[发明专利]一种催化剂废水的零排放和资源化回收利用的处理工艺

权利要求书

1.一种催化剂废水的零排放和资源化回收利用的处理工艺，其特征在于，包括以下处理步骤：

（1）将催化剂生产产生的高氨氮高硅高盐废水排放至调节水池中停留20小时以上，用于调节催化剂综合废水水质水量；

（2）调节水池出水经过泵提升后进入高效软化除硅系统，去除废水中部分硬度、碱度、二氧化硅、悬浮物、有机物污染物质；

（3）高效软化除硅系统产水进入介质过滤系统，用于去除废水中部分悬浮物污染物质；

（4）介质过滤系统产水进入超滤系统，进一步去除废水中的悬浮物、胶体、细菌；

（5）超滤系统产水进入离子交换系统，进一步去除钙镁离子；

（6）离子交换系统产水进入纳滤系统，通过纳滤膜的作用将废水分离为以硫酸钠为主的浓水与以氯化钠为主的产水，浓水进入步骤（7）处理，产水进入步骤（8）处理；

（7）步骤（6）处理后的浓水进入硝盐分离膜系统，通过硝盐分离膜的作用去除一价离子并且将硫酸钠浓度进一步提高作为浓水，进入硝盐联产蒸发系统，即步骤（12）处理，硝盐分离膜系统的产水与纳滤产水混合进入步骤（8）处理；

（8）步骤（6）处理后的产水进入一级反渗透系统，通过一级反渗透膜的浓缩作用将废水中的氯化钠浓度提高作为浓水，进入步骤（9）处理，一级反渗透产水进入步骤（10）处理；

（9）步骤（8）处理后的浓水进入电渗析系统，通过电渗析装置中阴、阳离子交换膜的作用将所述浓水中的氯化钠质量浓度进一步提高至23%以上，形成高浓盐水，进入步骤（11）处理，同时电渗析系统还会形成淡化后的淡盐水，回至步骤（8）处理；

（10）步骤（8）处理后的产水进入二级反渗透系统，通过二级反渗透膜的作用再次分离为浓水和产水，二级反渗透系统的浓水回至步骤（8）处理，二级反渗透系统的产水进入回用水箱；

（11）步骤（9）处理后的高浓盐水与步骤（12）中的一部分母液进入脱氨蒸发结晶系统，脱氨后蒸发浓缩为氯化钠过饱和母液，一部分进入结晶器形成氯化钠晶体盐，一部分进入步骤（12）处理，蒸发过程中形成的冷凝液外输至用水点；

（12）步骤（7）处理后的浓水与步骤（11）中的一部分母液进入硝盐联产蒸发系统，蒸发结晶形成无水硫酸钠晶体盐，同时硝盐联产蒸发系统的一部分母液进入步骤（11）的脱氨蒸发结晶系统；

步骤（2）中的高效软化除硅系统反应区设定的上升流速为5-10m/h，高效软化除硅系统反应区加入氯化镁作为除硅剂，并且调节pH达到10.5-11.5；高效软化除硅系统设置氨气收集装置，并将氨气引至吸收塔；步骤（8）中的一级反渗透系统的回收率设定为50%-70%；步骤（10）中的二级反渗透系统的回收率设定为80%-90%；步骤（12）中硝盐联产蒸发结晶过程中采用MVR+多效蒸发的工艺，蒸发过程中工艺参数设定为pH值为12；硝盐联产蒸发结晶过程中一部分母液回至步骤（11）脱氨蒸发结晶系统。

2.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤（4）中的超滤系统回收率设定为90%-93%，膜材质优先选用PVDF。

3.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤（5）中的离子交换系统采用大孔钠型弱酸阳树脂，树脂的再生方式为酸再生碱转型，离子交换系统的再生废水回流至调节池。

4.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤（6）中纳滤系统浓水中硫酸盐浓度大于50000mg/L。

5.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤（7）中的硝盐分离膜截留分子量为150-300道尔顿，对硫酸根的截留率大于99%；硝盐分离膜系统中浓水TDS大于180000mg/L。

6.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤（9）中的电渗析系统采用均相阴、阳离子交换膜，最终形成的高浓盐水中氯化钠的质量浓度大于23%。

7.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤（11）中脱氨蒸发系统采用汽提脱氨与蒸发一体化设备，蒸发结晶过程中将一部分母液排至步骤（12）硝盐联产结晶系统。