CN108383306A - 一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种膜分离浓盐水利用技术，具体地说，涉及的是一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色提高分盐品质的方法。本发明采用固定床催化剂，添加多种氧化剂，光源激发条件下，处理膜分离高含盐浓水，催化氧化分子结构较大的有机物，生成不带颜色或者生色能力较弱的分子结构较小的有机物，从而降低盐水色度，并去除部分COD，并对盐水分离后产生的母液采用强化催化系统处理，提高产盐品质和蒸发系统的稳定性，实现零排放。本发明的优点是不引入新的杂质氧化剂，没有催化剂回收的困难的问题，保证所得盐的色度及蒸发系统的稳定性，真正实现废水资源化及零排放。

Description

一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法

技术领域

本发明涉及膜分离浓盐水利用技术，具体地说，涉及的是一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色提高分盐品质的方法，属于环保节能，资源化回收利用领域。

背景技术

膜分离技术在环保领域应用日益普遍，特别是对于用水量大的如石化、煤化工、钢铁、印染等行业，因受环保政策限制，用水供给量和排放量均得到严格限制，需要提高水的利用效率，一方面是提高工艺用水的效率，另外一方面是提高二次水使用效率，在这样的环保形势下以及行业自身特点的限定，膜分离技术提高水资源的使用效率就极为普遍。压力驱动膜如纳滤、反渗透、超滤、微滤等，电驱动膜如电渗析、双极膜电渗析等，蒸汽驱动膜如膜蒸馏等。纳滤、反渗透等膜分离技术是靠物理截留，产生工艺所需要淡水，同时也产生浓水，浓水的处理极为困难。电渗析等膜分离技术是在电位驱动下，通过离子选择性膜产生淡水和浓水或者料液和接收液，同样地，所产生的浓水或者接收液需要再次处理。

近年来，随着固废资源化及零排放或者近零排放的理念日益被企业和环保领域人士接受，所采用电渗析，反渗透单一或者组合方式浓缩，再采用纳滤分盐是常见的零排放资源化工艺，如前文所述，以上均会产生浓盐水，需要二次处理，一般而言，能保证进入膜分离系统的废水水质相对较好，所含COD较低，但难以处理，经过浓缩之后，COD升高，对于后续处理极为困难，如果COD处理不彻底，所制得的盐成为工业废盐，再次增加企业的环保治理成本，不能有效的达到资源化的目的。单一工艺很难保证得到纯度高、色泽好，能满足使用的工业盐，基于光辅助，同时添加氧化剂，能有效催化降解分子结构较大带有色度的有机物，因而能较低色度，提高蒸发工艺或者冷冻工艺得到分盐的色度及纯度，同时也能提高采用蒸发系统方法分盐系统的稳定性。

目前膜分离浓水处理方法，如专利CN 101786689 A，膜分离浓水进入悬浮型光催化反应系统中，同时辅助微波，并不是针对高含盐浓水，催化剂为悬浮态，增加催化剂回收使用的成本，微波辅助增加额外的成本，同时增加操作环境的噪音；专利CN 104016511 A，光催化臭氧结合深度处理废水，膜分离回收催化剂，臭氧投资成本及运行成本高，设备的稳定性增加工程化的难度也是限制其广泛应用的因素，并不是以高含盐水处理为目的；专利CN 104773886 A二氧化钛光催化饮用水中有机物，超滤膜回收催化剂，也不是针对工业废水；专利CN 105858981 A，膜分离浓盐水分质资源化，光催化装置连接在膜浓缩装置的淡水口，处理淡水达标排放，并不是处理浓缩水提高盐品质。

在对现有技术的检索中，光辅助催化，添加氧化剂，处理膜分离产生高含盐浓水脱色，并对产生的高含盐母液进行强化催化系统处理，提高盐的品质及蒸发系统的稳定性，实现零排放的技术未见报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色提高分盐品质的方法，目的提高膜分离高含盐浓水的脱色效果，并对分盐后的母液进行强化光辅助催化脱色，该发明在系统中不引入新的杂质，实现工业盐的资源化利用和无害化的要求。

