CN110790331A - 含硝酸盐cod盐硝废水蒸发分离硝酸盐cod盐硝工艺 - Google Patents

含硝酸盐cod盐硝废水蒸发分离硝酸盐cod盐硝工艺 Download PDF

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Abstract

一种含硝酸盐COD盐硝废水蒸发分离硝酸盐COD盐硝工艺，包括下列步骤：A.以含盐硝废水为原料，蒸发浓缩得到淡水和浓缩液；B.将该浓缩液在蒸发得到盐或硝，以及淡水和盐硝饱和液；C.将该盐硝饱和液蒸发得到盐硝混合盐和杂盐母液；将该杂盐母液干化，得到含硝酸根、COD对应还原性物质、盐、硝的杂盐；D.将该盐硝混合盐用该废水溶解，得到混合盐溶解液；E.混合盐溶解液40‑140℃蒸发结晶得到硝或盐，以及制硝或制盐循环母液；F.制硝或制盐循环母液参与下一循环工艺步骤B中的蒸发，蒸发温度40‑140℃，蒸发结晶析出盐或硝，以及制盐或制硝循环母液；制盐或制硝循环母液参与下一循环工艺中的步骤E中的蒸发。

Description

含硝酸盐COD盐硝废水蒸发分离硝酸盐COD盐硝工艺
技术领域
本发明属于无机化工技术领域，特别是一种含硝酸盐COD盐硝废水蒸发分离硝酸盐COD盐硝工艺。
背景技术
COD就是化学需氧量，是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量，它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。因此，化学需氧量(COD)又往往作为衡量水中还原性物质含量多少的指标。已知的以COD盐硝废水分离COD盐硝工艺有：
1)废水经过复杂的预处理后用膜法(反渗透、电渗析等方式)浓缩，浓缩液纳滤分离一价、二价离子得到稀相盐水和浓相硝水，分别蒸发稀相盐水和浓相硝水结晶分离盐、硝，制盐、制硝母液混合蒸发得到杂盐和COD对应还原性物质；
2)废水经过复杂的预处理后用膜法(反渗透、电渗析等方式)浓缩，蒸发、结晶分离盐或硝；制盐或硝母液冷冻分离十水芒硝再热融蒸发结晶分离硝；冷冻母液蒸发分离盐；制盐母液蒸发得到杂盐和COD对应还原性物质；
3)废水经过复杂的预处理后用膜法(反渗透、电渗析等方式)浓缩，浓缩液纳滤分离一价、二价离子得到稀相盐水和浓相硝水，蒸发稀相盐水结晶分离盐；浓相硝水冷冻析出十水芒硝再热融蒸发结晶分离硝，冷冻母液一部分返回纳滤系统再纳滤；一部分冷冻母液、制盐母液蒸发得到杂盐和COD对应还原性物质。
上述工艺中，工艺1)存在废水预处理系统工艺流程复杂，添加化学品，杂盐量较大等问题；工艺2)存在废水预处理系统工艺流程复杂，添加化学品，制冷耗能较大、十水芒硝需要再蒸发析硝，杂盐量较大等问题；工艺3)存在废水预处理系统工艺流程复杂，添加化学品，制冷装置和冷能消耗大，冷冻母液COD对应还原性物质和钙镁离子循环富集难以除去，杂盐量较大等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种含硝酸盐COD盐硝废水蒸发分离硝酸盐COD盐硝工艺，其具有原料适应性强，废水预处理工艺简单，COD杂盐母液干化、量较少，盐硝收率高，盐硝产品TOC低、质量高，工艺流程简练、环保绿色，可以实现废水零排放的特点。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种含硝酸盐COD盐硝废水蒸发分离硝酸盐COD盐硝工艺，包括下列步骤：
A.以含有氯化钠、硫酸钠、钙离子、镁离子、硝酸根、COD对应还原性物质的废水为原料，将该废水在40-140℃蒸发浓缩得到淡水和浓缩液；
B.将该浓缩液在40-140℃蒸发得到盐或硝，以及淡水和盐硝饱和液；
