公布日：2023.09.01
申請日：2023.07.19
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/38(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N
摘要
本發明屬于鹽腔利用技術領域，具體涉及一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環再利用方法。該方法包括以下步驟：將氨堿法制堿廢液除砂后，通過反滲透膜管布入到第一鹽腔，然后順著反滲透膜管的輸出管端引出，進入井上攪拌反應池；同時第一鹽腔內的溶液平流入第二鹽腔，將第二鹽腔中鹽腔所得溶液用管道引入井上攪拌反應池，控制各管流量和攪拌速度進行反應，并靜置，上清液作為鹵水采鹵，沉淀為硫酸鈣。本發明利用反滲透膜管高效脫鹽率的特點以及通入廢液后的高壓狀態，將制堿廢液中的水分滲入到鹽腔中將鹽腔中的鹽溶解，堿廢液經濃縮后回流到井上與鹽腔溶解液進行反應，得到的清液進行采鹵，沉淀制備硫酸鈣，利用率高，無固廢液廢排放。
權利要求書
1.一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環再利用方法，其特征在于，包括以下步驟：將氨堿法制堿廢液除砂后，通過反滲透膜管經輸入管端布入到第一鹽腔，然后順著反滲透膜管的輸出管端引出，進入井上攪拌反應池；同時第一鹽腔內的溶液慢慢順著鹽腔上部溢流口平流入第二鹽腔，將第二鹽腔中鹽腔所得溶液用管道引入井上攪拌反應池，控制各管流量和攪拌速度進行反應，并靜置，上清液作為鹵水采鹵，沉淀為硫酸鈣；除砂后的氨堿法制堿廢液為含有以下主要成分的混合液：氯化鈣85-110g/L和氯化鈉30-40g/L；所述反滲透膜管的材質為聚酰胺復合膜；所述反滲透膜管布入第一鹽腔的方式為：自下向上螺旋重疊排布，輸入管端和輸出管端不相鄰；鹽腔所得溶液中氯化鈉的濃度達到300g/L以上，硫酸鈉的濃度達到100g/L以上，當濃度達不到時，延長溶液在鹽腔內的時間。
2.根據權利要求1所述一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環再利用方法，其特征在于，氨堿法制堿廢液除砂的方法為：使用旋流除砂器對氨堿法制堿廢液進行分砂處理，除去95-98%的粒徑大于74μm的固體顆粒懸浮物，然后置于儲存罐中靜置4-8h，上清液備用。
3.根據權利要求1所述一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環再利用方法，其特征在于，所述反滲透膜管的管徑為20-50cm。
4.根據權利要求1所述一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環再利用方法，其特征在于，反滲透膜管的輸入管段通入氨堿法制堿廢液的速度為10-20L/s；反滲透膜管的輸出管溶液中氯化鈉的濃度達到200g/L以上，氯化鈣的濃度達到500g/L以上。
5.根據權利要求1所述一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環再利用方法，其特征在于，輸出管溶液與鹽腔所得溶液的體積比為1:5-7。
6.根據權利要求1所述一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環再利用方法，其特征在于，攪拌速度為在800-1000rpm下攪拌30-50min。
7.根據權利要求1所述一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環再利用方法，其特征在于，靜置時間為3-5h。
發明內容