为实现上述目的，本发明所述一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色提高分盐品质的方法，采用固定床催化剂，添加多种氧化剂，光源激发条件下，处理膜分离高含盐浓水，催化氧化分子结构较大的有机物，生成不带颜色或者生色能力较弱的分子结构较小的有机物，从而降低盐水色度，并去除部分COD，并对盐水分离后产生的母液采用强化催化系统处理，提高产盐品质和蒸发系统的稳定性，实现零排放。

具体的实现方案是：

一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：将待处理料液加入到催化系统I中，催化系统I是指催化剂为纳米结构的TiO₂，WO₃，Fe₂O₃，Ni₂O₅，BiVO₄，SnO₂，ZnO中一种或者几种的复合催化剂，催化剂的厚度为0.5～20μm的系统；

S2：往催化系统中加入氧化剂I和添加氧化剂II；氧化剂I是氧气或者空气，氧化剂II是双氧水、次氯酸钠、硫代硫酸钠、或过硫酸钠中一种或多种；

S3：打开光源，经过一定时间的光辅助催化氧化使含盐浓水脱色；光源是模拟紫外光光源，模拟紫外/可见光光源，或自然光源；

S4：然后进入蒸发系统进行蒸发浓缩，经过蒸发浓缩的盐水分离得到盐和蒸发母液；

或者，蒸发浓缩到一定浓度后，采用冷冻结晶工艺，得到盐和冷冻母液；

S5：在步骤S4中得到的蒸发母液、或者冷冻母液加入到催化系统II中脱色后，与膜分离高含盐浓水合并后进入催化系统I中；

或者，步骤S4中得到的蒸发母液经催化系统II中脱色，再进入蒸发系统，得到盐和残余蒸发母液；

或者，步骤S4中得到的冷冻母液经催化系统II中脱色，再次浓缩后，再次冷冻，得到盐和冷冻残余母液；

催化系统II是指以纳米结构的TiO₂，WO₃，Fe₂O₃，Ni₂O₅，BiVO₄，SnO₂，ZnO中一种或者几种的复合体为基体，在基体表面负载贵金属Au，Ag，Pt，Pd，Ir，或Ru，负载量为浸渍在重量比0.001～0.1％溶液中，然后焙烧得到催化剂；

在催化系统II中加入氧化剂III和添加氧化剂IV；氧化剂III是氧气、空气、二氧化氯中的一种或多种，氧化剂IV是双氧水、氯气、次氯酸钠、硫代硫酸钠、过硫酸钠中的一种或者几种；

催化系统II中的光辅助催化氧化使含盐浓水脱色，光源是模拟紫外光光源，模拟紫外/可见光光源，或自然光源。

作为优选，上述一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法中的催化系统I、催化系统II均为固载型催化剂。

作为优选，上述一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法中的催化系统I中的催化剂为纳米结构的TiO₂，采用钛酸异丙酯在硝酸水溶液条件下水解，水解温度为20～95℃，时间为4～24h，涂到FTO导电玻璃上，然后300～600℃焙烧0.5～8h制备得到。在本申请中，通过使用层板式催化剂的使用，可以使催化剂在生产过程中流失较少或基本不流失，这样可以有效节约催化剂的使用，而且按传统的方式进行处理，对于后续催化剂的回收、产品的纯化等都是一个比较麻烦的事情。制备TiO₂催化剂的钛源可以是钛酸异丙酯，钛酸正丁酯，四氯化钛等，所采用的基体性能稳定性，导电即可，一般采用ITO导电玻璃，FTO导电玻璃，钛材料等。

