[发明专利]一种高盐高硬度废水的零排放方法

权利要求书

1.一种高盐高硬度废水的零排放方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)微滤除硬：微滤除硬单元包括加碱调节和微滤过滤两个步骤，首先，将所述高盐高硬度废水进行加碱调节，之后进行微滤过滤处理，去除高盐高硬度废水中的硬度，得到微滤产水；

(2)高效反渗透：微滤产水进入高效反渗透单元进一步浓缩分离，得到高效反渗透产水和高效反渗透浓水；

(3)膜蒸馏：高效反渗透浓水进行加酸调节，之后进入膜蒸馏单元进行深度浓缩分离，得到膜蒸馏产水和膜蒸馏浓水；

(4)蒸发结晶：膜蒸馏浓水进入蒸发结晶单元进行蒸发结晶处理，得到盐类晶体和蒸发结晶产水；

高盐高硬度废水的主要水质特征为：pH 7.5～9.5，电导率10000～20000μs/cm，COD_cr0～200mg/L，Na⁺2000～4000mg/L，Cl^-2500～5000mg/L，总硬度以 CaCO₃计 1500～5000mg/L，溶硅50～100mg/L；

步骤(1)中所述微滤过滤的形式为戈尔微滤；戈尔微滤的膜材料为聚四氟乙烯PTFE膜材料，膜孔径0.2μm，微滤过滤的通量控制在400～600L/( m²·h) ；

步骤(2)中高效反渗透单元的操作条件为：进料液侧废水pH 10～11，进料液侧操作压力2～5MPa；

在步骤(2)高效反渗透单元的膜组件的膜材料为聚酰胺，膜组件形式为卷式膜组件；

高效反渗透膜组件为一组，或多组串联，或多组并联；

步骤(3)中所述膜蒸馏单元的操作条件为：进料液侧废水：pH 8～9，温度65℃～85℃；进料液侧膜面流速0.6～1.2m/s，渗透液侧真空度-0.075～-0.095MPa；

步骤(3)中膜蒸馏单元的膜蒸馏形式为内压式真空膜蒸馏；

在步骤(3)的膜蒸馏单元中，所述膜蒸馏组件的膜材料为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或聚丙烯；膜孔径范围为0.15μm～0.2μm；

膜蒸馏组件的形式为中空纤维式或板式，膜蒸馏组件为一组，或多组串联，或多组并联。

2.如权利要求1所述的高盐高硬度废水的零排放方法，其特征在于：高效反渗透产水、膜蒸馏产水以及蒸发结晶产水均可回用于生产工艺。

3.如权利要求1所述的高盐高硬度废水的零排放方法，其特征在于：步骤(1)中加碱调节所用的碱为氢氧化钠，调节后将高盐高硬度废水的pH调节至10.8-11.3。

4.如权利要求1所述的高盐高硬度废水的零排放方法，其特征在于：步骤(1)中所述经过pH加碱调节后的高盐、高硬度废水的反应时间为40～60分钟。

5.如权利要求1所述的高盐高硬度废水的零排放方法，其特征在于：所述的微滤产水经过高效反渗透单元处理，水回收率高于75％。

6.如权利要求1所述的高盐高硬度废水的零排放方法，其特征在于：步骤(3)中所述加酸调节是指用盐酸将高效反渗透浓水的pH调节到8～9。

7.如权利要求1所述的高盐高硬度废水的零排放方法，其特征在于：所述经过调酸处理后的高效反渗透浓水经过膜蒸馏单元处理，水回收率高于75％。

8.如权利要求1所述的高盐高硬度废水的零排放方法，其特征在于：步骤(4)中蒸发结晶单元采用现有市售蒸发结晶器，热源采用废蒸汽加热或电加热。

9.如权利要求1所述的高盐高硬度废水的零排放方法，其特征在于：所述膜蒸馏浓水经过蒸发结晶单元处理，水回收率高于80％。