C.将该盐硝饱和液在40-140℃蒸发得到盐硝混合盐和杂盐母液；将该杂盐母液干化，干化温度30-300℃，得到含硝酸根、COD对应还原性物质、盐、硝的杂盐；
D.将该盐硝混合盐用该废水溶解，溶解时间0.1-2小时、溶解温度25-100℃，得到混合盐溶解液；
E.混合盐溶解液40-140℃蒸发结晶得到硝或盐，以及制硝或制盐循环母液；
F.制硝或制盐循环母液参与下一循环工艺步骤B中的蒸发，蒸发温度40-140℃，蒸发结晶析出盐或硝，以及制盐或制硝循环母液；制盐或制硝循环母液参与下一循环工艺中的步骤E中的蒸发。
在一个实施例中，所述废水中含有NaCl 1-320g/l，Na2SO4 1-320g/l。
在一个实施例中，所述浓缩液中含有NaCl 5.0-320g/l，Na2SO4 5.0-320g/l。
在一个实施例中，所述盐硝饱和液中含有NaCl 280-315g/l、Na2SO4 55-90g/l。
在一个实施例中，所述混合盐溶解液中含有NaCl 280-315g/l、Na2SO4 55-90g/l。
在一个实施例中，所述杂盐母液中含有NaCl 280-315g/l、Na2SO4 55-90g/l、COD对应还原性物质1-100g/l。
在一个实施例中，所述制硝或制盐循环母液中NaCl和Na2SO4的质量比为280-315︰55-90。
在一个实施例中，所述制盐或制硝循环母液中NaCl和Na2SO4的质量比为280-315︰55-90。
本发明的有益效果是：本发明含硝酸盐COD盐硝废水蒸发分离硝酸盐COD盐硝工艺，其具有原料适应性强，废水预处理工艺简单，COD杂盐母液干化、量较少，盐硝收率高，盐硝产品TOC低、质量高，工艺流程简练、环保绿色，可以实现废水零排放的特点。
附图说明
图1是本发明含硝酸盐COD盐硝废水蒸发分离硝酸盐COD盐硝工艺的工艺流程示意图。
具体实施方式
以下列举若干具体实施例对本发明进行详细说明，然而其并非对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供一种含硝酸盐COD盐硝废水蒸发分离硝酸盐COD盐硝工艺，包括下列步骤：
A.以含有氯化钠、硫酸钠、钙离子、镁离子、硝酸根、COD对应还原性物质的废水为原料，将该废水在40-140℃蒸发浓缩得到淡水(冷凝水)和浓缩液；
B.将该浓缩液在40-140℃蒸发得到盐或硝，以及淡水(冷凝水)和盐硝饱和液；
C.将该盐硝饱和液在40-140℃蒸发得到盐硝混合盐和杂盐母液；将该杂盐母液干化，干化温度30-300℃，得到含硝酸根、COD对应还原性物质、盐、硝的杂盐；
D.将该盐硝混合盐用该废水溶解，溶解时间0.1-2小时、溶解温度25-100℃，得到混合盐溶解液；
E.混合盐溶解液40-140℃蒸发结晶得到硝或盐，以及制硝或制盐循环母液；
F.制硝或制盐循环母液参与下一循环工艺步骤B中的蒸发，蒸发温度40-140℃，蒸发结晶析出盐或硝，以及制盐或制硝循环母液；制盐或制硝循环母液参与下一循环工艺中的步骤E中的蒸发。
以下列举若干具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1(硝盐型卤水)：取200m3盐硝废水(NaCl 5.29g/l、Na2SO4 39.91g/l、CaSO40.007g/l、MgSO4 0.006g/l、COD对应还原性物质0.058g/l、NaNO3 0.20g/l)为原料，将该200m3盐硝废水蒸发(蒸发温度100℃)浓缩得到淡水和25.46m3浓缩液(NaCl 46.5g/l，Na2SO4 313.5g/l，CaSO4 0.055g/l、MgSO4 0.047g/l、COD对应还原性物质0.458g/l、NaNO31.579g/l)；将该25.46m3浓缩液(NaCl 