作为优选，上述一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法中在催化系统I中待处理料液的液面距催化剂的高度为0.1～50cm。根据膜浓缩水色度调节光程距离，0.1～50cm是为了保证光源能到催化剂表面上，优化催化效果。

半导体光辅助催化过程中，光生电子和孔穴，电子还原氧气，产生氧负离子、超氧自由基、双氧水、羟基自由基等氧化膜浓缩水中的有机物，光生电子不仅能还原氧，还能降低光生电子和孔穴的复合，提高分离效率，进而提高催化效果。催化剂II是有一定氧化能力的物质，但氧化能力较弱，不足以氧化结构较稳定的膜浓水中的有机物，但是在光激发，以及体系中有氧化能力较强的氧活性物质及羟基自由基的条件下，能激发产生更多的氧化能力更强的物质，因而能有效的发生脱色反应。

作为优选，上述一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法中步骤S3中光源为采用氙灯模拟光源，光谱涵盖紫外和可见光成分。

作为优选，上述一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法中步骤S3中光照方式为光源浸没式、光源非浸没式、光源浸没式或光源非浸没式。作为更佳选择，光照方式为光源非浸没式，即光源从液面上方激发液体中的催化剂产生光源。

作为优选，上述一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法中步骤S4中蒸发浓缩为单效、多效、或MVR蒸发浓缩，盐水分离采用离心分离、压滤、或过滤方式。作为更佳选择，步骤S4中蒸发浓缩采用MVR蒸发浓缩，盐水分离采用离心分离。

作为优选，上述一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法中步骤S5中催化系统II的主体催化剂是将纳米TiO₂浸渍在重量比为0.01％的氯铂酸/正丁醇溶液中10min，然后在350℃下焙烧2h，得到纳米TiO₂表面负载Pt的催化剂。

作为优选，上述一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法中所述的残余蒸发母液或残余冷冻母液与膜分离高含盐浓水合并后，再回到催化系统I中。

一般而言，催化剂的厚度低于0.5μm，由于为固定型催化剂，催化剂的量较少，需要催化剂的表观面积较大，或者足够长的催化氧化时间，又由于经过预处理后进入膜系统的水，所含有机物结构较为稳定，需要负载达到一定量的催化剂，来满足即不需要非常大的宏观面积催化剂来处理，也不需要足够长的时间来达到效果，所以不建议固定型催化剂的膜的厚度小于0.5μm，但并不意味着小于0.5μm以下，不可以用于此工艺处理。而当催化剂的膜厚度大于20μm，其稳定性受到一定的影响，容易与基体脱落，并不表明一定不能用，作为优选催化剂的厚度为0.5～20μm。

在催化剂的制备过程中，水解温度在95℃时，4h即可水解彻底，而水解温度在20℃时，则需要24h可水解彻底，温度低需要较长的水解时间，温度高可缩短水解时间。在一定温度下，过短的水解时间，不能水解充分，过长的水解时间，对于催化剂的性能并没有帮助，水解不彻底，影响的是催化剂的性能，并不是不能采用此工艺处理膜浓缩水。焙烧温度与时间关联，焙烧温度底，需要时间长，才能满足制备TiO₂晶形较好，焙烧温度高，则需要时间较短，过低的温度，使得TiO₂晶形不完整，过高温度，影响催化剂的表面积，进而影响催化效果，也可能影响基体的稳定性，所以焙烧温度在300～600℃，时间为0.5～8h，过低过高的温度并不是不能采用此工艺。

作为优选，上述一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法中步骤S5中催化系统II的主体催化剂是将纳米TiO₂浸渍在重量比为0.01％的氯铂酸/正丁醇溶液中10min，然后在350℃下焙烧2h，得到纳米TiO₂表面负载Pt的催化剂。催化系统II中催化剂可以完全同催化系统I的催化剂一致，但是经过催化系统I后的含有色度的有机物，一般性质较为稳定，若仅仅是通过增加氧化剂I和氧化剂II的量、光强、催化时间来达到脱色目的效果不佳，母液一直返回到系统中会使得部分分子结构稳定的化合物富集，导致蒸发系统不稳定性，同时也影响盐的色度，为了避免部分分子结构稳定的化合物富集的影响，因而采用催化性能更好的Pt表面修饰的纳米TiO₂作为催化系统II的催化剂，同时增加氧化剂III和IV的使用量，及增加氧化时间，来实现零排放的要求，作为一个完整的工艺流程，具体如附图1所示。

