CN110697940A

CN110697940A - 反渗透高盐废水再利用的方法及其系统

Info

Publication number: CN110697940A
Application number: CN201911131403.9A
Authority: CN
Inventors: 赵金川; 赵一涵
Original assignee: Chiping Hufa Huaxing Chemical Co Ltd
Current assignee: Chiping Hufa Huaxing Chemical Co Ltd
Priority date: 2019-11-19
Filing date: 2019-11-19
Publication date: 2020-01-17

Abstract

本发明属于高盐废水再利用技术领域，涉及烧碱，尤其涉及一种反渗透高盐废水再利用的方法及其系统。包括以下有效步骤：首先将反渗透得到的高盐废水输送至卤水池，对高盐废水进行综合；然后将综合后的高盐废水经过砂滤处理掉高盐废水中的大分子固体颗粒和胶体；将砂滤后的高盐废水通过氧化池内，对高盐废水的重力的离子进行氧化还原，所述氧化池内添加有盐酸和双氧水；将氧化还原后的高盐废水经活性炭过滤和椰壳柱状活性炭吸附后进入化盐池即可。本发明中采用离子交换的方式去除反渗透高盐废水的杂质，环保无污染，适合大规模推广使用。

Description

反渗透高盐废水再利用的方法及其系统

技术领域

本发明属于高盐废水再利用技术领域，涉及烧碱，尤其涉及一种反渗透高盐废水再利用的方法及其系统。

背景技术

氢氧化钠，化学式为NaOH，俗称烧碱、火碱、苛性钠，为一种具有强腐蚀性的强碱，一般为片状或颗粒形态，易溶于水(溶于水时放热)并形成碱性溶液，另有潮解性，易吸取空气中的水蒸气(潮解)和二氧化碳(变质)。NaOH是化学实验室其中一种必备的化学品，亦为常见的化工品之一。

目前，生产烧碱主要采用离子膜交换法，即将原盐化盐后按传统的办法进行盐水精制，把一次精盐水经微孔烧结碳素管式过滤器进行过滤后，再经螫合离子交换树脂塔进行二次精制，使盐水中钙、镁含量降到0.002％以下，将二次精制盐水电解，于阳极室生成氯气，阳极室盐水中的Na通过离子膜进入阴极室与阴极室的OH生成氢氧化钠，H直接在阴极上放电生成氢气。电解过程中向阳极室加入适量的高纯度盐酸以中和返迁的OH，阴极室中应加入所需纯水。在阴极室生成的高纯烧碱浓度为30％～32％(质量)，可以直接作为液碱产品，也可以进一步熬浓，制得固体烧碱成品。

由于烧碱的生产过程中，需要大量的纯水(避免地下水中的杂质)来融化原盐，而纯水的生产过程中，在反渗透工艺中，会产生大量的高盐浓水，由于高盐废水中含有大量的其他杂质，为此，此类高盐浓水一般做废水进行处理，直接排入排水沟。

发明内容

本发明针对上述的反渗透高盐废水浪费的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、成本低廉且能够实现反渗透高盐废水再利用的反渗透高盐废水再利用的方法及其系统。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种反渗透高盐废水再利用的方法，包括以下有效步骤：

a、首先将反渗透得到的高盐废水输送至卤水池，对高盐废水进行综合；

b、然后将综合后的高盐废水经过砂滤处理掉高盐废水中的大分子固体颗粒和胶体；

c、将砂滤后的高盐废水通过氧化池内，对高盐废水的重力的离子进行氧化还原，所述氧化池内添加有盐酸和双氧水；

d、将氧化还原后的高盐废水经活性炭过滤和椰壳柱状活性炭吸附后进入化盐池即可。

作为优选，所述c步骤中，将烧碱生产过程中产生的氢气和氯气经合成炉燃烧后生产的氯化氢气体冷却后通入双氧水水溶液中。

本发明还提供了利用上述反渗透高盐废水再利用的方法的系统，包括沿工艺流程依次设置的卤水池、砂滤塔、氧化池、活性炭过滤塔以及椰壳柱状活性炭吸附塔，其中，所述活性炭过滤塔和椰壳柱状活性炭吸附塔均包括塔体，所述塔体的顶部设置有与氧化池连通的进液管，所述塔体的底部设置有出液管，所述塔体内设置有分布器，所述分布器设置在进液管的下方，所述分布器的下方设置有填料盒，所述填料盒通过填料桶设置在塔体内，所述填料桶滑动设置在塔体内，所述塔体内设置有滑道，所述填料桶的底部设置有滑道相配合的滑块，所述滑块设置在填料桶的中部的一端，所述填料桶远离滑块的一端设置有封门，所述塔体上设置有与封门相配合的盲孔，所述封门上设置有把手。

