[发明专利]一种处理高盐废水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理工艺，具体地说是一种湿法冶金行业中产生的高盐废水运用电渗析和电解技术相结合回收制取酸碱的方法。

背景技术

在湿法冶金中，矿料经酸浸、萃取等工艺后，会产生大量高盐废水，这部分废水除了含有有机污染物外.还含有大量的无机盐，如Cl^-，SO₄^2-，Na⁺，Ca²⁺等离子。这些高盐、高有机物废水，若未经处理直接排放，势必会造成水体污染和水资源浪费。目前湿法冶金行业中处理该类废水的方法主要有生化法和物化法，生化处理在培育微生物时条件苛刻，周期较长，且存在很大风险等缺陷；物化方法存在操作过程复杂，成本高等缺陷。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种用电渗析和电解技术处理高盐废水，同时制取酸碱的方法。

为此，本发明提供如下的技术方案：

(1)在高盐废水中加入石灰乳和碳酸钠溶液，pH保持在11～13之间，反应(0.5～1)h后，进行压滤，将得到的滤液调节pH，控制在6～9之间，再以适当的流速流经树脂柱，将高盐废水进行净化处理；

(2)将净化后的高盐废水泵至一级电渗析进行富集，得到(130～150)g/L的含盐溶液和淡水；将(130～150)g/L的含盐溶液通过电渗析进行二次富集，得到(200～230)g/L高盐溶液；

(3)将得到的(200～230)g/L高盐溶液进行预电解，除去其中氯盐部分，得到25％的氢氧化钠和高纯硫酸盐溶液；

(4)将高纯硫酸盐溶液导流至电解工序，电解回收制取25％硫酸和25％的氢氧化钠。

(5)电解进行一段时间后，将淡化了的硫酸盐溶液返回二级电渗析装置重新富集；如电解后，溶液中的杂质离子含量过高，则将该溶液返回预处理。

本发明所指的高盐废水为硫酸盐和氯盐废水。

作为进一步技术方案，根据废水原液中钙镁离子含量及处理量来确定石灰乳和碳酸钠溶液的加入量。

作为进一步的技术方案，采用D401树脂进行深度除杂。

作为进一步技术方案，添加石灰乳和碳酸钠溶液后，废水溶液中杂质指标控制在：C_SiO3^2-＜5mg/L，C_Mg²⁺＜10mg/L，C_Ca²⁺＜10mg/L；经树脂除深度除杂后，溶液中杂质指标控制在：C_Mg²⁺＜0.1mg/L，C_Ca²⁺＜0.1mg/L，C_SiO3^2-＜5mg/L。

作为进一步技术方案，依据高盐废水处理量、设备中离子膜的性能确定处理流量、电渗析串并联和电渗析装置的级数。

作为进一步技术方案，电渗析控制参数为：待处理的高盐溶液的pH在6～9之间，电流密度为(400～700)A/m²，系统中温度维持在(30～50)℃之间，极室溶液维持在偏酸性。

作为进一步技术方案，电渗析装置中靠近电极采用防氧化、耐酸碱的CMD阳膜，功能性离子膜采用CMD阳膜和AMV阴膜，采用这种离子膜电流密度能达到(400～700)A/m²，能达到国产膜的(3～4)倍。

作为进一步技术方案，电渗析装置得到的硫酸盐浓度小于0.4g/L淡化液和硫酸盐浓度在200g/L以上的浓缩液。

作为进一步技术方案，以淡化液中硫酸盐浓度降至0.4g/L为基准，以确定淡化液储罐之间切换频率；以浓缩液中盐含量升至200g/L为基准确定浓缩液储罐之间切换频率。

作为进一步技术方案，预电解装置依据电渗析浓缩液中氯盐含量、设备中离子膜的性能确定处理流量和电渗析装置的级数。

作为进一步技术方案，预电解装置中离子膜采用杜邦阳膜和AHT阴膜，采用这种离子膜电流密度能达到(1000～2000)A/m²，电流效率达到(70～90)％，也可适用于低(可小于100g/L)浓度的硫酸盐浓度。

作为进一步技术方案，预电解控制参数为：待处理的高盐溶液的pH在6～9之间，电流密度为(1000～2000)A/m²，系统中温度维持在(50～70)℃之间，底液采用20％的氢氧化钠，来自电解工序。