在进行反渗透分离处理之前，将来自强酸阳离子交换树脂软化单元的强酸阳离子交换软化出水用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理，得到弱酸阳离子交换软化出水；
所述弱酸阳离子交换树脂再生单元用于将来自弱酸阳离子交换树脂软化单元的、处理过强酸阳离子交换软化出水的弱酸阳离子交换树脂进行再生处理。
28.根据权利要求24所述的含盐水处理系统，其中，所述含盐水处理系统还包括有机物去除单元，所述有机物去除单元用于在进行第一蒸发结晶处理之前，将来自反渗透分离单元的反渗透浓水进行有机物去除处理，得到有机物去除出水。
29.根据权利要求28所述的含盐水处理系统，其中，所述含盐水处理系统还包括电渗析分离单元，所述电渗析分离单元用于在进行有机物去除处理之前，将来自反渗透分离单元的反渗透浓水进行电渗析分离处理，得到电渗析出水和电渗析浓水，或者
所述电渗析分离单元用于在进行第一蒸发结晶处理之前，将来自有机物去除单元的有机物去除出水进行电渗析分离处理，得到电渗析出水和电渗析浓水。
30.根据权利要求24-27中任意一项所述的含盐水处理系统，其中，所述含盐水处理系统还包括电渗析分离单元，所述电渗析分离单元用于在进行第一蒸发结晶处理之前，将来自反渗透分离单元的反渗透浓水进行电渗析分离处理，得到电渗析出水和电渗析浓水。
31.根据权利要求24-28所述的含盐水处理系统，其中，所述再生剂配制单元中，使用来自第一蒸发结晶单元的富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐与来自反渗透分离单元的反渗透浓水配制至少部分再生剂，或者使用来自第一蒸发结晶单元的富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐与来自反渗透分离单元的反渗透产品水和/或来自第一蒸发结晶单元的第一蒸发结晶产品水配制。
32.根据权利要求29或30所述的含盐水处理系统，其中，所述再生剂配制单元中，使用来自第一蒸发结晶单元的富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐与来自电渗析分离单元的电渗析浓水和/或来自反渗透分离单元的反渗透浓水配制至少部分再生剂，或者使用来自第一蒸发结晶单元的富一价阳离子盐的蒸发结晶固体盐与来自反渗透分离单元的反渗透产品水和/或来自第一蒸发结晶单元的第一蒸发结晶产品水和/或来自电渗析分离单元的电渗析出水配制，或者使用来自第一蒸发结晶单元的富一价阳离子盐的结晶母液或晶浆与来自电渗析分离单元的电渗析产水和/或来自反渗透分离单元的反渗透产水和/或来自第一蒸发结晶单元的第一蒸发结晶产品水配制。
33.根据权利要求22-31中任意一项所述的含盐水处理系统，其中，所述含盐水处理系统还包括第二蒸发结晶单元，所述第二蒸发结晶单元用于将来自强酸阳离子交换树脂再生单元的、用强酸阳离子交换树脂进行软化处理得到的再生废液和/或来自弱酸阳离子交换树脂再生单元的、用弱酸阳离子交换树脂进行软化处理得到的再生废液进行第二蒸发结晶处理，得到第二蒸发结晶产品水和富二价阳离子盐的蒸发结晶固体盐。
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