申請日2016.05.27
公開(公告)日2016.08.17
IPC分類號C02F9/10; C02F101/30
摘要
本發明公開了一種高鹽高有機物廢水的純化制鹽系統及方法，屬于廢水處理領域，高鹽高有機物廢水的純化制鹽系統包括：蒸發結晶器;與所述蒸發結晶器連接的物料循環管;與設置在所述物料循環管上的母液靜置器;與設置在蒸發結晶器下部的洗滌裝置;與所述母液靜置器外接的母液處理裝置，所述母液處理裝置包括吸附反應器和/或氧化反應器。本發明通過母液靜置器使系統內有機物濃度處于一定的水平，并對濃縮的有機物廢水母液進行處理，采用吸附和/或氧化技術能夠有效去除有機物，處理后的母液也可以返回系統，實現零排放。系統內有機物濃度控制在一定范圍內，能夠保證結晶鹽不受有機物污染，純度達到99%以上。
摘要附圖
權利要求書
1.一種高鹽高有機物廢水的純化制鹽系統，其特征在于，包括：
蒸發結晶器;
與所述蒸發結晶器連接的物料循環管;
與設置在所述物料循環管上的母液靜置器;
與設置在蒸發結晶器下部的洗滌裝置;
與所述母液靜置器外接的母液處理裝置，所述母液處理裝置包括吸附反應器和/或氧化反應器。
2.根據權利要求1所述的高鹽高有機物廢水的純化制鹽系統，其特征在于，所述吸附反應器為粉末活性吸附材料反應器。
3.根據權利要求2所述的高鹽高有機物廢水的純化制鹽系統，其特征在于，所述粉末活性吸附材料為活性焦和/或活性炭。
4.根據權利要求1所述的種高鹽高有機物廢水的純化制鹽系統，其特征在于，所述氧化反應器為臭氧催化氧化反應器。
5.根據權利要求1至4任一所述的高鹽高有機物廢水的純化制鹽系統，其特征在于，所述洗滌裝置為多級多梯度洗滌裝置。
6.一種權利要求1至5任一所述的高鹽高有機物廢水的純化制鹽方法，其特征在于，包括：
1)所述高鹽有機廢水通過物料循環管進入所述蒸發結晶器;
2)所述高鹽有機廢水在所述蒸發結晶器中蒸發結晶，形成的顆粒鹽落入下部的洗滌裝置獲得結晶鹽;
3)所述蒸發結晶器逐漸富集的有機物廢水通過所述物料循環管進入母液靜置器外排到所述母液處理裝置;
4)所述有機物廢水經過吸附反應器的吸附和/或氧化反應器的氧化處理去除有機物，處理后有機物廢水達標后返回物料循環管或者直接排出。
7.根據權利要求6所述的高鹽高有機物廢水的純化制鹽方法，其特征在于，所述高鹽有機廢水為COD 500～2000mg/L，含鹽量10000～50000mg/L的廢水，所述制鹽系統內的母液維持在COD3000～20000mg/L。
8.根據權利要求6所述的高鹽高有機物廢水的純化制鹽方法，其特征在于，所述步驟2)中形成的顆粒鹽落入所述蒸發結晶器下部的洗滌裝置，通過多級多梯度淘洗，將結晶鹽表面附著的有機物等雜質洗掉并返回蒸發結晶器內。
9.根據權利要求7所述的高鹽高有機物廢水的純化制鹽方法，其特征在于，所述蒸發結晶器為負壓蒸發結晶器。
10.根據權利要求7至9任一所述的高鹽高有機物廢水的純化制鹽方法，其特征在于，所述吸附反應器為粉末活性吸附材料反應器，所述粉末活性吸附材料添加量為20～100g/L;
所述氧化反應器為臭氧催化氧化反應器，所述臭氧投加量0.5～10g/L。
說明書
高鹽高有機物廢水的純化制鹽系統及方法
技術領域
本發明涉及廢水處理技術領域，尤其涉及一種高鹽高有機物廢水的純化制鹽系統及方法。
背景技術
高鹽廢水是指工業上產生的總含鹽量(Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等)較高的廢水。高鹽廢水主要來自化工、石油、食品加工、印染等行業。這些行業排放的廢水中除了鹽類外，還含有大量的有機物。現有技術中，為了有效利用水資源，防止廢水排放造成環境污染，需要對高鹽廢水進行脫鹽、脫有機物處理后再進行回收利用。
在廢水回用處理過程中產生的高鹽水，經過膜濃縮處理后，基本實現了廢水減量化。但經過濃縮，廢水中的有機物累積，COD通常達到500mg/L以上，并且含有大量無機鹽，TDS超過50000mg/L。針對這部分濃鹽水，目前主流處理工藝是采用蒸發結晶回收蒸餾水，同時產生雜鹽。也有為了獲得純鹽，對濃鹽水采取納濾分鹽預處理或直接分質結晶。但無論采用哪種方式，都無法避免有機物對結晶鹽的污染，最后產生的鹽都屬于危廢。