46.5g/l，Na2SO4 313.5g/l，CaSO4 0.055g/l、MgSO40.047g/l、COD对应还原性物质0.458g/l、NaNO3 1.579g/l)和16.81m3制盐循环母液(NaCl290.5g/l，Na2SO4 64.5g/l，CaSO4 0.11g/l、MgSO4 0.094g/l、COD对应还原性物质3.03g/l、NaNO3 10.452g/l)混合蒸发(蒸发温度100℃)得到7.879吨硝、淡水和23.57m3盐硝饱和液(NaCl 308g/l，Na2SO4 55g/l，CaSO4 0.11g/l、MgSO40.094g/l、COD对应还原性物质3.03g/l、NaNO3 10.452g/l)；将该23.57m3盐硝饱和液(NaCl 308g/l，Na2SO4 55g/l，CaSO4 0.11g/l、MgSO4 0.094g/l、COD对应还原性物质3.03g/l、NaNO3 10.452g/l)中3.85m3蒸发(蒸发温度100℃)得到盐硝混合盐1.325吨和0.20m3杂盐母液(NaCl 308g/l，Na2SO4 55g/l，CaSO42.12g/l、MgSO4 1.81g/l、COD对应还原性物质58.32g/l、NaNO3 201g/l)，其中19.72m3制硝循环母液参与制盐蒸发循环；将该1.325吨混合盐用盐硝废水溶解(溶解时间0.5小时、溶解温度55℃)得到3.68m3混合盐溶解液(NaCl 308g/l，Na2SO4 55g/l)参与19.72m3制硝循环母液一起蒸发(蒸发温度55℃)，蒸发(蒸发温度55℃)结晶析出1.123吨盐和16.81m3制盐循环母液(NaCl 290.5g/l，Na2SO4 64.5g/l，CaSO4 0.11g/l、MgSO4 0.094g/l、COD对应还原性物质3.03g/l、NaNO3 10.452g/l)、蒸发(蒸发温度100℃)结晶析出7.879吨硝和23.57m3制硝循环母液(NaCl 308g/l，Na2SO4 55g/l，CaSO4 0.11g/l、MgSO4 0.094g/l、COD对应还原性物质3.03g/l、NaNO3 10.452g/l)；将该0.20m3杂盐母液(NaCl 308g/l，Na2SO455g/l，CaSO42.12g/l、MgSO4 1.81g/l、COD对应还原性物质58.32g/l、NaNO3 201g/l)干化(干化温度130℃)得到0.113吨含硝酸根、COD对应还原性物质、盐、硝等组分杂盐。
实施例2(硝盐型卤水)：取200m3盐硝废水(NaCl 20.55g/l、Na2SO4 20.80g/l、COD对应还原性物质0.206g/l)为原料，将该200m3盐硝废水蒸发(蒸发温度100℃)浓缩得到淡水和22.91m3浓缩液(NaCl 179.40g/l，Na2SO4 181.58g/l，COD对应还原性物质1.799g/l)；将该22.91m3浓缩液(NaCl 179.40g/l，Na2SO4 181.58g/l，COD对应还原性物质1.799g/l)和56.67m3制盐循环母液(NaCl 290.5g/l，Na2SO4 64.5g/l，COD对应还原性物质3.175g/l)混合蒸发(蒸发温度100℃)得到4.145吨硝、淡水和79.47m3盐硝饱和液(NaCl 308g/l，Na2SO455g/l，COD对应还原性物质3.175g/l)；将该79.47m3盐硝饱和液(NaCl 308g/l，Na2SO4 55g/l，COD对应还原性物质3.175g/l)中13.01m3蒸发(蒸发温度100℃)得到盐硝混合盐4.465吨和0.71m3杂盐母液(NaCl 308g/l，Na2SO4 