[发明专利]零排放处理含硫酸盐和高硬废水的方法及装置

权利要求书

1.一种零排放处理含硫酸盐和高硬废水的方法，其特征是，包括步骤如下：

1)依次采用双碱法和离子交换法将废水中的钙、镁离子置换为钠离子，同时去除大部分碱度,水中阴离子主要剩余硫酸根与氯离子，阳离子主要以钠离子为主；

2)采用反渗透将步骤1)制得的废水浓缩，产水回用；

3)将步骤2)反渗透后的浓水用纳滤进行分离并浓缩，得到主要成分为硫酸钠的纳滤浓水，以及主要成分为氯化钠的纳滤产水；

4)将步骤3)纳滤产水用反渗透或正渗透浓缩后，再进行蒸发浓缩；

5)将步骤3)纳滤浓水去除硫酸根。

2.根据权利要求1所述的零排放处理含硫酸盐和高硬废水的方法，其特征是，所述步骤5)采用石灰乳去除硫酸根：加入石灰乳，硫酸钠与氢氧化钙反应生成硫酸钙沉淀，剩余部分硫酸钙微溶于水，再加入碳酸钠形成碳酸钙沉淀。

3.根据权利要求1所述的零排放处理含硫酸盐和高硬废水的方法，其特征是，所述步骤5)采用冷冻法去除硫酸根：降低浓水温度，硫酸钠析出，将结晶后的母液升温后用纳滤、反渗透或正渗透浓缩后再蒸发浓缩。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征是，其中反渗透为卷式、管式、碟管式或中空纤维式，材质为芳香族聚酰胺或醋酸纤维素；纳滤为卷式、管式、碟管式或中空纤维式，材质为芳香族聚酰胺或醋酸纤维素；正渗透为卷式，管式，碟管式或中空纤维式，材质为芳香族聚酰胺或醋酸纤维素。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征是，所述步骤5)中降低浓水温度和结晶母液升温通过换热器循环进行。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述步骤1)中双碱法使用的双碱为氢氧化钠和碳酸钠，或氢氧化钙和碳酸钠，离子交换法为钠离子交换法或弱酸阳离子交换法。

7.一种实施权利要求1所述的零排放处理含硫酸盐和高硬废水的方法的装置，其特征是，包括通过管路依次连接的原水池、原水泵、第一反应池、电絮凝、第一沉淀池、过滤池、第一清水池、第一增压泵、砂滤器、离子交换器、反渗透、浓水箱、第二增压泵、纳滤，所述原水泵及第一反应池之间设置有第一加碱泵及第二加碱泵，所述反渗透产水输出端连接外部管道，纳滤输出端分别连接去硫酸根装置及纳滤产水处理装置。

8.根据权利要求7所述的零排放处理含硫酸盐和高硬废水的方法的装置，其特征是，所述去硫酸根装置包括依次通过管道连接的加石灰乳装置、第二反应池、第三反应池、第二沉淀池、第二清水池、第三增压泵，第二反应池及第三反应池之间设置有加碱装置。

9.根据权利要求7所述的零排放处理含硫酸盐和高硬废水的方法的装置，其特征是，所述去硫酸根装置包括依次通过管道连接的换热器、冷冻装置、结晶罐、清水箱。

10.根据权利要求7所述的零排放处理含硫酸盐和高硬废水的方法的装置，其特征是，所述纳滤产水处理装置包括依次通过管路连接的纳滤水箱、第四增压泵、膜浓缩装置、蒸发装置。