CN208429966U - 一种废盐水的处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种废盐水的处理装置,包括:沉淀反应槽,用于对废盐水中的杂质阳离子进行沉淀反应;沉淀剂投加罐,用于向沉淀反应槽中加入沉淀剂使杂质阳离子发生沉淀反应;固液分离装置,连接于沉淀反应槽,用于对进行了沉淀反应后的物料去除沉淀;离子交换树脂柱,连接于固液分离装置,用于对固液分离后的清液进行离子交换法脱盐;纳滤膜,连接于离子交换树脂柱,用于对离子交换交换法脱盐后的物料进行纳滤除盐;反渗透膜,连接于纳滤膜的渗透侧,用于对纳滤膜得到的清液进行浓缩;高压反渗膜,连接于反渗透膜的截留侧,用于对反渗透膜得到的浓缩液进一步的浓缩。通过本实用新型中所描述的方法来处理废盐,与常规的蒸发法相比,所产酸碱均可回用,实现了废盐的资源化利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种废盐水的处理装置,属于废盐处理技术领域。
背景技术
据报道,我国与纺织有关的行业废水日均排放量大致在500~550万吨,这些企业每加工100米的纺织品,就相应会生产3~4.5吨的废水。未经处理或处理不达标就直接排入江河湖泊的废水大致有数十万吨每天。由于印染废水的含盐量很高,其TDS可能达到4000~11000mg/L。若直接排放会使河水污染,导致河水不能用于农业灌溉。
目前,印染企业一般采用臭氧氧化+曝气生物滤池+多介质过滤+活性炭过滤+超滤+反渗透的处理工艺可以达到回用水要求,处理中产生的高盐废水采用“电渗析+机械蒸汽压缩蒸发(MVR)”工艺可以实现零排放的目标。但采用蒸发结晶路线,不仅处理成本高,且蒸发得到的大量固体废弃物中混有氯化钠固体,对于这些氯化钠废渣的处理,厂家通常是将其运到垃圾场深埋或交由危废处理中心进行处理,但由于固废处理中心的处理费用较高。
另外,在造纸行业中,也会产生大量的废工业盐,特别是在许多造纸废水零排放处理工程中,反渗透浓水在经过后处理后,会通过蒸发结晶的方式得到主要含有氯化钠的废盐,例如专利CN105174587A提供的制浆尾水中水回用零排放工艺方法,采用了包括预处理、膜系统、蒸发结晶,预处理包括冷却塔、均质池、机械加速澄清池、锰砂滤池、臭氧生物活性炭滤池、快滤池、多介质过滤器、软化系统,膜系统包括超滤、反渗透、电渗析的集成工艺,其中蒸发结晶包括蒸发器、结晶器、离心机、干燥床,获得结晶固体作为工业产品外卖。但是这种废氯化钠盐中含有较多的二价离子和有机污染物,不易再次实现利用。
盐是一种重要的化工原料,也是极为宝贵的国家战略资源,若是通过物理或化学的方法,对混合废盐水进行综合利用,不仅可为企业节约成本增加收入,同时也可降低氯化钠废渣对环境的污染,从而实现经济与环境保护双盈利。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种混合废盐水的处理方法,该方法利用膜技术和树脂的集成,使得印染造纸厂产生的混合废盐水经处理后的可得到回用,并实现废盐水中盐的资源化利用,为企业节约成本,还减少废渣对环境的污染。
一种废盐的处理方法,包括如下步骤:
第1步,在主要含有NaCl的废盐水中加入NaOH和Na2CO3对杂质阳离子进行沉淀反应;
第2步,对第1步沉淀反应后的盐水进行固液分离去除沉淀;
第3步,对第2步得到的盐水采用树脂除盐的方式进一步去除杂质阳离子;
