[发明专利]一种稀碱废水的资源化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业废水处理技术领域，具体涉及一种稀碱废水的资源化处理方法。

背景技术

稀碱废水是指含碱类、pH值高于9的废水，分为强稀碱废水和弱稀碱废水两类。稀碱废水中，不仅含有碱，还包含有机物及无机盐等，其来源广泛，是工业废水中最常见的一类废水，造纸、化工、纺织、食品、石化等行业均会产生大量的稀碱废水。

稀碱废水若不经过处理直接排放于环境中，将产生以下巨大危害：①强腐蚀性，会腐蚀管道、渠道及人工建筑物；②稀碱废水排入水体，会改变水体的pH，影响水体的自净作用，破坏水体的自然生态系统，最终导致水生生物资源减少甚至毁灭；③稀碱废水渗入土壤，将导致土壤的盐碱化，影响农作物的生长；④稀碱废水中通常含有大量的有机物，会消耗水体中的溶解氧，影响水体中好氧生物的生存；⑤稀碱废水渗入地表水致使地表水碱性偏高，人类误食碱性水，会导致新陈代谢紊乱、消化系统失调。因此稀碱废水必须经过适当处理，才能排入环境中。

目前处理稀碱废水的物理化学方法主要有酸碱中和法、絮凝法、化学沉淀法和结晶法。传统处理稀碱废水的方法，主要考虑废水如何达标排放，而未考虑回收利用稀碱废水中的有价值组分。授权公告号CN201347397Y的发明专利文献公开了一种深度处理冷轧、钢硅稀碱废水的装置，但该装置主要考虑如何降低废水的COD，而未考虑到回收利用稀碱废水中的有用资源。

公开号为CN102531234A的发明专利文献公开了一种芬顿氧化预处理稀碱废水的方法，该方法先取部分稀碱废水，投加亚铁盐和H₂O₂，进入氧化池中进行芬顿氧化反应，以在稀碱废水中的浓度计，控制H₂O₂与稀碱废水中的COD的浓度之比为1:1～1:10，浓度单位为mg/L；芬顿氧化反应时间为10～120分钟，使得废水的pH值降至3～4之间；所述稀碱废水的pH为9-13，COD含量为1000-1500mg/L；经氧化反应后的废水与未处理的稀碱废水在初沉池按体积比为1:1～1:5混合，使混合后废水的pH为7-8。该方法也仅考虑了降低废水的COD，对稀碱废水中的资源未加以回收利用。

发明内容

本发明提供了一种稀碱废水的资源化处理方法，工艺条件温和，操作简单，易产业化，不仅解决了稀碱废水排放的污染问题，而且对稀碱废水中的有用资源加以充分回收利用。

一种稀碱废水的资源化处理方法，包括如下步骤：

(1)在稀碱废水中依次加入氧化剂和吸附剂，并对产物过滤分离，得到滤液Ⅰ；

(2)滤液I依次经减压浓缩和热过滤得到碳酸盐和滤液Ⅱ；

(3)在滤液Ⅱ中加入含硫还原剂后继续浓缩，然后在450℃～480℃条件下进行保温反应，冷却后得到固碱。

固碱和液碱在工业生产中应用广泛，应用过程中通常投加过量的碱，所以产出的废水中碱含量高，且稀碱废水中含有少量有机物和碳酸盐、硝酸盐等杂质，直接浓缩得到的固碱中杂质超标，颜色为黑色或褐色，不能再利用。

现有技术中的处理方法通常是将稀碱废水加酸中和生成固废再填埋，或是中和后浓缩制盐，但中和产生大量的固废、不仅浪费资源，而且成本高，中和回收的盐应用价值较低。

采用本发明的技术方案，先将稀碱废水中的有机杂质氧化去除，再将碳酸盐回收，在熬碱过程中加还原剂去除硝酸盐，最终回收到纯净的固碱。

本发明对不同来源的稀碱废水进行了分析研究，发现稀碱废水中主要含有碱类物质、碳酸盐及有机物，通过去除废水中的硝酸盐，然后提纯废水中的碱类物质和碳酸盐，对稀碱废水进行二次利用，不仅能解决稀碱废水排放造成的环境问题，而且能够产生经济效益。

作为优选，本发明所述的稀碱废水中含碱量不低于10％。本发明所述的稀碱废水中的碱性物质主要为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾等。

作为优选，本发明所述的稀碱废水来源于工业生产过程中，例如有机合成行业、钢铁行业等；再优选，所述稀碱废水主要来源于印染行业。

步骤(1)的目的在于，除去稀碱废水中的有机物，为了达到理想的去除效果，优选地，所述氧化剂为臭氧和/或双氧水。再优选，所述氧化剂为臭氧。

臭氧与稀碱废水中的有机物发生氧化反应，降低废水的COD值，为了保证COD的去除效果，臭氧的用量应适当，以1L稀碱废水为例，向稀碱废水中持续通入臭氧，臭氧流量为40～60L/h。通入臭氧的时间为2～10h。

步骤(1)中，氧化后的稀碱废水中加入吸附剂，不仅可以吸附除去残留的有机物，还起助滤作用。