有益效果：

本发明中：膜分离高含盐浓水，采用光辅助催化氧化脱色后，母液进行二次光辅助强化氧化脱色，不引入新的杂质氧化剂，没有催化剂回收的困难的问题，保证所得盐的色度及蒸发系统的稳定性，真正实现废水资源化及零排放。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)固载型催化剂，没有催化剂流失及催化剂回收的困难，有效降低粉末催化剂回收设备增加的额外成本及催化剂流失带来的二次污染问题；

2)对膜浓缩水的含盐量及种类没有限定，同时在光及催化剂的作用下，部分盐类能产生活性自由基，可以加快对膜浓缩水色度的去除，如氯化钠盐体系，产生活性氯，能有效提高浓缩水的色度去除率；

3)未使用较常见的臭氧作为氧化剂，避免了臭氧尾气的二次污染问题，也避免了臭氧设备的高昂投资成本及运行成本；

4)所使用的催化剂及氧化剂均较为温和，避免潜在的安全事故问题；

5)所使用的催化剂和氧化剂不引入新的杂质，因而不会影响目标盐的纯度，有利于资源化回收；

6)高效降低含盐浓水的色度，增加二次强化催化系统，能有效避免分子结构稳定的带有颜色的化合物富集，从而影响的盐的色度及系统的稳定性，特别是蒸发系统的稳定；

综上，本发明是光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色，提高回收盐的品质及系统的稳定性，采用强化光辅助氧化母液脱色，避免系统分子结构稳定的化合物富集，实现零排放和资源化；采用固载型催化剂，能有效避免催化剂的流失及回收的困难。

附图说明

图1本发明的流程示意图

图2实施例1的实施流程示意图

图3实施例2的实施流程示意图

图4实施例3的实施流程示意图

图5实施例4的实施流程示意图

图6实施例5的实施流程示意图

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，以下实施例给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

根据附图2所示流程结构进行实施：

S1：某石化行业电渗析浓水，含氯化钠重量比为7.2～10.5％，色度410，COD为3250，取300ml，加入到1000ml的烧杯中。

采用钛酸异丙酯在0.2mol/L硝酸水溶液条件下水解，水解温度为60℃，时间为8h，涂到FTO导电玻璃上，然后500度焙烧2h，制得nc-TiO₂/FTO。催化剂的厚度为1.2μm，切成面积为6cm×5cm，把nc-TiO₂/FTO放入到烧杯中，调节催化剂到液面上方的距离为2cm。

S2：从催化剂的下面鼓入空气，平衡30min，加入0.5％的次氯酸钠；

S3：采用500W的氙灯为光源，光斑从烧杯的上方垂直照在催化剂的液体表面上，打开电源，调节电流为15A，照射45min，色度为75.7，去除率为81.5％，COD为1982.5，去除率为39.0％；

S4：全部加入到500ml圆底烧瓶中，用电炉加热，减压蒸馏，蒸发出约200ml水，有大量盐析出，停止加热，离心后得到纯白色的氯化钠盐，重量8.45g，蒸发母液约为64ml，COD约为4513.6，色度为225.8；