第4步,对第3步得到的树脂清液采用纳滤膜进行过滤;
第5步,对第4步得到的纳滤膜清液依次采用反渗透浓缩、高压反渗透浓缩,得到浓缩后的纯化盐水。
在一个实施方式中,所述的主要含有NaCl的废盐水是指来自于印染行业和造纸行业的废盐水的混合。
在一个实施方式中,所述的废盐水是指废盐加水溶解后得到的废盐水。
在一个实施方式中,主要含有NaCl的废盐水中包含有:COD浓度为60~200mg/L,SO4 2-浓度为400~2000mg/L,Ca2+浓度为40~80mg/L,Mg2+浓度为30~50mg/L。
在一个实施方式中,杂质阳离子选自是Ca2+、Mg2+、Fe3+或者Si等。
在一个实施方式中,NaOH的投加浓度比完全沉淀盐水中的Mg2+浓度大0.1~0.5g/L,Na2CO3的投加浓度比完全沉淀盐水中的Ca2+浓度的大0.2~0.6g/L。
在一个实施方式中,所述的固液分离的方式选自离心分离方式、压榨分离方式、陶瓷滤膜分离方式、上浮分离方式、沉降分离方式中的一种或者几种的组合;优选采用陶瓷滤膜分离器进行分离。
在一个实施方式中,陶瓷滤膜分离器采用的是陶瓷超滤膜,平均孔径为20~200nm,过滤温度在50~80℃,采用错流过滤方式,膜面流速1~6m/s,操作压力0.1~0.6Mpa。
在一个实施方式中,所述的第2步中采用的树脂是离子交换树脂。
在一个实施方式中,离子交换树脂是指强酸型阳离子交换树脂,更优选是钠型阳离子交换树脂,上柱液流速2~5BV/h。
在一个实施方式中,纳滤截留分子量为100~1000Da纳滤膜,更优选为200~500Da;当采用纳滤过程时,操作压力1.5~4.0Mpa,操作温度5~45℃。
在一个实施方式中,第5步中反渗透过滤温度在30~50℃,操作压力2.0~4.0Mpa;高压反渗透过滤温度在30~50℃,操作压力8.0~10.0 Mpa,高压反渗透浓缩2倍。
在一个实施方式中,第5步得到的纯化盐水通过双极膜电渗析处理,得到NaOH和Cl2。
在一个实施方式中,双极膜电渗析设备为双极膜、阳膜和阴膜的三个室结构,均为均相膜,双极膜膜堆电压≤35V,电流≤4.4A。
一种废盐水的处理装置,包括:
沉淀反应槽,用于对废盐水中的杂质阳离子进行沉淀反应;
沉淀剂投加罐,用于向沉淀反应槽中加入沉淀剂使杂质阳离子发生沉淀反应;
固液分离装置,连接于沉淀反应槽,用于对进行了沉淀反应后的物料去除沉淀;
离子交换树脂柱,连接于固液分离装置,用于对固液分离后的清液进行离子交换法脱盐;
纳滤膜,连接于离子交换树脂柱,用于对离子交换交换法脱盐后的物料进行纳滤除盐;
反渗透膜,连接于纳滤膜的渗透侧,用于对纳滤膜得到的清液进行浓缩;
高压反渗膜,连接于反渗透膜的截留侧,用于对反渗透膜得到的浓缩液进一步的浓缩。
在一个实施方式中,还包括:双极膜电渗析器,连接于高压反渗透膜,用于对高压反渗透膜中的浓液进行双极膜电渗析处理,得到NaOH和HCl。
在一个实施方式中,所述的固液分离装置选自离心分离器、压榨分离器、陶瓷滤膜分离器、上浮分离器、沉降分离器中的一种或者几种的组合;优选采用陶瓷滤膜。
在一个实施方式中,所述的陶瓷滤膜是超滤膜,平均孔径为20~200nm。
在一个实施方式中,离子交换树脂柱中填充的是指强酸型阳离子交换树脂,更优选是钠型阳离子交换树脂。
在一个实施方式中,所述的纳滤膜的截留分子量是100~1000Da,更优选是200~500Da。
在一个实施方式中,双极膜电渗析器中包括双极膜、阳膜和阴膜的三个室结构,均为均相膜。