55g/l，COD对应还原性物质58.32g/l)，其中66.46m3制硝循环母液参与制盐蒸发循环；将该4.145吨混合盐用盐硝废水溶解(溶解时间0.5小时、溶解温度55℃)得到12.30m3混合盐溶解液(NaCl 308g/l，Na2SO4 55g/l)参与66.46m3制硝循环母液一起蒸发(蒸发温度55℃)，蒸发(蒸发温度55℃)结晶析出3.276吨盐和56.67m3制盐循环母液(NaCl 290.5g/l，Na2SO4 64.5g/l，COD对应还原性物质3.175g/l)、蒸发(蒸发温度100℃)结晶析出4.145吨硝和66.46m3制硝循环母液(NaCl 308g/l，Na2SO455g/l，COD对应还原性物质3.175g/l)；将该0.71m3杂盐母液(NaCl 308g/l，Na2SO4 55g/l，COD对应还原性物质58.32g/l)干化(干化温度130℃)得到0.258吨含硝酸根、COD对应还原性物质、盐、硝等组分杂盐。
实施例3(盐硝型卤水)：取200m3盐硝废水(NaCl 39.91g/l、Na2SO4 5.92g/l、CaSO40.007g/l、MgSO4 0.006g/l、COD对应还原性物质0.058g/l、NaNO3 0.20g/l)为原料，将该200m3盐硝废水蒸发(蒸发温度100℃)浓缩得到淡水和25.46m3浓缩液(NaCl 313.5g/l，Na2SO4 46.5g/l，CaSO4 0.055g/l、MgSO4 0.047g/l、COD对应还原性物质0.458g/l、NaNO31.579g/l)；将该25.46m3浓缩液(NaCl 313.5g/l，Na2SO4 46.5g/l，CaSO4 0.055g/l、MgSO40.047g/l、COD对应还原性物质0.458g/l、NaNO3 1.579g/l)和93.78m3制硝循环母液(NaCl305g/l，Na2SO4 55g/l，CaSO4 0.11g/l、MgSO4 0.094g/l、COD对应还原性物质3.03g/l、NaNO310.452g/l)混合蒸发(蒸发温度55℃)得到7.815吨盐、淡水和119.99m3盐硝饱和液(NaCl308g/l，Na2SO4 55g/l，CaSO4 0.11g/l、MgSO4 0.094g/l、COD对应还原性物质3.03g/l、NaNO310.452g/l)；将该119.99m3盐硝饱和液(NaCl 308g/l，Na2SO4 55g/l，CaSO4 0.11g/l、MgSO40.094g/l、COD对应还原性物质3.03g/l、NaNO3 10.452g/l)中21.53m3蒸发(蒸发温度100℃)得到盐硝混合盐7.815吨和0.20m3杂盐母液(NaCl 308g/l，Na2SO455g/l，CaSO4 2.12g/l、MgSO4 1.81g/l、COD对应还原性物质58.32g/l、NaNO3 201g/l)，其中98.46m3制盐循环母液1参与制硝蒸发循环；将该7.743吨混合盐用盐硝废水溶解(溶解时间0.5小时、溶解温度55℃)21.71m3混盐溶解液(NaCl 308g/l，Na2SO455g/l)参与93.78m3制硝循环母液一起蒸发(蒸发温度55℃)，蒸发(蒸发温度55℃)结晶析出7.743盐和119.99m3盐硝饱和液(NaCl308g/l，Na2SO455g/l，CaSO4 0.11g/l、MgSO4 0.094g/l、COD对应还原性物质3.03g/l、NaNO310.452g/l)中的98.46m3制盐循环母液(NaCl 290.5g/l，Na2SO464.5g/l，CaSO4 0.11g/l、MgSO4 0.094g/l、COD对应还原性物质3.03g/l、NaNO3 10.452g/l)、蒸发(蒸发温度100℃)结晶析出1.184吨硝和93.78m3制硝循环母液(NaCl 