S5：蒸发母液加入到250ml的烧杯中，面积为3cm×4cm的nc-TiO₂/FTO浸渍在重量比为0.01％的氯铂酸--正丁醇溶液中10min，然后在350℃下焙烧2h，得到Pt-nc-TiO₂/FTO，把催化剂加入到烧杯中，调节催化剂到液面上方的高度为2cm，从催化剂的下面鼓入氧气，平衡30min，加入0.8％的次氯酸钠，光斑从烧杯的上方垂直照在催化剂的液体表面上，打开电源，调节电流为17A，30min后，色度为78.3，去除率为65.3％，COD为1773.5，去除率为60.7％，加入到250ml的圆底烧瓶中，用电炉加热，蒸发出约10ml水，有大量的盐出现，停止加热，离心分离，得到5.2g白色的氯化钠盐，残余蒸发母液为39.5ml，色度为81.4，COD为1624.6。残余母液与膜分离浓水合并后进入催化系统I中。

实施例2

根据附图3所示流程结构进行实施：

S1：某石化行业电渗析浓水，含氯化钠重量比为7.2～10.5％，色度410，COD为3250，取300ml，加入到1000ml的烧杯中。

采用钛酸异丙酯在0.2mol/L硝酸水溶液条件下水解，水解温度为60℃，时间为8h，涂到FTO导电玻璃上，然后500℃焙烧2h，制得nc-TiO₂/FTO。催化剂的厚度为1.2μm，切成面积为6cm×5cm，把nc-TiO₂/FTO放入到烧杯中，调节催化剂到液面上方的距离为2cm。

S2：从催化剂的下面鼓入空气，平衡30min，加入0.5％的双氧水；

S3：采用500W的氙灯为光源，光斑从烧杯的上方垂直照在催化剂的液体表面上，打开电源，调节电流为15A，照射45min，色度为32.6，去除率为92.0％，COD为1142.1，去除率为64.9％；

S4：全部加入到500ml圆底烧瓶中，用电炉加热，减压蒸馏，蒸发出约200ml水，有大量盐析出，停止加热，离心后得到纯白色的氯化钠盐，重量7.9g，蒸发母液约为70ml，COD约为2983.7，色度为104.3；

S5：蒸发母液加入到250ml的烧杯中，面积为3cm×4cm的nc-TiO₂/FTO浸渍在重量比为0.01％的氯铂酸--正丁醇溶液中10min，然后在350度下焙烧2h，得到Pt-nc-TiO₂/FTO，把催化剂加入到烧杯中，调节催化剂到液面上方的高度为2cm，从催化剂的下面鼓入氧气，平衡30min，加入0.8％的双氧水，光斑从烧杯的上方垂直照在催化剂的液体表面上，打开电源，调节电流为17A，30min后，色度为41.4，去除率为60.3％，COD为847.8，去除率为71.6％，此蒸发母液经过催化系统II处理后与膜分离浓水合并后进入催化系统I中。

实施例3

根据附图4所示流程结构进行实施：

某石化行业电渗析浓水，含氯化钠重量比为7.2～10.5％，色度410，COD为3250，取300ml，取300ml加入到500ml圆底烧瓶中，用电炉加热，减压蒸馏，蒸发出约200ml水，有大量盐析出，停止加热，离心分离盐水，得到9.3g氯化钠，盐微黄，明显看出有粘性有机物残留在盐里，蒸发母液色度为1183.7，COD为9147.6。

实施例4

根据附图5所示流程结构进行实施：

S1：某钢铁行业反渗透浓水，含硫酸钠重量比为13.3～16.1％，色度1170，COD为2475.7，取300ml，加入到1000ml的烧杯中。

采用钛酸异丙酯在0.2mol/L硝酸水溶液条件下水解，水解温度为60℃，时间为8h，涂到FTO导电玻璃上，然后500℃焙烧2h，制得nc-TiO₂/FTO。催化剂的厚度为1.2μm，切成面积为6cm×5cm，把nc-TiO₂/FTO放入到烧杯中，调节催化剂到液面上方的距离为2cm。