有益效果
1)本实用新型提供的一种混合废盐水的处理方法,处理后的水可以达到回用水要求,且避免使用电渗析和蒸发法处理后续废水费用较高的问题,以及结晶后的固体废渣可能作为危废引起的高额处理费用问题。2)本实用新型提供的一种混合废盐水的处理方法,可以实现废盐水中废盐的资源化利用,工艺中产生的碱可以直接回用于印染的染色工序,节约了染色工序碱的用量,产生的酸可以用于印染废水pH调节、树脂再生等工序。
附图说明
图1是本实用新型的工艺流程图;
图2是本实用新型的装置图。
其中,1、沉淀反应槽;2、沉淀剂投加罐;3、固液分离装置;4、离子交换树脂柱;5、纳滤膜;6、反渗透膜;7、高压反渗透膜;8、双极膜电渗析器。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本实用新型,而不应视为限定本实用新型的范围。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
以范围形式表达的值应当以灵活的方式理解为不仅包括明确列举出的作为范围限值的数值,而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子区间,犹如每个数值和子区间被明确列举出。例如,“大约0.1%至约5%”的浓度范围应当理解为不仅包括明确列举出的约0.1%至约5%的浓度,还包括有所指范围内的单个浓度(如,1%、2%、3%和4%)和子区间(例如,0.1%至0.5%、1%至2.2%、3.3%至4.4%)。本实用新型中所述的百分比在无特别说明的情况下,是指重量百分比。
在本说明书中所述及到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施方式”等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本申请所要保护的范围内。
本实用新型所要处理的废盐水是来自于印染行业和造纸行业的废盐,通常在印染行业过程中,需要加入大量的无机盐进行助染处理,提高染色效果,但是就造成了大量的无机盐留存于印染废液中,印染废水需要经过生化处理、浓缩之后,就得到了大量的印染废盐或盐水,其水质特点是含有大量的无机盐(例如氯化钠),而又由于染料的可生化性较差,这些废盐中也含有大量难生化降解的化合物。对于造纸行业来说,造纸废水当中也含有大量的氯化钠,在经过生化处理,浓缩之后,也得到了浓盐水或废盐,这些废盐当中含有较多的二价盐离子,例如钙、镁等。因此,上述的混合废盐在处理过程中,存在着较多的技术难度。
上述的废盐水,既可以是直接获得的浓盐水,也可以是结晶得到的废盐重新加水溶解后得到的盐水。
本实用新型的处理方法是:
第1步,印染和造纸的混合废盐水中加入Na2CO3和NaOH对金属阳离子杂质进行沉淀反应;
第2步,对第1步得到的废盐水进行超滤,可以去除掉其中的沉淀物,沉淀物经过浓缩后,作为工业盐泥,超滤处理后得到超滤浓缩液和超滤渗透液;
第3步,超滤渗透液经过离子交换树脂对杂质阳离子进行去除;
第4步,离子交换树脂的透过液经过纳滤进行一二价和有机物分离,纳滤清液主要为一价离子溶液;
第4步,纳滤的清液使用反渗透膜进行浓缩,得到一次浓缩液,清液可以直接回用;
第5步,一次浓缩液经过高压反渗透进行再浓缩,得到二次浓缩液,清液可与第4步中清液混合直接回用;
