[发明专利]一种高浓度电解质液或污水的冰面覆水冻结淡化净化工艺

说明书

本发明公开了一种高浓度电解质液或污水的冰面覆水冻结淡化净化工艺，主要涉及环境保护与资源综合利用技术领域，主要包括以下步骤：（1）向高浓度电解液或污水中按固液比0.05～0.5g/t加入引导剂，所述引导剂为硅酸盐；（2）在自然条件下冻结为连续的冰面时，将冰面下的液态高浓度电解液或污水覆于冰面，自然条件下静置冷冻；反复覆水、冷冻，至冰层下剩余的液态高浓度电解液或污水为总量的5%～25%；结冻的冰层，即为净化所得的水。本发明的有益效果在于：通过利用北方的低温气候，通过合理的冷冻净化工艺，实现高浓度电解质液或污水的净化。该工艺对原水的水质要求粗泛，适用面广，水质净化效果理想，且有低成本低投入特征面，具有实践价值及推广意义。

技术领域

本发明涉及环境保护与资源综合利用的技术领域，尤其是涉及一种高浓度电解质液或污水的冰面覆水冻结淡化净化工艺。

背景技术

电解质液包括高含盐水(如Na⁺、K⁺、Cl^－、SO₄^2－及含重金属离子等)、苦咸水、富营养化湖泊和处理后的城市污水等，特点是含有大量的无机、有机的可溶性离子，尤其是各工业园区循环水、湖泊苦咸水、排放到指定范围的污水或含电解质液以及工业生产中利用反渗透技术在生产去离子水时排放的大量含盐废水。这些高浓度电解质液及污水的处理一直是环境保护及资源利用的重要研究方向。

随着电解质液及污水的处理技术的不断进步，物理、化学方法处理电解质液及污水的方法逐渐被生物处理法所取代。生物处理法中最突出的是微生物处理法。在北方地区，由于气候多处于寒冷条件下，酶、菌等微生物的活性大受影响，使微生物处理高浓度电解质液或污水的效果不佳；长期处于低温环境，对设备运转和温度控制的要求更高，因此需要更高的成本投入；长期此类废水的难处理，造成大量的废水堆积，进而形成了新的环境污染，例如高原、湖泊由于大量盐的累积导致环境pH值居高不下，生态环境遭到严重退化。

众所周知，冷冻过程能够促进盐或者电解质与水的分离，部分地区使用冷冻方法对含盐、含电解质水进行淡化，但是，仅仅通过冷冻结冰过程的净化效果尚且差强人意，需要与其他方法进行配合，例如：离心法、冻融法、洗涤法、挤压法、反渗透法、蒸馏法等，并且为了实现冷冻过程，还需要准备相关的大型设备，成本投入居高不下，净化效果不甚理想。若能够优化冷冻净水的工艺及效果，降低资金、人工、设备的投入，将具有显著的实践价值及推广意义，能够缓解北方废水处理的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高浓度电解质液或污水的冰面覆水冻结淡化净化工艺，利用北方的低温气候，通过合理的冷冻净化工艺，实现高浓度电解质液或污水的净化。该工艺对原水的水质要求粗泛，适用面广，水质净化效果理想，且投入成本低，具有实践价值及推广意义。

本发明的上述发明目的，通过以下技术方案实现：

一种高浓度电解质液或污水的冰面覆水冻结淡化净化工艺，包括以下步骤：

(1)向高浓度电解液或污水中按固液比0.05～0.5g/t加入引导剂，所述引导剂为硅酸盐；

(2)当经过步骤(1)处理的高浓度电解液或污水的液面在自然条件下冻结为连续的冰层时，将冰面下的液态高浓度电解液或污水抽出覆于冰面，自然条件下静置冷冻；

(3)重复步骤(2)，至冰层下剩余的液态高浓度电解液或污水为总量的5％～25％，将浓缩溶液排走；

(4)收集结冻的冰层融化水，即为净化所得的水。