S2：从催化剂的下面鼓入空气，平衡30min，加入0.3％的硫代硫酸钠；

S3：采用500W的氙灯为光源，光斑从烧杯的上方垂直照在催化剂的液体表面上，打开电源，调节电流为15A，照射45min，色度为179.1，去除率为84.7％，COD为1150.6，去除率为53.5％；

S4：全部加入到500ml圆底烧瓶中，用电炉加热，减压蒸馏，蒸发出约210ml水，有少量盐析出，停止加热，用冰水冷冻，约为4℃，离心分离得到白色含有结晶水的硫酸钠，重量37.2g，冷冻母液约为55ml，COD约为2926.5，色度为536.9；

S5：冷冻母液加入到250ml的烧杯中，面积为3cm×4cm的nc-TiO₂/FTO浸渍在重量比为0.01％的氯铂酸--正丁醇溶液中10min，然后在350℃下焙烧2h，得到Pt-nc-TiO₂/FTO，把催化剂加入到烧杯中，调节催化剂到液面上方的高度为2cm，从催化剂的下面鼓入氧气，平衡30min，加入0.5％的硫代硫酸钠，光斑从烧杯的上方垂直照在催化剂的液体表面上，打开电源，调节电流为17A，30min后，色度为95.3，去除率为82.2％，COD为945.4，去除率为67.7％，冷冻母液与膜分离浓水合并后进入催化系统I中。

实施例5

根据附图6所示流程结构进行实施：

S1：某钢铁行业反渗透浓水，含硫酸钠重量比为13.3～16.1％，色度1170，COD为2475.7，取300ml，加入到1000ml的烧杯中。

采用钛酸异丙酯在0.2mol/L硝酸水溶液条件下水解，水解温度为60℃，时间为8h，涂到FTO导电玻璃上，然后500℃焙烧2h，制得nc-TiO₂/FTO。催化剂的厚度为1.2μm，切成面积为6cm×5cm，把nc-TiO₂/FTO放入到烧杯中，调节催化剂到液面上方的距离为2cm。

S2：从催化剂的下面鼓入空气，平衡30min，加入0.3％的硫代硫酸钠；

S3：采用500W的氙灯为光源，光斑从烧杯的上方垂直照在催化剂的液体表面上，打开电源，调节电流为15A，照射45min，色度为213.6，去除率为81.7％，COD为1180.1，去除率为52.3％；

S4：全部加入到500ml圆底烧瓶中，用电炉加热，减压蒸馏，蒸发出约220ml水，有大量盐析出，停止加热，离心分离得不含有结晶水的硫酸钠，色泽白亮，重量20.2g，蒸发母液约为53ml，COD约为2726.4，色度为603.1；

S5：蒸发母液加入到250ml的烧杯中，面积为3cm×4cm的nc-TiO₂/FTO浸渍在重量比为0.01％的氯铂酸--正丁醇溶液中10min，然后在350℃下焙烧2h，得到Pt-nc-TiO₂/FTO，把催化剂加入到烧杯中，调节催化剂到液面上方的高度为2cm，从催化剂的下面鼓入氧气，平衡30min，加入0.5％的硫代硫酸钠，光斑从烧杯的上方垂直照在催化剂的液体表面上，打开电源，调节电流为17A，30min后，色度为98.4，去除率为83.7％，COD为925.8，去除率为66.0％，

加入到250ml的圆底烧瓶中，用电炉加热，蒸发出约5ml水，有大量的盐出现，停止加热，离心分离，得到4.8g白色的不含结晶水硫酸钠，蒸发残余母液为27.4ml，色度为105.2，COD为964.9。蒸发残余母液与膜分离浓水合并后进入催化系统I中。