第7步,将二次浓缩液送入双极膜电渗析处理,得到NaOH溶液和HCl溶液,少量的NaOH溶液送至第1步中回用。所加NaOH只需在双极膜电渗析处理方法前投加一次,以后所需NaOH来自双极膜电渗析后续产生。
所述的第1步和第6步中,杂质阳离子不是Na+离子,主要是Ca2+、Mg2+、Fe3+、Si等。
所述的第1步中,印染和造纸的混合废盐水中包含有:COD浓度为60~200mg/L,SO4 2-浓度为400~2000mg/L,Ca2+浓度为40~80mg/L,Mg2+浓度为30~50mg/L。
在一个实施方式中,所述的第1步中,NaOH的投加浓度比完全沉淀盐水中的Mg2+浓度大0.1~0.5g/L,Na2CO3的投加浓度比完全沉淀盐水中的Ca2+浓度的大0.2~0.6g/L。
在一个实施方式中,所述的第2步中,超滤的过滤元件为无机膜元件,平均孔径为20~200nm,过滤温度在50~80℃,采用错流过滤方式,膜面流速1~6m/s,操作压力0.1~0.6Mpa。
在一个实施方式中,所述的第3步中,纳滤截留分子量为100~1000Da纳滤膜,更优选为200~500Da;当采用纳滤过程时,操作压力1.5~4.0Mpa,操作温度5~45℃。
在一个实施方式中,所述的第4步中,反渗透过滤温度在30~50℃,操作压力2.0~4.0 Mpa。
在一个实施方式中,所述的第5步中,高压反渗透过滤温度在30~50℃,操作压力8.0~10.0 Mpa,高压反渗透浓缩2倍。
在一个实施方式中,所述的第6步中,离子交换树脂是指强酸型阳离子交换树脂,更优选是钠型阳离子交换树脂,上柱液流速2~5BV/h。
在一个实施方式中,所处理的印染废盐是由含有2,3-二氯-6-羧酰氯喹噁啉活性染料进行染色后的印染废水经过生化处理、超滤、反渗透浓缩后得到的废盐水;盐水中含有约0.1~0.3wt%2,3-二氯-6-羧酰氯喹噁啉,其生化可降解性差,水解性差,难处理。采用的处理方法是先通过铁炭微电解的方法进行处理,由于Fe-C填料会形成微小的原电池,可以有效地促进酰氯的水解反应,生成羧酸和氯化氢,再进行芬顿氧化处理,此时由于可以有效地使酰氯被水解,得到在电解的情况下,的水解反应得到的氯化氢合废水呈酸性可以有效地促进芬顿氧化的进行,由于在铁炭微电解过程中,会在盐水中还入较多的Fe2+和Fe3+离子,这些离子会在纳滤膜的截留过程中通过电荷平衡Donnan效应,使纳滤膜对氯化钠产生排斥力,提高了纳滤膜对氯化钠的透过率;同时,在后续的沉淀法去除杂质阳离子的过程中,Fe2+和Fe3+离子又能够生成絮状物,可以更好地捕获CaCO3和Mg(OH)2生成沉淀,使沉淀颗粒变大,减小了陶瓷滤膜过滤的小颗粒污染,提高了膜通量。另外,可以将双极膜电渗析中得到的盐酸溶液返回至芬顿氧化过程中进行调节酸性,实现了前后工艺段的整体协同。
基于上述的方法,本实用新型提供的装置如图2所示,包括:
沉淀反应槽1,用于对废盐水中的杂质阳离子进行沉淀反应;
沉淀剂投加罐2,用于向沉淀反应槽1中加入沉淀剂使杂质阳离子发生沉淀反应;
固液分离装置3,连接于沉淀反应槽1,用于对进行了沉淀反应后的物料去除沉淀;
离子交换树脂柱4,连接于固液分离装置3,用于对固液分离后的清液进行离子交换法脱盐;
纳滤膜5,连接于离子交换树脂柱4,用于对离子交换交换法脱盐后的物料进行纳滤除盐;
反渗透膜6,连接于纳滤膜5的渗透侧,用于对纳滤膜5得到的清液进行浓缩;
高压反渗透膜7,连接于反渗透膜6的截留侧,用于对反渗透膜6得到的浓缩液进一步的浓缩。