308g/l，Na2SO455g/l，CaSO4 0.11g/l、MgSO4 0.094g/l、COD对应还原性物质3.03g/l、NaNO3 10.452g/l)；将该0.20m3杂盐母液(NaCl 308g/l，Na2SO455g/l，CaSO4 2.12g/l、MgSO4 1.81g/l、COD对应还原性物质58.32g/l、NaNO3 201g/l)干化(干化温度130℃)得到0.113吨含硝酸根、COD对应还原性物质、盐、硝等组分杂盐。
本发明含COD对应还原性物质盐硝废水蒸发分离COD对应还原性物质盐硝工艺具有原料适应性强，废水预处理工艺简单，COD对应还原性物质杂盐母液干化、量较少，盐硝收率高，盐硝产品TOC低、质量高，工艺流程简练、环保绿色，实现废水零排放等特点。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是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、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种含硝酸盐COD盐硝废水蒸发分离硝酸盐COD盐硝工艺，其特征在于：包括下列步骤：
A.以含有氯化钠、硫酸钠、钙离子、镁离子、硝酸根、COD对应还原性物质的废水为原料，将该废水在40-140℃蒸发浓缩得到淡水和浓缩液；
B.将该浓缩液在40-140℃蒸发得到盐或硝，以及淡水和盐硝饱和液；
C.将该盐硝饱和液在40-140℃蒸发得到盐硝混合盐和杂盐母液；将该杂盐母液干化，干化温度30-300℃，得到含硝酸根、COD对应还原性物质、盐、硝的杂盐；
D.将该盐硝混合盐用该废水溶解，溶解时间0.1-2小时、溶解温度25-100℃，得到混合盐溶解液；
E.混合盐溶解液40-140℃蒸发结晶得到硝或盐，以及制硝或制盐循环母液；
F.制硝或制盐循环母液参与下一循环工艺步骤B中的蒸发，蒸发温度40-140℃，蒸发结晶析出盐或硝，以及制盐或制硝循环母液；制盐或制硝循环母液参与下一循环工艺中的步骤E中的蒸发。
2.根据权利要求1所述的含硝酸盐COD盐硝废水蒸发分离硝酸盐COD盐硝工艺，其特征在于：所述废水中含有NaCl 1-320g/l，Na2SO4 1-320g/l。
3.根据权利要求1所述的含硝酸盐COD盐硝废水蒸发分离硝酸盐COD盐硝工艺，其特征在于：所述浓缩液中含有NaCl 5.0-320g/l，Na2SO4 5.0-320g/l。
4.根据权利要求1所述的含硝酸盐COD盐硝废水蒸发分离硝酸盐COD盐硝工艺，其特征在于：所述盐硝饱和液中含有NaCl 280-315g/l、Na2SO455-90g/l。
5.根据权利要求1所述的含硝酸盐COD盐硝废水蒸发分离硝酸盐COD盐硝工艺，其特征在于：所述混合盐溶解液中含有NaCl 280-315g/l、Na2SO455-90g/l。
6.根据权利要求1所述的含硝酸盐COD盐硝废水蒸发分离硝酸盐COD盐硝工艺，其特征在于：所述杂盐母液中含有NaCl 280-315g/l、Na2SO4 55-90g/l、COD对应还原性物质1-100g/l。
7.根据权利要求1所述的含硝酸盐COD盐硝废水蒸发分离硝酸盐COD盐硝工艺，其特征在于：所述制硝或制盐循环母液中NaCl和Na2SO4的质量比为280-315︰55-90。
8.根据权利要求1所述的含硝酸盐COD盐硝废水蒸发分离硝酸盐COD盐硝工艺，其特征在于：所述制盐或制硝循环母液中NaCl和Na2SO4的质量比为280-315︰55-90。
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