針對現有技術的不足之處，本發明提出一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環再利用方法，將制堿廢液通過反滲透膜管道布入到地下鹽腔中，利用反滲透膜管高效脫鹽率的特點，將制堿廢液中的水分進入到鹽腔中將鹽腔中的鹽溶解，堿廢液經濃縮后回流到井上與鹽腔溶解液進行反應，得到的清液進行采鹵，沉淀制備硫酸鈣，利用鹽腔使得制堿廢液得到充分利用，利用率高。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種利用地下鹽腔處理高鹽廢水循環再利用方法，包括以下步驟：將氨堿法制堿廢液除砂后，通過反滲透膜管經輸入管端布入到第一鹽腔，然后順著反滲透膜管的輸出管端引出，進入井上攪拌裝置；同時第一鹽腔內的溶液慢慢順著鹽腔上部溢流口平流入第二鹽腔，將第二鹽腔中鹽腔所得溶液用管道引入井上攪拌裝置，控制各管流量和攪拌速度進行反應，并靜置，上清液作為鹵水采鹵，沉淀為硫酸鈣。
由于氨堿法制堿廢液直接作為廢水進行處理，量大，不僅成本高，而且還造成礦物質資源的浪費。本技術方案中通過將氨堿法制堿廢液通過反滲透膜的方式通過到鹽腔中，由于鹽腔內濃度高溫度高，使得反滲透膜管內的水分進入到鹽腔并繼續溶解鹽腔內的鹽得到高鹽溶液，而反滲透膜管內的鹽得到濃縮，最后通過在井上將兩者混合，不僅可以充分利用氨堿法制堿廢液的鈣離子制備石膏，還可將鹽腔中氯化鈉以及制堿廢液中氯化鈉結合采鹵，氨堿法制堿廢液得到充分利用，同時鹽腔也得到進一步利用。具體的，布置反滲透膜管時，可以一邊通入廢水，一邊布置，這樣可有效防止底部管道由于被壓住而導致廢液通入困難或堵塞。
進一步的，氨堿法制堿廢液除砂的方法為：使用旋流除砂器對氨堿法制堿廢液進行分砂處理，除去95-98％的粒徑大于74μm的固體顆粒懸浮物，然后置于儲存罐中靜置4-8h，上清液備用。本技術方案中，通過盡可能的去除氨堿法制堿廢液固體顆粒懸浮物，可延長后續反滲透膜的使用壽命以及產品的品質。
進一步的，除砂后的氨堿法制堿廢液為含有以下主要成分的混合液：氯化鈣85-110g/L和氯化鈉30-40g/L。
進一步的，所述反滲透膜管的材質為聚酰胺復合膜；管徑為20-50cm。
聚酰胺復合膜由無紡布層，支撐層和選擇性活性層組成，膜的支撐層材料一般有聚堿(PSF)、聚醚堿(PES)、聚丙烯腈(PAN)、聚氯乙烯(PVC)、混合纖維素酯等，這些材料均廉價無毒、耐酸堿、機械強度高，具有優良的熱穩定性和化學穩定性。本技術方案中，選用聚酰胺復合膜做成軟管狀，可以根據液體流通速度以及外側壓力給管道一定的壓力，達到高效濃縮的目的。
進一步的，反滲透膜管布入第一鹽腔的方式為：自下向上螺旋重疊排布，輸入管端和輸出管端不相鄰。本技術方案中，通過將反滲透膜管自下而上螺旋排布，隨著廢水的通入，底部壓力逐漸變大，無需額外加壓或外部助理，滲透效率高。
進一步的，反滲透膜管的輸入管段通入氨堿法制堿廢液的速度為10-20L/s；反滲透膜管的輸出管溶液中氯化鈉的濃度達到200g/L以上，氯化鈣的濃度達到500g/L以上。
本述技術方案中通過控制氨堿法制堿廢液的流速，注入到鹽腔底部，然后慢慢將濃縮溶液輸出，水留在鹽腔內可溶解鹽腔內的鹽，提高利用率。
進一步的，鹽腔所得溶液中氯化鈉的濃度達到300g/L以上，硫酸鈉的濃度達到100g/L以上，當濃度達不到時，可延長溶液在鹽腔內的時間。
進一步的，輸出管溶液與鹽腔所得溶液的體積比為1:5-7。本技術方案中，通過控制輸出管溶液與鹽腔所得溶液的體積，反應更充分，得到的鹵水和硫酸鈣雜質少。
進一步的，攪拌速度為在800-1000rpm下攪拌30-50min。
進一步的，靜置時間為3-5h。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
本發明將制堿廢液通過反滲透膜管道自下而上的螺旋疊布到地下鹽腔中，利用反滲透膜管高效脫鹽率的特點以及通入廢液后的高壓狀態，將制堿廢液中的水分滲入到鹽腔中將鹽腔中的鹽溶解，堿廢液經濃縮后回流到井上與鹽腔溶解液進行反應，得到的清液進行采鹵，沉淀制備硫酸鈣，可充分利用鹽腔以及制堿廢液中礦物質成分，利用率高，無固廢液廢排放，安全環保。
（發明人：應虎;鄧強;項拓）