作为优选，所述滑道的两侧设置有支撑杆。

作为优选，所述填料盒叠合在填料桶内，所述填料桶内设置设置有三个填料盒。

作为优选，所述填料桶的高度低于封门的高度。

作为优选，所述分布器呈圆锥状设置，所述分布器上设置有贯穿分布器的通孔，所述通孔均匀的分布在分布器上。

作为优选，所述分布器的下方设置有分布板，所述分布板上设置有均匀分布的分布孔。

作为优选，所述分布孔与通孔之间交错设置。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

1、本发明通过提供一种反渗透高盐废水再利用的方法及其系统有效的解决了反渗透高盐废水的排放问题，同时，本发明中采用离子交换的方式去除反渗透高盐废水的杂质，环保无污染，适合大规模推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例2提供的反渗透高盐废水再利用系统的结构示意图；

图2为实施例2提供的阳离子塔的结构示意图；

图3为实施例2提供的阳离子塔的剖面图；

图4为实施例2提供的填料盒的爆炸图；

以上各图中，1、卤水池；2、砂滤塔；3、氧化池；4、活性炭过滤塔；41、塔体；411、进液管；412、出液管；413、滑道；414、支撑杆；42、分布器；43、分布板；44、填料盒；441、盒盖；45、填料桶；46、封门；47、把手5、椰壳柱状活性炭吸附塔。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，本实施例提供一种反渗透高盐废水再利用的方法

纯水在生产过程中，其中，在反渗透过滤环节会将大量杂质离子给去除这些杂质离子一般包括阳离子如钙离子、镁离子、钠离子、钾离子等，阴离子如氯根离子、硫酸根离子、碳酸根离子，而在此之间经过精密过滤器处理过的地下水由于含有胶体和其他有机物，往往反渗透过滤环节产生的废水综合排出，这也是目前生产纯水所产生的高盐废水的主要含量，由于高盐废水中含有大量的其他杂质，导致高盐废水无法直接用于烧碱的生产。

首先将高盐废水通入到卤水池内降低高盐废水的浓度，一般以1:1的比例进行混配就行。然后，将高盐废水进行砂滤，砂滤是以天然石英砂通常还有锰砂和无烟煤作为滤料的水过滤处理工艺过程。砂粒粒径一般为0.5-1.2mm，不均匀系数为2。其目的是就是除去地下水由于含有胶体和其他有机物。

首先，目前烧碱的生产工艺主要采用离子膜电解法进行生产，在生产过程中为产生大量的氯气和氢气，而氢气和氯气只工业制备盐酸的主要原料，其通过燃烧的方式，将氢气和氯气生成氯化氢气体，待氯化氢气体冷却后通入水中，就可以得到盐酸，利用盐酸的酸性调节高盐废水的PH值，使高盐废水中的金属离子被氧化还原成金属单质，PH值在2左右。为此，将取出胶体和其他有机物的高盐废水通入氧化池内，通过双氧水的氧化，使其成为金属单质。

这样，将氧化后的依次经活性炭过滤和椰壳柱状活性炭吸附后，在本实施例中，经过两次活性炭吸附的主要原因是利用椰壳柱状活性炭的优越性吸附高盐废水中的碘单质，达到除碘的目的。

实施例2，本实施例提供一种反渗透高盐废水再利用系统

包括沿工艺流程依次设置的卤水池、砂滤塔、氧化池、活性炭过滤塔以及椰壳柱状活性炭吸附塔，其中，所述活性炭过滤塔和椰壳柱状活性炭吸附塔以上各设备与实施例1的工艺步骤相对应，为此，在本实施例中，不加详细描述。

在本实施例中，为了提高吸附交换的效果，专门提供活性炭过滤塔以及椰壳柱状活性炭吸附塔，由于活性炭过滤塔以及椰壳柱状活性炭吸附塔结构相同，只是填料不同，为此，在本实施例中，以阳离子塔为例进行描述，如图1～图4所述，本实施例提供阳离子塔包括塔体，在塔体的顶部设置有与氧化池连通的进液管，在塔体的底部设置有出液管，在塔体内设置有分布器，在分布器设置在进液管的下方，以上结构为现有的常见结构，故在本实施例中，不加详细描述。

