[发明专利]一种高含盐工业废水的电渗析-高压纳滤组合分盐系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理高含盐工业废水的电渗析-高压纳滤组合 分盐系统，特别是煤化工企业生产过程中产生的高含盐工业废水的处 理，属于水处理技术领域。

背景技术

目前，社会经济的迅猛发展带动了企业进入快速发展时期。但是 随之而来的环境问题，如化工废水、化工废气成为制约经济发展的瓶 颈。同时，国家对环保的日益关注和人民对生活质量的要求越来越高， 迫使绿色、环保、可持续发展的生产经营成为必经之道。化工废水， 尤其是煤化工企业在煤制油、煤制甲醇、煤制烯烃、煤制气过程中产 生的废水，具有含盐量高、硬度高、成分复杂、处理难度大等特点。 设计、开发一种运行稳定、处理效果好、处理成本低的煤化工废水处 理方案成为必经之路。

近些年，根据高含盐工业废水的特点，经国内外学者不断的研究 与改进，涌现出了一批高含盐工业废水的“零排放”处理工艺。但实 际运行过程中，这些“零排放”处理工艺往往只是实现了液体的零排 放，而高盐水中含有的溶解性无机盐和有机物等则作为混合杂盐蒸发 结晶出来。这部分混盐由于各种无机盐、有机物和重金属离子互相掺 杂，不但不能进行回用，反而被定性为危险废物进行处理处置。因此， 一方面增加了后期危废处理的成本，另一方面也增加了其对周边环境 造成二次污染的风险。因此，寻找一种高含盐工业废水的分盐处理工 艺，实现高盐水中氯化钠和硫酸钠的彻底分离，是实现高含盐工业废 水真正意义上“零排放”目标的关键所在。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种高含盐 工业废水的电渗析-高压纳滤组合分盐系统及工艺，针对性的解决了 高含盐工业废水“零排放”工艺中产生的混盐无法利用、无经济价值、 同时还会造成危险废物的堆积与二次污染等问题；本发明主要是利用 高压纳滤膜对不同离子的选择透过性，将电渗析浓缩的高含盐工业废 水分为一价氯化钠浓水和二价硫酸钠浓水，然后进行结晶，最后得到 工业级标准的氯化钠和硫酸钠；该工艺具有操作简单、运行稳定、分 盐效率高等特点，和现有分盐技术相比，实现了超高浓度含盐水分盐， 并能达到高效分盐的效果，同时大大降低能耗和运行成本。

为实现本发明的目的，我们将采用如下技术方案予以实施：

一种高含盐工业废水的电渗析-高压纳滤组合分盐系统，包括： 前端预处理系统，其特征在于：所述的高含盐工业废水经前端预处理 系统处理后产生的产水通过供料泵供给电渗析系统，电渗析系统的产 水进入产水箱，电渗析系统的浓水通过纳滤进料泵供给保安过滤器， 保安过滤器的产水通过高压纳滤泵供给高压纳滤膜组件，高压纳滤膜 组件产生的硫酸钠浓水通过管道进入纳滤浓水箱，产生的氯化钠产水 通过管道进入纳滤产水箱；纳滤产水箱通过管道与蒸发结晶系统I连 通，产出氯化钠晶体；纳滤浓水箱通过管道与蒸发结晶系统II连通， 产出氯化钠晶体和硫酸钠晶体。

进一步，所述的高压纳滤膜组件前端连通有清洗水箱；所述的 高压纳滤膜组件后端设置有清洗水输出管。

进一步，所述的高压纳滤膜组件至少有一组。

利用一种高含盐工业废水的电渗析-高压纳滤组合分盐系统处 理高含盐工业废水的工艺，其特征在于：包括如下步骤：

(1)经前端预处理系统处理后的高含盐废水硬度几乎为零，可 由供料泵进入电渗析系统，将高含盐废水中的带电离子汇集于浓水 侧，得高含盐浓水，同时也得到产水直接作为回用水；

(2)经电渗析系统处理后的高含盐浓水由供料泵直接进入高压 纳滤系统，高压纳滤系统中的高压纳滤膜组件将前端电渗析系统产生 高含盐浓水分为一价氯化钠浓水和二价硫酸钠浓水；

(3)高压纳滤系统分盐后产生的一价氯化钠浓水直接进入后续 结晶系统1，最终得到工业级氯化钠晶体；高压纳滤系统分盐产生的 二价硫酸钠浓水直接进入后续结晶系统2，最终得到工业级氯化钠晶 体和硫酸钠晶体。

进一步，在步骤(1)中，所述的前端预处理系统主要是去除高 盐水中的硬度和颗粒物、悬浮物、胶体和COD，同时调节高盐水pH， 使得高盐水符合进入电渗析系统的要求，即总硬度几乎为零，COD 含量＜30mg/L，pH为6-9；所述的电渗析系统以压力差为推动力， 操作压力0.5-3.0kg/cm²，操作电压100-250V、电流1-3A，耗电量0. 5-2.0kWh，所得高含盐浓水含盐量70000-80000mg/L。