CN116752154A - 一种铅锌冶炼工业高含盐中水的资源化利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铅锌冶炼工业高含盐中水的资源化利用方法，属于铅锌冶炼工业高含盐中水处理应用技术领域。本技术方案通过双极膜电解高盐中水生产碱和酸进行回收循环利用，相较于传统的蒸发结晶的无水硫酸钠，既可得到价值较高的碱和酸，又可避免蒸发结晶生产无水硫酸钠带来的环保压力。有效实现资源综合回收循环利用。
Description
技术领域
本发明属于铅锌冶炼工业高含盐中水处理应用技术领域，具体的说，涉及一种铅锌冶炼工业高含盐中水的资源化利用方法。
背景技术
铅锌冶炼中产生的污酸及酸性废水，经过前期处理后得到高硬度废水，为了实现零排放及盐类的综合回收利用，还需进行进一步的深度处理。
如专利号为201710913182.5的专利，具体公开了一种铅锌冶炼中高含盐中水的组合处理工艺及方法，通过将铅锌冶炼中产生的高含盐中水依次经过二氧化碳降硬工艺、多介质过滤、超滤、离子交换深度降硬、电渗析高倍提浓分离得到淡水和高浓盐水，所述的淡水经过反渗透脱盐得到反渗透淡水和反渗透浓水，所述的高浓盐水经过三效蒸发结晶分离，回收盐份；通过各个工艺的优化组合，实现高盐高含盐中水的深度处理，同时回收利用盐类，实现工业高含盐中水处理终端零排放。但是该工艺中，蒸发结晶会产生大量的无水硫酸钠，而无水硫酸钠外销价格极低，甚至无法外销；极大的增加了高含盐中水零排放运行成本及环保压力。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种铅锌冶炼工业高含盐中水的资源化利用方法。既可得到价值较高的碱和酸，又可避免蒸发结晶生产无水硫酸钠带来的环保压力。
为达到上述目的，本发明按如下技术方案实施的：
一种铅锌冶炼工业高含盐中水的资源化利用方法，具体包括以下步骤，
S1：向铅锌冶炼中产生的高含盐中水中通入二氧化碳气体与水中的钙离子反应生产碳酸钙沉淀，使用氢氧化钠中和碳酸钙沉淀时释放出来的酸，进行降硬处理，使高含盐中水总硬度≤100mg/L，然后将高含盐中水导入斜板沉淀池进行固液分离，并使用硫酸调节其pH至7～8；
S2：将固液分离得到的清液导入电渗析膜系统进行处理，得到的淡水进行生产回用；得到的浓水导入双极膜电解设备中进行电解；
S3：在双极膜电解设备的碱极产生NaOH溶液，在酸极产生稀硫酸溶液，NaOH溶液和稀硫酸溶液回用至步骤S1中，形成循环。
优选的，步骤S2中，浓水的电导率≥60000us/cm，总硬度≤50mg/L。
优选的，步骤S3中，NaOH溶液浓度≥5％后导出回用，稀硫酸溶液浓度≥6％后导出回用。
本发明的有益效果：
本技术方案通过双极膜电解高盐中水生产碱和酸进行回收循环利用，相较于传统的蒸发结晶的无水硫酸钠，既可得到价值较高的碱和酸，又可避免蒸发结晶生产无水硫酸钠带来的环保压力。有效实现资源综合回收循环利用。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
实施例1：
一种铅锌冶炼工业高含盐中水的资源化利用方法，具体包括以下步骤，
S1：向铅锌冶炼中产生的高含盐中水中通入二氧化碳气体与水中的钙离子反应生产碳酸钙沉淀，使用氢氧化钠中和碳酸钙沉淀时释放出来的酸，进行降硬处理，使高含盐中水总硬度≤100mg/L，然后将高含盐中水导入斜板沉淀池进行固液分离，并使用硫酸调节其pH至7～8；
S2：将固液分离得到的清液导入电渗析膜系统进行处理，得到的淡水进行生产回用；得到的浓水导入双极膜电解设备中进行电解；浓水的电导率≥60000us/cm，总硬度≤50mg/L。
S3：在双极膜电解设备的碱极产生NaOH溶液，NaOH溶液浓度≥5％后导出回用至步骤S1，在酸极产生稀硫酸溶液，N稀硫酸溶液浓度≥6％后导出回用至步骤S1中，形成循环。
采用上述步骤进行验证实验，实验中高盐中水内的硫酸钠浓度分别为5％和10％，第一次试验采用高含盐中水含硫酸钠浓度为5％左右，共使用蒸发结晶原料液10L，共通电时间305分钟，产出碱液含碱量165.41g，碱液含碱浓度3.98％；产出酸液含碱量124.2g，碱液含酸浓度4.14％，电解直流电耗为2505kwh/t.碱；第二次试验采用高含盐中水含硫酸钠浓度为10％左右，共使用蒸发结晶原料液6L，共通电时间180分钟，产出碱液含碱量225.26g，碱液含碱浓度6.436％；产出酸液含碱量166.4g，碱液含酸浓度6.44％，电解直流电耗为2067kwh/t.碱。具体数据如下。
高盐中水成分表
| 项目 | PH | Cl | SS | Na | Pb | Zn | Cd | 硬度 | COD | 浊度 |
| 单位 | mg/L | mg/L | mg/L | mg/L | mg/L | mg/L | mg/L | mg/L | mg/L | |
| 含量 | 8.18 | 1400 | 0 | 19325 | 0.014 | 0.29 | 0.002 | 0 | 219.3 | 0.41 |
硫酸钠浓度为5％时设备运行情况表
硫酸钠浓度为10％时设备运行情况表
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (3)
1.一种铅锌冶炼工业高含盐中水的资源化利用方法，其特征在于：具体包括以下步骤，
S1：向铅锌冶炼中产生的高含盐中水中通入二氧化碳气体与水中的钙离子反应生产碳酸钙沉淀，使用氢氧化钠中和碳酸钙沉淀时释放出来的酸，进行降硬处理，使高含盐中水总硬度≤100mg/L，然后将高含盐中水导入斜板沉淀池进行固液分离，并使用硫酸调节其pH至7~8；
S2：将固液分离得到的清液导入电渗析膜系统进行处理，得到的淡水进行生产回用；得到的浓水导入双极膜电解设备中进行电解；
S3：在双极膜电解设备的碱极产生NaOH溶液，在酸极产生稀硫酸溶液，NaOH溶液和稀硫酸溶液回用至步骤S1中，形成循环。
2.根据权利要求1所述的一种铅锌冶炼工业高含盐中水的资源化利用方法，其特征在于：步骤S2中，浓水的电导率≥60000us/cm，总硬度≤50mg/L。
3.根据权利要求2所述的一种铅锌冶炼工业高含盐中水的资源化利用方法，其特征在于：步骤S3中，NaOH溶液浓度≥5%后导出回用，稀硫酸溶液浓度≥6%后导出回用。
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