公布日：2024.04.09
申請日：2024.01.16
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C01D3/06(2006.01)I;C01D5/00(2006.01)I;C25B1/16(2006.01)I;C02F3/28(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/
52(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/42(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/32(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F1/
72(2023.01)N;C02F1/38(2023.01)N;C02F101/12(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本申請提供了一種污水溶解鹽提取及鹽資源化系統，包括生化單元、回用單元、分鹽單元、氯化鈉蒸發結晶單元、硫酸鈉蒸發結晶單元、氯堿工藝單元及雜鹽蒸發結晶單元；其中，生化單元對污水進行預處理，回用單元得到回用水，分鹽單元用于得到納濾產水和納濾濃水，氯化鈉蒸發結晶單元和硫酸鈉蒸發結晶單元用于產出氯化鈉和硫酸鈉，氯堿工藝單元用于將氯化鈉溶液或氯化鈉鹽經過離子膜電解產生燒堿，雜鹽蒸發結晶單元用于將氯化鈉蒸發結晶系統和硫酸鈉蒸發結晶系統排放的母液蒸發結晶產生雜鹽。本系統在污水生化處理、污水回用和污水分鹽零排放基礎上對鹽進一步資源化，尤其是對氯化鈉通過離子膜電解或雙極膜產生酸和堿，將其使用在了污水回用上。
權利要求書
1.一種污水溶解鹽提取及鹽資源化系統，其特征在于，包括生化單元、回用單元、分鹽單元、氯化鈉蒸發結晶單元、硫酸鈉蒸發結晶單元、氯堿工藝單元及雜鹽蒸發結晶單元；所述生化單元用于對工業園區污水進行預處理，在所述預處理環節中去除所述工業園區污水中的cod、氨氮、磷等指標，使所述工業園區污水中的難降解廢水和易降解廢水被處理成達標的廢水；所述回用單元用于將所述達標的廢水經過混凝、沉淀、過濾、樹脂軟化后得到回用水及回用剩下的濃水；所述分鹽單元用于將所述回用剩下的濃水經過納濾分鹽后，得到了以一價為主的納濾產水和以二價為主的納濾濃水；所述氯化鈉蒸發結晶單元用于將所述納濾產水經過高壓反滲透濃縮后進入氯化鈉蒸發結晶系統產出氯化鈉鹽；所述硫酸鈉蒸發結晶單元用于將所述納濾濃水經過高鹽菌劑耦合去除cod和經過除氟除硬除硅裝置后繼續濃縮，濃縮后的水進入硫酸鈉蒸發結晶系統產出硫酸鈉鹽；所述氯堿工藝單元用于將所述氯化鈉蒸發結晶系統產生的氯化鈉溶液或氯化鈉鹽，經過與海鹽對半摻混溶解加熱后進入離子膜電解產生燒堿；所述雜鹽蒸發結晶單元用于將所述氯化鈉蒸發結晶系統、所述硫酸鈉蒸發結晶系統排放的母液進行蒸發結晶。