在一个实施方式中,还包括:双极膜电渗析器8,连接于高压反渗透膜7,用于对高压反渗透膜7中的浓液进行双极膜电渗析处理,得到NaOH和HCl。
在一个实施方式中,所述的固液分离装置3选自离心分离器、压榨分离器、陶瓷滤膜分离器、上浮分离器、沉降分离器中的一种或者几种的组合;优选采用陶瓷滤膜。
在一个实施方式中,所述的陶瓷滤膜是超滤膜,平均孔径为20~200nm。
在一个实施方式中,离子交换树脂柱中填充的是指强酸型阳离子交换树脂,更优选是钠型阳离子交换树脂。
在一个实施方式中,所述的纳滤膜5的截留分子量是100~1000Da,更优选是200~500Da。
在一个实施方式中,双极膜电渗析器8中包括双极膜、阳膜和阴膜的三个室结构,均为均相膜。
实施例1
本实施例中所处理的废水是某印染厂的蓝色蒽醌分散染料废水经过生化、氧化、膜浓缩后得到的废盐水和造纸厂产生的混合废盐水。废盐水水质:氨氮浓度平均为1.06mg/L,COD浓度为164.5mg/L,氯化钠含量为1800mg/L,硫酸根离子浓度为850mg/L,钙离子浓度为65mg/L,镁离子浓度为50mg/L。
(1)混合废盐水排入浆液池,和含有氢氧化钠和碳酸钠的投加剂混合、反应,NaOH的投加浓度比完全沉淀盐水中的Mg2+浓度大0.1g/L,Na2CO3的投加浓度比完全沉淀盐水中的Ca2+和Ba2+浓度的大0.2g/L。反应后的废水进入超滤,采用的超滤膜是平均孔径50nm的陶瓷膜,将生成的氢氧化镁和碳酸钙等悬浮物截留,实现固液分离,陶瓷膜运行过程稳定通量是243.4L/m2·h;
(2)超滤渗透液进行树脂系统,进行深度除钙镁等金属离子,采用的是钠型阳离子交换树脂,上柱液流速3BV/h;
(3)离子交换树脂的透过液由泵压入纳滤系统,进行一二价和有机物分离,由阀门控制操作流量和压力,压力控制在2.0Mpa,过滤温度为35℃,纳滤清液主要为一价离子溶液,纳滤膜对NaCl的透过率为88.4%,纳滤膜运行通量是27.4L/m3·h;
(4)纳滤的清液由泵压入反渗透系统进行浓缩,由阀门控制操作流量和压力,压力控制在3.0Mpa,过滤温度为35℃,反渗透的浓液即为一次浓缩液;
(5)一次浓缩液再由泵压入高压反渗透系统进行浓缩,浓缩2倍,压力控制在9.0Mpa,过滤温度为35℃,浓缩2倍,高压反渗透的浓液即为二次浓缩液,部分浓缩经过浓缩结晶后,得到纯度为95.5wt%的氯化钠;
(6)二次浓缩液进行双极膜电渗析设备处理,得到2mol/L的氢氧化钠和盐酸溶液,双极膜电渗析设备膜电流强度80 mA/cm2。
实施例2
本实施例中所处理的废水是某印染厂的蓝色蒽醌分散染料废水经过生化、氧化、膜浓缩后得到的废盐水和造纸厂产生的混合废盐水。废盐水水质:氨氮浓度平均为1.06mg/L,COD浓度为164.5mg/L,氯化钠含量为1800mg/L,硫酸根离子浓度为850mg/L,钙离子浓度为65mg/L,镁离子浓度为50mg/L。
(1)混合废盐水排入浆液池,和含有氢氧化钠和碳酸钠的投加剂混合、反应,NaOH的投加浓度比完全沉淀盐水中的Mg2+浓度大0.20g/L,Na2CO3的投加浓度比完全沉淀盐水中的Ca2+和Ba2+浓度的大0.15g/L。反应后的废水进入超滤,采用的超滤膜是平均孔径50nm的陶瓷膜,将生成的氢氧化镁和碳酸钙等悬浮物截留,实现固液分离,陶瓷膜运行过程稳定通量是221.8L/m2·h;
