公布日：2024.01.26

申請日：2022.07.15

分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N

摘要

本發明涉及污水處理技術領域，公開了一種含鹽污水零排放處理方法。本發明提供的方法通過將含鹽污水引入循環水系統進行濃縮，并將除硬、除硅處理、除COD處理以及分鹽處理等與之相結合，形成完整的污水零排放處理工藝，其具有成本低、運行穩定性高、運行周期長等優點，該方法還同時實現了循環水系統新鮮水消耗量以及污水排放量的減少。而且，本發明提供的方法回收的鹽純度能夠達到工業用鹽需要，能夠直接回收利用，提高了資源利用率，利于工業可持續發展。

權利要求書

1.一種含鹽污水零排放處理方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：(1)將含鹽污水引入循環水系統濃縮，并依次進行除硬、除硅處理和除COD處理，獲得濃縮含鹽污水；(2)將步驟(1)獲得的濃縮含鹽污水進行納濾分鹽，而后分別從獲得的分鹽濃水和分鹽產水中回收硫酸鹽和氯化物。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述含鹽污水為達標排放低含鹽污水；優選地，所述含鹽污水的鈣硬度不大于300mg/L，總堿度不大于300mg/L，COD不大于50mg/L，氨氮不大于5mg/L，氯離子不大于500mg/L，總氮不大于30mg/L，硫酸根離子不大于300mg/L，BOD5不大于10mg/L；更優選地，所述含鹽污水的鈣硬度不大于200mg/L，總堿度不大于200mg/L，COD不大于30mg/L，氨氮不大于2mg/L，氯離子不大于200mg/L，總氮不大于15mg/L，硫酸根離子不大于200mg/L，BOD5不大于8mg/L。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，步驟(1)中，所述將含鹽污水引入循環水系統的方式為將含鹽污水作為循環水系統補水補入循環水系統。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其中，步驟(1)中采用兩級濃縮的方式進行；優選地，所述兩級濃縮的步驟如下：(i)將含鹽污水作為循環水系統補水引入循環水系統I，而后進行一級除硬、除硅處理，獲得一級濃縮污水；(ii)將一級濃縮污水作為循環水系統補水引入循環水系統II，之后依次進行二級除硬、除硅處理和除COD處理，獲得二級濃縮污水。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，步驟(i)中，所述循環水系統I的濃縮倍數為2.5-9，優選為4-8；優選地，所述一級除硬、除硅處理的條件包括：pH10.7-11.8，調節總堿度與鈣硬度的比值為0.61-1.08，調節鎂硬度與可溶性硅的比值為5-10.8；優選地，在所述一級除硬、除硅處理之后還包括一級固液分離的步驟，優選所述一級固液分離的方式為過濾，更優選所述一級固液分離的方式選自流砂過濾、多介質過濾、纖維過濾和膜過濾中的至少一種。

6.根據權利要求4所述的方法，其中，步驟(ii)中，所述循環水系統II的濃縮倍數為4-8，優選為5-7；優選地，所述二級除硬、除硅處理的條件包括：pH10.8-12.4，調節總堿度與鈣硬度的比值為0.61-1.08，調節鎂硬度與可溶性硅的比值為5-10.8；優選地，所述除COD處理的方式選自臭氧催化氧化、活性炭吸附、芬頓氧化和電化學氧化中的至少一種；優選地，在所述除COD處理之前還包括二級固液分離的步驟，優選所述二級固液分離的方式為過濾，更優選所述二級固液分離的方式選自流砂過濾、多介質過濾、纖維過濾和膜過濾中的至少一種；更優選地，步驟(ii)中還包括在將所述一級濃縮污水引入循環水系統II之前將其pH調節至6.5-9的操作。

7.根據權利要求4-6中任意一項所述的方法，其中，循環水系統I的濃縮倍數為循環水系統II的濃縮倍數的0.31-2.25倍；和/或，二級除硬、除硅處理的pH值比一級除硬、除硅處理的pH值高0.1-0.6。

8.根據權利要求1或2所述的方法，其中，步驟(2)中，所述納濾分鹽采用兩級分鹽的方式進行；優選地，所述兩級分鹽的步驟如下：(a)一級分鹽：將濃縮含鹽污水進行一級納濾分鹽，獲得一級分鹽濃水和一級分鹽產水；(b)二級分鹽：將一級分鹽濃水進行二級納濾分鹽，獲得二級分鹽濃水和二級分鹽產水；(c)鹽回收：將一級分鹽產水與二級分鹽產水合并，從中回收獲得氯化物；從二級分鹽濃水中回收獲得硫酸鹽。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，一級分鹽和二級分鹽采用相同的納濾分鹽系統；優選地，所述納濾系統采用的納濾膜為聚酰胺復合膜，膜孔徑1-2nm。

10.根據權利要求8所述的方法，其中，步驟(c)中，回收獲得氯化物的方式包括：將一級分鹽產水與二級分鹽產水合并后，進行反滲透處理，將獲得的反滲透濃水進行蒸發結晶，從而回收其中的氯化物；和/或，步驟(c)中，回收獲得硫酸鹽的方式包括：將二級分鹽濃水進行蒸發結晶，從而獲得其中的硫酸鹽；優選地，回收獲得氯化物和回收獲得硫酸鹽時采用的蒸發結晶的方式相同或不同，優選為多效蒸發和/或機械蒸汽再壓縮；優選地，步驟(c)中獲得的產物還包括雜鹽和凝液；更優選地，相對于1kg回收產品鹽，獲得的雜鹽產量不超過150g。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的污水零排放處理工藝中鹽回收效果差、工藝成本高等問題，提供一種含鹽污水零排放處理方法，該方法選用較為合理高效的分鹽工藝，實現了對污水中鹽的高效回收，且回收后的鹽滿足工業用鹽要求，實現了鹽的循環利用，而且，該方法還通過采用循環水處理替代污水膜濃縮工藝過程，不僅減少了循環水處理過程中新鮮水的用量，而且還極大節約了污水濃縮成本。

為了實現上述目的，本發明提供一種含鹽污水零排放處理方法，所述方法包括以下步驟：

(1)將含鹽污水引入循環水系統濃縮，并依次進行除硬、除硅和除COD處理，獲得濃縮含鹽污水；

(2)將步驟(1)獲得的濃縮含鹽污水進行納濾分鹽，而后分別從獲得的分鹽濃水和分鹽產水中回收硫酸鹽和氯化物。

通過上述技術方案，本發明能夠獲得如下有益效果：

(1)本發明提供的方法中，將達標排放低含鹽污水替代新鮮水作為循環水系統補水補入其中，減少了循環水系統新鮮水消耗和污水的排放，同時，通過利用循環水系統完成污水濃縮的步驟，替代了常規工藝中膜濃縮的方式，從而節約了大量膜濃縮設備的建設和維護成本，使得零排放工藝的整體成本大幅下降；

(2)本發明提供的方法中，采用(分級)納濾分鹽的方式進行鹽的分類回收，使得蒸發結晶獲得的鹽純度達到工業用鹽水平，真正實現了污水的循環再利用，利于工業可持續發展；

(3)本發明提供的方法中，對污水中硬度、堿度、COD等進行了有效處理，使得后續處理能夠穩定運行，提高了整體運行穩定性和運行時間。

（發明人：酈和生;謝文州;秦會敏;樓瓊慧;任志峰;楊玉;魏新）