2.根據權利要求1所述的污水溶解鹽提取及鹽資源化系統，其特征在于，所述生化單元包括依次連接的厭氧池、A/O池、二沉池、絮凝沉淀池，所述厭氧池前連接有兩分段處理工藝，一階段包含集水池、高密池，另一階段包含沉砂池、調節池，所述高密池和調節池與厭氧池連接；所述回用單元包括依次連接的調節池、高效沉淀池、V型濾池，所述達標的廢水依次經過上述處理池，再依次通過超濾系統和樹脂軟化系統；所述分鹽單元包括兩分段處理工藝，一階段包括依次連接的納濾濃水水池、納濾產水池、第一高壓RO濃水池、濃鹽水池；另一階段包括依次連接的納濾產水水池、RO濃水池、第二高壓RO濃水池、除氟除硬除硅裝置及布置有除碳器的濃鹽水池；所述氯化鈉蒸發結晶單元包括依次連接的蒸發進水箱、進水脫氣器、第一蒸發器、第一結晶器、第一離心脫水機、氯化鈉干燥系統；所述硫酸鈉蒸發結晶單元包括依次連接的冷凍進水箱、冷凍結晶器、芒硝離心脫水機、熱熔罐、熔融結晶器、第二離心脫水機、硫酸鈉干燥系統；所述氯堿工藝單元包括依次連接的氯化鈉溶鹽箱、預熱器、離子膜電解槽、第二蒸發器、第二結晶器；所述雜鹽蒸發結晶單元包括依次連接的雜鹽進水箱、雜鹽結晶器、雜鹽離心脫水機、雜鹽離心干燥器。
3.根據權利要求2所述的污水溶解鹽提取及鹽資源化系統，其特征在于，所述難降解廢水和易降解廢水在經過絮凝沉淀池后，還需要按順序經過臭氧催化氧化裝置、活性炭吸附裝置和紫外消毒裝置進行處理。
4.根據權利要求3所述的污水溶解鹽提取及鹽資源化系統，其特征在于，所述臭氧催化氧化裝置中采用臭氧高鹽菌耦合去除COD技術。5.根據權利要求2所述的污水溶解鹽提取及鹽資源化系統，其特征在于，所述達標的廢水進入超濾系統和樹脂軟化系統前，將分別進入兩個回用產水池中，從樹脂軟化系統中通過后，還需再進入下一個回用產水池中，等待下一階段的處理。
6.根據權利要求2所述的污水溶解鹽提取及鹽資源化系統，其特征在于，所述濃鹽水池還與第一事故池連接，所述除氟除硬除硅裝置還與第二事故池連接，所述第一事故池和第二事故池暫時保持放空狀態。
7.根據權利要求2所述的污水溶解鹽提取及鹽資源化系統，其特征在于，所述分鹽單元在將濃水送入濃水水池和產水水池前，還需將濃水通過納濾系統；所述納濾系統用于將濃水分為以一價為主的納濾產水和以二價為主的納濾濃水，所述納濾產水進入產水水池，所述納濾濃水進入濃水水池。
8.根據權利要求2所述的污水溶解鹽提取及鹽資源化系統，其特征在于，經過所述第一離心脫水機后的生成物還需通過氯化鈉干燥系統進行干燥，最終得到干燥的氯化鈉鹽；經過所述第二離心脫水機后的生成物還需通過硫酸鈉干燥系統進行干燥，最終得到干燥的硫酸鈉鹽。
9.根據權利要求2所述的污水溶解鹽提取及鹽資源化系統，其特征在于，離子膜電解過程中產生的氫氣、氯氣通過自氣體收集和氣體吸附處理裝置進行吸收處理，處理后進行排放。
10.根據權利要求2所述的污水溶解鹽提取及鹽資源化系統，其特征在于，所述離子膜電解還可以采用雙極膜。
發明內容
針對上述問題，本申請提供了一種污水溶解鹽提取及鹽資源化系統，本系統在污水生化處理、污水回用和污水分鹽零排放基礎上對鹽進一步資源化，尤其是對氯化鈉通過離子膜電解槽產片堿或雙極膜產生稀酸和稀堿，產生的燒堿可作為化工產品外銷，產生的稀酸和稀堿即可使用在污水回用上，也可就近銷售實現價值或利用雙極膜產生稀酸稀堿供給高密池除硬調節ph值使用(內部使用)。
為實現本申請的目的，本申請提供如下的技術方案：
一種污水溶解鹽提取及鹽資源化系統，包括生化單元、回用單元、分鹽單元、氯化鈉蒸發結晶單元、硫酸鈉蒸發結晶單元、氯堿工藝單元及雜鹽蒸發結晶單元；
所述生化單元用于對工業園區污水進行預處理，在所述預處理環節中去除所述工業園區污水中的cod、氨氮、磷等指標，使所述工業園區污水被處理成達標的廢水；
所述回用單元用于將所述達標的廢水經過混凝、沉淀、過濾、樹脂軟化后得到回用水及回用剩下的濃水；