(2)超滤渗透液进行树脂系统,进行深度除钙镁等金属离子,采用的是钠型阳离子交换树脂,上柱液流速4BV/h;
(3)离子交换树脂的透过液由泵压入纳滤系统,进行一二价和有机物分离,由阀门控制操作流量和压力,压力控制在2.5Mpa,过滤温度为35℃,纳滤清液主要为一价离子溶液,纳滤膜对NaCl的透过率为89.3%,纳滤膜运行通量是28.5L/m3·h;
(4)纳滤的清液由泵压入反渗透系统进行浓缩,由阀门控制操作流量和压力,压力控制在3.0Mpa,过滤温度为35℃,反渗透的浓液即为一次浓缩液,清液回用;
(5)一次浓缩液再由泵压入高压反渗透系统进行浓缩,浓缩2倍,压力控制在8.5Mpa,过滤温度为35℃,浓缩2倍,高压反渗透的浓液即为二次浓缩液,部分浓缩液经过浓缩结晶后,得到纯度为95.5wt%的氯化钠;
(6)二次浓缩液进行双极膜电渗析设备处理,得到2mol/L的氢氧化钠和盐酸溶液,双极膜电渗析设备膜电流强度75 mA/cm2。
实施例3
本实施例中所处理的废水是某印染厂的2,3-二氯-6-羧酰氯喹噁啉活性染料废水经过生化、氧化、膜浓缩后得到的废盐水和造纸厂产生的混合废盐水。废盐水水质:氨氮浓度平均为1.55mg/L,COD浓度为198.2mg/L,氯化钠含量为1950mg/L,硫酸根离子浓度为1040mg/L,钙离子浓度为78mg/L,镁离子浓度为65mg/L,以及0.15wt%的2,3-二氯-6-羧酰氯喹噁啉。
(1)混合废盐水排入浆液池,和含有氢氧化钠和碳酸钠的投加剂混合、反应,NaOH的投加浓度比完全沉淀盐水中的Mg2+浓度大0.15g/L,Na2CO3的投加浓度比完全沉淀盐水中的Ca2+和Ba2+浓度的大0.25g/L。反应后的废水进入超滤,采用的超滤膜是平均孔径50nm的陶瓷膜,将生成的氢氧化镁和碳酸钙等悬浮物截留,实现固液分离,陶瓷膜运行过程稳定通量是186.3L/m2·h;
(2)超滤渗透液进行树脂系统,进行深度除钙镁等金属离子,采用的是钠型阳离子交换树脂,上柱液流速2BV/h;
(3)离子交换树脂的透过液由泵压入纳滤系统,进行一二价和有机物分离,由阀门控制操作流量和压力,压力控制在2.0Mpa,过滤温度为35℃,纳滤清液主要为一价离子溶液,纳滤膜对NaCl的透过率为86.6%,纳滤膜运行通量是18.7L/m3·h;
(4)纳滤的清液由泵压入反渗透系统进行浓缩,由阀门控制操作流量和压力,压力控制在3.0Mpa,过滤温度为35℃,反渗透的浓液即为一次浓缩液;
(5)一次浓缩液再由泵压入高压反渗透系统进行浓缩,浓缩2倍,压力控制在9.0Mpa,过滤温度为35℃,浓缩2倍,高压反渗透的浓液即为二次浓缩液,部分浓缩经过浓缩结晶后,得到纯度为92.4wt%的氯化钠;
(6)二次浓缩液进行双极膜电渗析设备处理,得到2mol/L的氢氧化钠和盐酸溶液,双极膜电渗析设备膜电流强度80 mA/cm2。
实施例4
本实施例中所处理的废水是某印染厂的2,3-二氯-6-羧酰氯喹噁啉活性染料废水经过生化、氧化、膜浓缩后得到的废盐水和造纸厂产生的混合废盐水。废盐水水质:氨氮浓度平均为1.55mg/L,COD浓度为198.2mg/L,氯化钠含量为1950mg/L,硫酸根离子浓度为1040mg/L,钙离子浓度为78mg/L,镁离子浓度为65mg/L,以及0.15wt%的2,3-二氯-6-羧酰氯喹噁啉。
