[发明专利]TDI工业废水的资源化处理方法

说明书

本发明涉及一种TDI工业废水的资源化处理方法，依次包括如下步骤：⑴富含硝酸钠、氯化钠及硫酸钠的混合杂盐废水经预处理单元除去钙镁离子及碳酸氢根；⑵通过分盐单元实现二价盐与一价盐的分离；⑶二价盐经再浓缩使硫酸钠溶液浓度达到9.86%，进入硫酸钠冷冻结晶单元在0℃下进行冷冻结晶；一价盐混合溶液经再浓缩使氯化钠的浓度达4%，硝酸钠的浓度达9.9%；⑷一价盐混合溶液进入氯化钠蒸发结晶单元进行多效蒸发，使氯化钠结晶析出，并且与硝酸钠溶液分离；⑸硝酸钠溶液经硝酸钠闪蒸单元闪蒸降温后，进入硝酸钠冷却结晶单元冷却至常温使硝酸钠结晶。硫酸钠再热熔结晶，干燥后得到纯度为99%的硫酸钠。本发明将混合杂盐进行分类回收，生产率高，结晶盐品质好。

技术领域

本发明涉及一种工业废水处理方法，尤其涉及一种TDI工业废水的资源化处理方法，属于废水资源化利用技术领域。

背景技术

甲苯二异氰酸酯（简称TDI）是聚氨酯工业的主要化工原料，应用十分广泛，主要用于海绵、高档油漆、高级粘合剂、高回弹性体等聚氨酯系列产品的生产。

在TDI的生产过程中会产生大量的废水：红水、氢化水、有机废水、无机废水、酸性水等。该废水具有含盐量高、苯胺浓度高、色度高并且难降解的有机物含量高等特点。

针对此类废水，传统上采用单一的生化法和常规化学法进行处理，产生大量富含硝酸钠、氯化钠及硫酸钠的混合杂盐废水。目前混合杂盐已被定性为危险废物，需要进行特殊处置，增大了企业环保压力和废水处理成本。因此，针对TDI生产废水，开发一种分盐处理工艺以提高结晶盐的生产率，提高结晶盐的品质，是实现TDI工业废水资源化利用的关键。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种TDI工业废水的资源化处理方法，可以对废水中的盐进行分类回收，提高结晶盐的生产率，提高结晶盐的品质。

为解决以上技术问题，本发明的一种TDI工业废水的资源化处理方法，依次包括如下步骤：⑴富含硝酸钠、氯化钠及硫酸钠的混合杂盐废水经预处理单元除去钙镁离子及碳酸氢根；⑵通过分盐单元实现二价盐与一价盐的分离；⑶二价盐经再浓缩使硫酸钠溶液浓度达到9.86%，进入硫酸钠冷冻结晶单元在0℃下进行冷冻结晶；一价盐混合溶液经再浓缩使氯化钠的浓度达4%，硝酸钠的浓度达9.9%；⑷一价盐混合溶液进入氯化钠蒸发结晶单元进行多效蒸发，使氯化钠结晶析出，并且与硝酸钠溶液分离；⑸硝酸钠溶液经硝酸钠闪蒸单元闪蒸降温后，进入硝酸钠冷却结晶单元冷却至常温使硝酸钠结晶。

相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：通过预处理单元去除混合杂盐废水中的钙、镁离子，再脱除碳酸氢根，去除暂时硬度，进一步减少系统结垢的风险，确保后续的膜浓缩系统和结晶运行安全，并提高出盐纯度。二价盐与一价盐分离后，由于硫酸钠溶液在40℃以下，溶解度随温度的下降迅速降低；本系统采取冷冻结晶的方法，提高结晶效率。对于一价盐中的硝酸钠与氯化钠，根据硝酸钠的温度越高溶解度越大，而氯化钠的溶解度随温度的变化比较平稳的特点，采取多效蒸发使氯化钠结晶，再对硝酸钠溶液进行闪蒸降温+冷却结晶的方法。又由于硝酸钠在20℃以下溶解度的下降趋缓，将硝酸钠溶液冷却至常温结晶，提高生产效率。

作为本发明的改进，步骤⑶中硫酸钠冷冻结晶后，再进入硫酸钠热熔结晶单元进行双效蒸发结晶，干燥后打包得到纯度为99%的硫酸钠。冷冻结晶得到十水硫酸钠后，再进行热熔结晶，得到的硫酸钠符合“GB/T 6009-2014 工业无水硫酸钠”中Ⅱ类一等品标准，可对外出售。

作为本发明的进一步改进，步骤⑷中氯化钠结晶析出后，经过洗盐单元洗涤后，再进行干燥打包得到纯度为98%的氯化钠；步骤⑸的硝酸钠结晶后，经过硝酸钠干燥单元干燥后，打包得到纯度为99%的硝酸钠。得到的氯化钠符合“GB/T 5462-2015 工业盐”中工业氯化钠（工业干盐二级）标准，可对外出售；得到的硝酸钠符合“GB/T 4553-2016 工业硝酸钠”中一般工业型合格品标准，可对外出售。