而且傳統蒸發結晶在高有機物情況下，容易產生霧沫夾帶污染二次蒸汽冷凝水，并且會產生含大量有機物的雜鹽，屬于危險廢棄物。即使通過預處理能夠分離出高純度氯化鈉，但有機物與二價鹽混合或積累至母液，最終仍產生危廢。膜濃縮的濃水COD一般大于500mg/L，無法靠蒸發結晶直接獲取純凈的結晶鹽。因此，提供一種能夠分離出高純度鹽并有效去除水中的COD實現廢水的零排放及鹽資源化利用是本領域技術人員亟需解決的技術問題。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種能夠分離出高純度鹽并有效去除水中的COD實現廢水的零排放及鹽資源化利用的高鹽高有機物廢水的純化制鹽系統及方法。
為解決上述技術問題，本發明提供技術方案如下：
提供一種高鹽高有機物廢水的純化制鹽系統，包括：
蒸發結晶器;
與所述蒸發結晶器連接的物料循環管;
與設置在所述物料循環管上的母液靜置器;
與設置在蒸發結晶器下部的洗滌裝置;
與所述母液靜置器外接的母液處理裝置，所述母液處理裝置包括吸附反應器和/或氧化反應器。
進一步地，所述吸附反應器為粉末活性吸附材料反應器。
進一步地，所述粉末活性吸附材料為活性焦和/或活性炭。所述粉末活性吸附材料可單獨為活性焦或活性炭，也可根據有機物分子大小，按比例配制投加活性焦、活性炭，所述活性焦和活性炭的添加量之比為50:1～1:50。大分子有機物通過活性焦吸附去除，小分子有機物通過活性炭吸附去除。
優選地，所述粉末活性吸附劑的粒徑范圍為0.05～0.3mm。
進一步地，所述氧化反應器為臭氧催化氧化反應器。
優選地，所述母液處理裝置連接到所述物料循環管。
進一步地，所述蒸發結晶器還連接有多級多梯度洗滌裝置。根據結晶器內廢水有機物富集程度，可設置1～5個淘洗口，每個淘洗進水口水量可按比例分配。
另提供一種高鹽高有機物廢水的純化制鹽方法，包括：
1)所述高鹽有機廢水通過物料循環管進入所述蒸發結晶器;
2)所述高鹽有機廢水在所述蒸發結晶器中蒸發結晶，形成的顆粒鹽落入下部的洗滌裝置;
3)所述蒸發結晶器逐漸富集的有機物廢水通過所述物料循環管進入母液靜置器外排到所述母液處理裝置;
4)所述有機物廢水經過吸附反應器的吸附和/或氧化反應器的氧化處理去除有機物，處理后有機物廢水達標后返回物料循環管或者直接排出。
本發明的高鹽有機廢水純化制鹽工藝中中高鹽有機廢水通過水泵連續加入到物料循環管中并進入蒸發結晶器，蒸發結晶器內保持一定高度的液位，因蒸發結晶器中的水分蒸發，鹽量達到一定濃度時飽和析出結晶鹽落入下部的洗滌裝置，通過淘洗去除結晶鹽表面的有機物和雜質獲得高純度鹽，濃縮的有機物廢水經過物料循環管上設置的母液靜置器，母液靜置器通過沉淀結晶鹽，并外排濃縮的有機物廢水母液，使系統內的有機物處于一定的水平，有機物廢水母液經過母液處理器，通過吸附反應器的吸附和/或氧化反應器的氧化處理獲得凈化后母液，凈化后的母液可以直接排出，也可以打回物料循環管中與系統的內料液混合，有效節約水資源，其中，吸附反應器和氧化反應器的先后處理沒有嚴格限制，可根據廢水中的有機物種類進行靈活處理以達到更好的處理效果;同時針對混鹽，在去除有機物的基礎上，可對兩種或多種鹽進行熱法或熱法-冷凍法分質結晶，實現資源化利用。
所述高鹽有機廢水為COD 500～2000mg/L，含鹽量10000～50000mg/L的廢水，所述制鹽系統內的母液維持在COD3000～20000mg/L。本發明最后可產出純度99%以上的結晶鹽。
進一步地，所述步驟2)中形成的顆粒鹽落入所述蒸發結晶器下部的洗滌裝置，通過多級多梯度淘洗，將結晶鹽表面附著的有機物等雜質洗掉并返回蒸發結晶器內。洗滌裝置優選為圓柱形直筒，在不同高度上設置淘洗水口，可針對結晶鹽在下落過程中進行多級淘洗，且各個口的流量不同，從下到上依次增加，越到上面淘洗強度越大，實現多梯度淘洗。最終產品鹽純度能夠達到99%以上，滿足工業鹽國家標準。
優選地，所述蒸發結晶器為負壓蒸發結晶器。
進一步地，所述吸附反應器為粉末活性吸附材料反應器，所述粉末活性吸附材料添加量為20～100g/L;所述氧化反應器為臭氧催化氧化反應器，所述臭氧投加量0.5～10g/L。
所述粉末活性吸附材料可單獨為活性焦或活性炭，也可根據有機物分子大小，按比例配制投加活性焦、活性炭，所述活性焦和活性炭的添加量之比為50:1～1:50。大分子有機物通過活性焦吸附去除，小分子有機物通過活性炭吸附去除。
綜上所述，本發明的有益效果表現為：
1)本發明通過母液靜置器使系統內有機物濃度處于一定的水平，可防止濃度過高污染結晶鹽，并對濃縮的有機物廢水母液進行處理，采用吸附和/或氧化技術能夠有效去除有機物，處理后的母液可以返回系統，實現零排放;
2)本發明的處理工藝得到的鹽能夠達到工業鹽國家標準，實現資源化，同時母液排放配合有機物去除工藝，維持系統有機物不累積，保證結晶鹽品質，實現零排放，也可針對不同類型含鹽廢水可以進行分質結晶。