所述分鹽單元用于將所述回用剩下的濃水經過納濾分鹽后，得到了以一價為主的納濾產水和以二價為主的納濾濃水；
所述氯化鈉蒸發結晶單元用于將所述納濾產水經過高壓反滲透濃縮后進入氯化鈉蒸發結晶系統產出氯化鈉鹽；
所述硫酸鈉蒸發結晶單元用于將所述納濾濃水經過高鹽菌劑耦合去除cod和經過除氟除硬除硅裝置后繼續濃縮，濃縮后的水進入硫酸鈉蒸發結晶系統產出硫酸鈉鹽；
所述氯堿工藝單元用于將所述氯化鈉蒸發結晶系統產生的氯化鈉溶液或氯化鈉鹽，經過與海鹽對半摻混溶解加熱后進入離子膜電解產生燒堿；
所述雜鹽蒸發結晶單元用于將所述氯化鈉蒸發結晶系統、所述硫酸鈉蒸發結晶系統排放的母液進行蒸發結晶。
優選的，所述生化單元包括依次連接的厭氧池、A/O池、二沉池、絮凝沉淀池，所述厭氧池前連接有兩分段處理工藝，一階段包含集水池、高密池，另一階段包含沉砂池、調節池，所述高密池和調節池與厭氧池連接；
所述回用單元包括依次連接的調節池、高效沉淀池、V型濾池，所述達標的廢水依次經過上述處理池，再依次通過超濾系統和樹脂軟化系統；
所述分鹽單元包括兩分段處理工藝，一階段包括依次連接的納濾濃水水池、納濾產水池、第一高壓RO濃水池、濃鹽水池；另一階段包括依次連接的納濾產水水池、RO濃水池、第二高壓RO濃水池、除氟除硬除硅裝置及布置有除碳器的濃鹽水池；
所述氯化鈉蒸發結晶單元包括依次連接的蒸發進水箱、進水脫氣器、第一蒸發器、第一結晶器、第一離心脫水機、氯化鈉干燥系統；
所述硫酸鈉蒸發結晶單元包括依次連接的冷凍進水箱、冷凍結晶器、芒硝離心脫水機、熱熔罐、熔融結晶器、第二離心脫水機、硫酸鈉干燥系統；
所述氯堿工藝單元包括依次連接的氯化鈉溶鹽箱、預熱器、離子膜電解槽、第二蒸發器、第二結晶器；
所述雜鹽蒸發結晶單元包括依次連接的雜鹽進水箱、雜鹽結晶器、雜鹽離心脫水機、雜鹽離心干燥器。
進一步地，所述難降解廢水和易降解廢水在經過絮凝沉淀池后，還需要按順序經過臭氧催化氧化裝置、活性炭吸附裝置和紫外消毒裝置進行處理。
更進一步地，所述臭氧催化氧化裝置采用臭氧高鹽菌耦合技術。
進一步地，所述達標的廢水進入超濾系統和樹脂軟化系統前，將分別進入兩個回用產水池中，從樹脂軟化系統中通過后，還需再進入下一個回用產水池中，等待下一階段的處理。
進一步地，所述濃鹽水池還與第一事故池連接，所述除氟除硬除硅裝置還與第二事故池連接，所述第一事故池和第二事故池暫時保持放空狀態。
進一步地，所述分鹽單元在將濃水送入濃水水池和產水水池前，還需將濃水通過納濾系統；
所述納濾系統用于將濃水分為以一價為主的納濾產水和以二價為主的納濾濃水，所述納濾產水進入產水水池，所述納濾濃水進入濃水水池。
進一步地，經過所述第一離心脫水機后的生成物還需通過氯化鈉干燥系統進行干燥，最終得到干燥的氯化鈉鹽；
經過所述第二離心脫水機后的生成物還需通過硫酸鈉干燥系統進行干燥，最終得到干燥的硫酸鈉鹽。
進一步地，離子膜電解過程中產生的氫氣、氯氣通過自氣體收集和氣體吸附處理裝置進行吸收處理，處理后進行排放。
進一步地，所述離子膜電解還可以采用雙極膜。
通過本申請提供的整套使用了臭氧高鹽菌耦合技術的污水溶解鹽提取及鹽資源化系統，在保證COD去除效果的同時降低了臭氧使用量；在分鹽單元中對高壓RO濃水采用高鹽菌耦合技術去除COD，降低投資費用；在氯堿工藝單元中使用離子膜或雙極膜對氯化鈉鹽進行資源化，讓污鹽產生價值，環保的同時增加效益。
（發明人：常凱;高德堂;金明哲;薛源）