在本实施例中，考虑到纯水的大量使用，导致填料的更换更为频繁，为此，在本实施例中，在提高离子交换效果的同时，提供一种结构方便更换填料，为此，在分布器的下方设置有填料盒，在填料盒通过填料桶设置在塔体内，本实施例所提供的填料桶为顶部开口的管状结构，在填料桶的底部设置有均匀分布的通孔，以确保高盐废水的流通，在本实施例中，填料盒也呈圆柱状设置，其也呈顶部开口状设置，在其顶部设置有盒盖，盒盖与填料盒之间螺纹连接，在填料盒和盒盖上均设置有均匀分布的通孔，在盒盖的中部设置有提手，这样，方便将填料盒从填料桶中取出，在填料盒内可以设置有可拿出的层板，用于将填料分层设置，进一步提高离子交换效果。

为了方便将填料盒取出，在本实施例中，填料桶滑动设置在塔体内，具体的说，在塔体内设置有滑道，填料桶的底部设置有滑道相配合的滑块，滑块设置在填料桶的中部的一端，这样设置的目的，使填料桶尽可能的被拉出，在填料桶远离滑块的一端设置有封门，在塔体上设置有与封门相配合的盲孔，封门的主要作用就是密封盲孔，使封门与塔体在使用时呈一体化的结构设置，为了方便抽拉，在封门上设置有把手，在本实施例中，需要说明的是，为了方便填料盒的放入和取出，填料桶的高度低于封门的高度，这样，利用高度差，方便填料盒的取放，同时，盲孔需要至少切除塔体一半，因为只有这样，才能保证填料桶的自由进出。

考虑到单靠滑道来支撑填料桶，无法完成填料桶的支撑，为此，在滑道的两侧设置有支撑杆，在本实施例中，支撑杆和滑道将塔体的截面四等分。

同样为了方便填料盒的放入和取出，在本实施例中，填料盒叠合在填料桶内，填料桶内设置设置有三个填料盒，这样设置的目的，降低填料盒的厚度，方便放置，同时，这样也能够使填料盒之间形成分布器的结构，进一步提高离子交换效果。

为了进一步提高离子交换效果，在本实施例中，分布器呈圆锥状设置，分布器上设置有贯穿分布器的通孔，通孔均匀的分布在分布器上。在分布器的下方设置有分布板，分布板上设置有均匀分布的分布孔。同时，分布孔与通孔之间交错设置。这样设置的目的，能够进一步分散水滴，提高离子交换效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种反渗透高盐废水再利用的方法，其特征在于，包括以下有效步骤：

2.根据权利要求1所述的反渗透高盐废水再利用的方法，其特征在于，所述c步骤中，将烧碱生产过程中产生的氢气和氯气经合成炉燃烧后生产的氯化氢气体冷却后通入双氧水水溶液中。

3.利用权利要求1所述的反渗透高盐废水再利用的方法的系统，其特征在于，包括沿工艺流程依次设置的卤水池、砂滤塔、氧化池、活性炭过滤塔以及椰壳柱状活性炭吸附塔，其中，所述活性炭过滤塔和椰壳柱状活性炭吸附塔均包括塔体，所述塔体的顶部设置有与氧化池连通的进液管，所述塔体的底部设置有出液管，所述塔体内设置有分布器，所述分布器设置在进液管的下方，所述分布器的下方设置有填料盒，所述填料盒通过填料桶设置在塔体内，所述填料桶滑动设置在塔体内，所述塔体内设置有滑道，所述填料桶的底部设置有滑道相配合的滑块，所述滑块设置在填料桶的中部的一端，所述填料桶远离滑块的一端设置有封门，所述塔体上设置有与封门相配合的盲孔，所述封门上设置有把手。

4.根据权利要求2所述的反渗透高盐废水再利用系统，其特征在于，所述滑道的两侧设置有支撑杆。

5.根据权利要求3所述的反渗透高盐废水再利用系统，其特征在于，所述填料盒叠合在填料桶内，所述填料桶内设置设置有三个填料盒。

6.根据权利要求4所述的反渗透高盐废水再利用系统，其特征在于，所述填料桶的高度低于封门的高度。

7.根据权利要求5所述的反渗透高盐废水再利用系统，其特征在于，所述分布器呈圆锥状设置，所述分布器上设置有贯穿分布器的通孔，所述通孔均匀的分布在分布器上。

8.根据权利要求6所述的反渗透高盐废水再利用系统，其特征在于，所述分布器的下方设置有分布板，所述分布板上设置有均匀分布的分布孔。

9.根据权利要求7所述的反渗透高盐废水再利用系统，其特征在于，所述分布孔与通孔之间交错设置。