本发明采用光辅助催化膜分离高含盐浓水，对盐水分离后的母液采用强化光辅助催化氧化，实现零排放，提高分盐品质及蒸发系统的稳定性，是一体化综合治理膜分离高含盐浓水的技术，达到废水资源化、减量化、无害化，降低企业环保成本，节约资源，具有很好的经济价值。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：将待处理料液加入到催化系统I中，催化系统I是指催化剂为纳米结构的TiO₂，WO₃，Fe₂O₃，Ni₂O₅，BiVO₄，SnO₂，ZnO中一种或者几种的复合催化剂，催化剂的厚度为0.5～20μm的系统；

S2：往催化系统中加入氧化剂I和添加氧化剂II；氧化剂I是氧气或者空气，氧化剂II是双氧水、次氯酸钠、硫代硫酸钠、或过硫酸钠中一种或多种；

S3：打开光源，经过一定时间的光辅助催化氧化使含盐浓水脱色；光源是模拟紫外光光源，模拟紫外/可见光光源，或自然光源；

S4：然后进入蒸发系统进行蒸发浓缩，经过蒸发浓缩的盐水分离得到盐和蒸发母液；

或者，蒸发浓缩到一定浓度后，采用冷冻结晶工艺，得到盐和冷冻母液；

S5：在步骤S4中得到的蒸发母液、或者冷冻母液加入到催化系统II中脱色后，与膜分离高含盐浓水合并后进入催化系统I中；

或者，步骤S4中得到的蒸发母液经催化系统II中脱色，再进入蒸发系统，得到盐和残余蒸发母液；

或者，步骤S4中得到的冷冻母液经催化系统II中脱色，再次浓缩后，再次冷冻，得到盐和冷冻残余母液；

催化系统II是指以纳米结构的TiO₂，WO₃，Fe₂O₃，Ni₂O₅，BiVO₄，SnO₂，ZnO中一种或者几种的复合体为基体，在基体表面负载贵金属Au，Ag，Pt，Pd，Ir，或Ru，负载量为浸渍在重量比0.001～0.1％溶液中，然后焙烧得到催化剂；

在催化系统II中加入氧化剂III和添加氧化剂IV；氧化剂III是氧气、空气、二氧化氯中的一种或多种，氧化剂IV是双氧水、氯气、次氯酸钠、硫代硫酸钠、过硫酸钠中的一种或者几种；

催化系统II中的光辅助催化氧化使含盐浓水脱色，光源是模拟紫外光光源，模拟紫外/可见光光源，或自然光源。

2.根据权利要求1所述的一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于催化系统I、催化系统II均为固载型催化剂。

3.根据权利要求1所述的一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于催化系统I中的催化剂为纳米结构的TiO₂，采用钛酸异丙酯在硝酸水溶液条件下水解，水解温度为20～95℃，时间为4～24h，涂到FTO导电玻璃上，然后300～600℃焙烧0.5～8h制备得到。

4.根据权利要求1所述的一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于为在催化系统I中待处理料液的液面距催化剂的高度为0.1～50cm。

5.根据权利要求1所述的一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于：步骤S3中光源为采用氙灯模拟光源，光谱涵盖紫外和可见光成分。

6.根据权利要求1所述的一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于：步骤S3中光照方式为光源浸没式、光源非浸没式、光源浸没式或光源非浸没式。

7.根据权利要求6所述的一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于：光照方式为光源非浸没式，即光源从液面上方激发液体中的催化剂产生光源。

8.根据权利要求1所述的一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于：步骤S4中蒸发浓缩为单效、多效、或MVR蒸发浓缩，盐水分离采用离心分离、压滤、或过滤方式。

9.根据权利要求1所述的一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于：步骤S5中催化系统II的主体催化剂是将纳米TiO₂浸渍在重量比为0.01％的氯铂酸/正丁醇溶液中10min，然后在350℃下焙烧2h，得到纳米TiO₂表面负载Pt的催化剂。

10.根据权利要求1所述的一种光辅助催化膜分离高含盐浓水脱色的方法，其特征在于：所述的残余蒸发母液或残余冷冻母液与膜分离高含盐浓水合并后，再回到催化系统I中。