(1)混合废盐水排入浆液池,送入铁炭微电解塔中进行微电解处理,温度30~32℃,停留时间40min,再进行芬顿氧化处理,控制H2O2:FeSO4摩尔比为2:1,双氧水(30%)的加入量为2%,反应时间为2h,处理后盐水中加入沉淀剂处理,其中NaOH的投加浓度比完全沉淀盐水中的Mg2+浓度大0.15g/L,Na2CO3的投加浓度比完全沉淀盐水中的Ca2+和Ba2+浓度的大0.25g/L。反应后的废水进入超滤,采用的超滤膜是平均孔径50nm的陶瓷膜,将生成的氢氧化镁和碳酸钙等悬浮物截留,实现固液分离,陶瓷膜运行过程稳定通量是251.2L/m2·h;
(2)超滤渗透液进行树脂系统,进行深度除钙镁等金属离子,采用的是钠型阳离子交换树脂,上柱液流速2BV/h;
(3)离子交换树脂的透过液由泵压入纳滤系统,进行一二价和有机物分离,由阀门控制操作流量和压力,压力控制在2.0Mpa,过滤温度为35℃,纳滤清液主要为一价离子溶液,纳滤膜对NaCl的透过率为93.2%,纳滤膜运行通量是30.4L/m3·h;
(4)纳滤的清液由泵压入反渗透系统进行浓缩,由阀门控制操作流量和压力,压力控制在3.0Mpa,过滤温度为35℃,反渗透的浓液即为一次浓缩液;
(5)一次浓缩液再由泵压入高压反渗透系统进行浓缩,浓缩2倍,压力控制在9.0Mpa,过滤温度为35℃,浓缩2倍,高压反渗透的浓液即为二次浓缩液,部分浓缩经过浓缩结晶后,得到纯度为96.3wt%的氯化钠;
(6)二次浓缩液进行双极膜电渗析设备处理,得到2mol/L的氢氧化钠和盐酸溶液,双极膜电渗析设备膜电流强度80 mA/cm2。
Claims (8)
1.一种废盐水的处理装置,其特征在于,包括:
沉淀反应槽(1),用于对废盐水中的杂质阳离子进行沉淀反应;
沉淀剂投加罐(2),用于向沉淀反应槽(1)中加入沉淀剂使杂质阳离子发生沉淀反应;
固液分离装置(3),连接于沉淀反应槽(1),用于对进行了沉淀反应后的物料去除沉淀;
离子交换树脂柱(4),连接于固液分离装置(3),用于对固液分离后的清液进行离子交换法脱盐;
纳滤膜(5),连接于离子交换树脂柱(4),用于对离子交换交换法脱盐后的物料进行纳滤除盐;
反渗透膜(6),连接于纳滤膜(5)的渗透侧,用于对纳滤膜(5)得到的清液进行浓缩;
高压反渗透膜(7),连接于反渗透膜(6)的截留侧,用于对反渗透膜(6)得到的浓缩液进一步的浓缩。
2.根据权利要求1所述的废盐水的处理装置,其特征在于,还包括:双极膜电渗析器(8),连接于高压反渗透膜(7),用于对高压反渗透膜(7)中的浓液进行双极膜电渗析处理,得到NaOH和HCl。
3.根据权利要求1所述的废盐水的处理装置,其特征在于,所述的固液分离装置(3)选自离心分离器、压榨分离器、陶瓷滤膜分离器、上浮分离器、沉降分离器中的一种或者几种的组合。
4.根据权利要求3所述的废盐水的处理装置,其特征在于,所述的陶瓷滤膜分离器是超滤膜,平均孔径为20~200nm。
5.根据权利要求1所述的废盐水的处理装置,其特征在于,离子交换树脂柱(4)中填充的是指强酸型阳离子交换树脂。
6.根据权利要求1所述的废盐水的处理装置,其特征在于,所述的纳滤膜(5)的截留分子量是100~1000Da。
7.根据权利要求6所述的废盐水的处理装置,其特征在于,所述的纳滤膜(5)的截留分子量是200~500Da。
8.根据权利要求1所述的废盐水的处理装置,其特征在于,双极膜电渗析器(8)中包括双极膜、阳膜和阴膜的三个室结构,均为均相膜。
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