[发明专利]一种钠碱脱硫液的资源化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业废水处理领域，具体说是一种钠碱脱硫液的资源化处理方法。尤指利用陶瓷膜过滤+膜耦合系统浓缩+冷冻结晶技术处理石化企业钠碱脱硫液，使其达标排放并实现资源化的处理方法。

背景技术

随着现代社会对化石燃料的消耗持续增加，SOx和NOx及粉尘等大气污染物也随之大量产生，这些物质大量排入大气将造成严重的大气污染。SO₂、NOx和颗粒物的排放在我国有严格的限制，石油化学工业污染物排放标准(GB31571-2015)要求SO₂低于100mg/m³，NO_X低于150mg/m³，颗粒物低于20mg/m³。目前，几乎所有石化企业的催化裂化装置都建立了烟气脱硫系统。

国内石化企业广泛采用Belco公司开发的EDV湿法洗涤技术，该法在有效脱除烟气中的硫氧化物的同时可将烟气中的粉尘洗脱，但是随之产生大量的脱硫液。脱硫液的处理费用较高，在某些大型石油化工企业，通常将脱硫液与其它废水混兑后作为一般废水处理，虽暂时解决了环保问题，但易导致污水回用企业回用水水质盐含量逐渐增高的问题，难以实现企业的盐平衡。有些企业也将脱硫液单独处理，如采用钠钙双碱法、循环钠碱法等技术来回收钠碱，但成本和长周期运行制约了该类技术的推广应用。随着石油化学工业污染物排放标准(GB31571-2015)的实行，尤其是某些地区对含盐废水的排放有严格的限制，北京要求外排废水中可溶性固体含量低于1600mg/L，因此EDV湿法洗涤技术产生的高浓度含盐脱硫液存在排放处理的问题，已成为技术使用单位的一个难题。

利用膜组合工艺配套蒸发技术是行之有效的方法，专利201510275955.2采用纳滤和反渗透的膜法组合工艺处理脱硫废水，随后使用离子交换、冷冻结晶和蒸发工艺实现盐类的分离回收，但是该工艺存在运行压力高、软化加药量大、能耗高以及系统复杂设备繁多的问题。专利201610038282.3公布了一种电厂脱硫废水处理系统，纳滤、反渗透和电驱动膜组合，后加蒸发结晶实现脱硫废水的处理，但存在处理单元多，流程复杂的问题。专利201010232059.5使用双极膜电渗析法处理钠碱烟气脱硫液，实现脱硫液的零排放，但是该系统存在投资高、能耗大的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种钠碱脱硫液的资源化处理方法，该方法在有效处理钠碱脱硫液的基础上，实现钠碱脱硫液中盐类资源的回收，解决钠碱脱硫液在处理过程中悬浮物含量高、能耗高的问题，最终实现钠碱脱硫液的资源化处理。经本方法处理后形成的反渗透淡水可直接达标排放或回用，实现钠碱脱硫液的达标外排，同时经本方法处理后得到的高纯度硫酸钠盐，可作为再生资源回收利用。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种钠碱脱硫液的资源化处理方法，包括如下步骤：

第一步，采用陶瓷膜过滤，将钠碱脱硫液中的固体悬浮物脱除；

第二步，陶瓷膜过滤出水进入高效电渗析单元浓缩；

第三步，高效电渗析单元浓水进入冷冻结晶单元，分离出晶体和母液，晶体经处理后获得的硫酸钠晶体(高纯度硫酸钠盐)可达到工业盐标准；

第四步，高效电渗析单元淡水进入反渗透单元浓缩，反渗透单元浓水与陶瓷膜过滤出水混合后进入高效电渗析单元，反渗透单元淡水达标外排或回用。

在上述技术方案的基础上，所述钠碱脱硫液的主要水质特征为：

总溶解性固体60000～80000mg/L，

悬浮物1000～3000mg/L，

油含量0～1mg/L，

Na⁺18000～30000mg/L，

Cl^-100～150mg/L，

SO₄^2-42000～50000mg/L，

COD 0～30mg/L，

Mg²⁺15～25mg/L，

Ca²⁺100～150mg/L，

溶硅2～6mg/L。

在上述技术方案的基础上，第一步中，陶瓷膜过滤出水中悬浮物含量在1mg/L以下。

在上述技术方案的基础上，第一步中，陶瓷膜过滤脱除的固体悬浮物收集固化后集中外运处理。

在上述技术方案的基础上，第一步中，陶瓷膜过滤的陶瓷膜滤芯孔径为50～150nm，过滤压力为0.08～0.15MPa。