[发明专利]一种高浓盐水资源化利用系统及方法

说明书

本发明涉及高浓度含盐废水处理技术领域，具体公开了一种高浓盐水资源化利用系统及方法，工艺装置所需电量均由分布式光伏发电系统供应。该系统包括分布式光伏发电系统、膜预处理系统、多级膜浓缩系统、深度净化系统、纳滤分盐系统、电渗析提浓系统、双极膜电解酸碱系统、二氧化氯发生器、冷冻结晶系统；提供的一种基于上述系统实现高浓盐水资源化利用方法，是将高浓盐水中的氯盐转化得到酸碱液和混合消毒剂，硫酸盐转化得到酸碱液。本发明基于分布式光伏发电技术，实现对含盐废水中盐资源转化为化学品，同时降低企业废水处理能耗和药剂使用成本，有利于促进光伏发电技术在废水零排放工艺中的应用，推动能源行业绿色低碳发展。

技术领域

本发明涉及高浓度含盐废水处理技术领域，具体涉及的是一种实现高浓盐水资源化利用的系统及方法，尤其是基于分布式光伏发电技术，实现对高浓盐水中盐资源转化为酸碱液和消毒剂的综合利用技术所形成的系统及方法。

背景技术

高盐废水处置一直以来都是世界关注的难题，我国含盐废水占废水总产量的5％以上，目前含盐废水一般采用的处理方式是通过蒸发结晶技术副产工业盐，全行业每年副产工业盐达1000万吨以上，工业废盐年产量超过2000万吨，主要分为氯化钠、硫酸钠两大类。随着国家不断加强对危险废物的管理，部分地方相继颁布了严格的高含盐废水排放标准以及零排放副产盐暂定为危废的规定。致使目前大量的副产盐没有出路，多数企业的副产盐得不到妥善处置大量堆存在工厂内，工业废盐更是以刚性填埋为主要处置手段。副产盐和工业废盐处置不当不仅对企业正常生产造成严重影响，更是对生态环境带来了巨大压力。

副产盐和工业废盐的资源化利用，特别是精制后作为生产化工产品的原料，是当前解决副产盐和废盐出路问题的重要途径。目前，国内已经有部分氯碱企业成功使用副产盐和精制后废盐作为离子膜烧碱的原料，如聚碳酸酯、环氧树脂和MDI废盐应用到烧碱生产中以及农药废盐在离子膜烧碱和纯碱中的应用。

另外，废水处理是一个能耗密集型的领域，其中电耗一般占总能耗的70～90％。废水处理同时需要消耗大量的化学药剂，也会间接和直接的排放一定的二氧化碳，废水处理本质上变成了以能耗为代价换取水质。工业废水零排放的严格要求不仅使高盐废水中盐资源的回收利用和废盐处置带来了一定的技术难度，同时也需要更大的能耗和处理成本。因此，传统的零排放系统(膜浓缩+蒸发结晶)的高能耗和高处理成本目前已成为企业处理含盐废水最关键的限制因素之一。

在“双碳”的背景下，近年来国家大力发展分布式太阳能光伏发电技术，可减轻传统能源燃烧发电产生碳排放量大的问题。采用“绿电+高盐废水资源化”的结合模式，将清洁的电能应用于高盐废水处理的同时将废水中的盐资源转化为化工产品，是企业实现降本增效、节能减排和可持续发展的有效措施之一，助力于能源行业向实现双碳目标和推动低碳绿色方向发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高浓盐水资源化利用系统及方法。使用本发明的高浓盐水资源化利用系统及方法不仅可充分利用园区或工业企业安装的分布式光伏发电系统为整个高浓盐水零排放装置供电，且可使废水中盐资源充分转化为盐酸液、硫酸、氢氧化钠溶液和混合消毒剂等化工产品，能够有效地降低企业废水处理能耗和药剂使用成本，有利于实现盐资源的高价值利用和企业废水处理经济价值的提升。

本发明的目的之一是提供一种高浓盐水资源化利用系统，包括分布式光伏发电系统、膜预处理系统、多级膜浓缩系统、深度净化系统、第一纳滤分盐系统、第一电渗析提浓系统、第一双极膜电解酸碱系统、二氧化氯发生器、冷冻结晶系统、第二纳滤分盐系统、第二电渗析提浓系统、第二双极膜电解酸碱系统；