[发明专利]一种白炭黑生产废水零排放及资源化利用的方法

摘要

本发明公开了一种白炭黑生产废水零排放及资源化利用的方法，废水经预处理调节pH值、絮凝沉淀得到清液和絮凝沉淀浊液，清液经多孔介质过滤、超滤和纳滤得到浓水进入换热器中预冷，纳滤后得到的淡水经反渗透进一步淡化。预冷后的浓水进入结晶器蒸发结晶，蒸发的水蒸气流动至吸收器中被溴化锂溶液吸收；晶浆分离出的母液进入换热器中与纳滤后的浓水进行热交换，再进入纳滤浓缩。吸收器内溴化锂稀溶液送至蒸发器，蒸发浓缩后的溴化锂浓溶液重新返回吸收器中，水蒸气冷凝回用。本发明无需冷源，节约能耗，同时避免了间壁换热中结晶附壁，通过反渗透实现淡水回用；整个过程封闭循环，实现白炭黑生产废水零排放及资源化利用的目的。

主权项

一种白炭黑生产废水零排放及资源化利用的方法，其特征在于：步骤如下：1）常温白炭黑生产废水经预处理调节pH值至6‑9后，然后经絮凝、沉淀处理得到清液和絮凝沉淀浊液，其中清液进入多孔介质过滤，絮凝沉淀浊液经压滤后得到泥饼和滤液，泥饼外运，滤液返回至所述预处理环节与新进入的白炭黑生产废水一起调节pH值；2）经多孔介质过滤后的清液，再依次经超滤和纳滤，将废水中硫酸钠的质量浓度提高至15%‑20%，纳滤后的浓水进入换热器Ⅰ中，纳滤后得到的淡水经反渗透进一步淡化，反渗透出的淡水回用，反渗透出的浓水返回到超滤中循环处理；3）纳滤后的浓水进入换热器Ⅰ预冷，预冷后的浓水温度不能低于其饱和温度，以防止在换热器Ⅰ内结晶；4）预冷后的浓水进入结晶器，结晶器与吸收器气相空间连通，吸收器内有温度低于30℃，浓度高于53%的溴化锂溶液，通过真空泵抽真空方式去除所有气相空间内的不凝气，使吸收器内溴化锂溶液的化学位低于结晶器内浓水的化学位，在此推动下，实现浓水表面水分蒸发、下部降温结晶得到晶浆，蒸发的水蒸气流动至溴化锂溶液表面被溴化锂溶液吸收；浓水蒸发所需的潜热由自身释放的显热提供；5）将结晶器下部的晶浆引出并离心分离出芒硝和母液，芒硝作为产品回收利用；母液进入第3）步的换热器Ⅰ中与纳滤后的浓水进行热交换，使母液温度升高，纳滤后的浓水降至需要温度；热交换后的母液与超滤后的废水一起重新进入纳滤浓缩；6）吸收器内吸收废水水蒸气后的溴化锂溶液稀释形成溴化锂稀溶液，溴化锂稀溶液送至蒸发器中，通过加热蒸发浓缩后形成溴化锂浓溶液重新返回吸收器中，以维持连续吸收的过程，蒸发器内蒸发产生的水蒸气冷凝后得到的冷凝水直接回收利用；溴化锂稀溶液蒸发产生的水蒸气与溴化锂溶液吸收废水水蒸气维持平衡。