高鹽廢水單質(zhì)分鹽并聯(lián)產(chǎn)硫化堿的工藝方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高鹽廢水的回收處理過程中聯(lián)產(chǎn)硫化堿的方法，屬于污水處理領域。
【背景技術】
[0002]高鹽廢水是指總溶解固體和有機物的質(zhì)量含量大于等于3.5%的廢水，包括高鹽生活廢水和高鹽工業(yè)廢水。高鹽廢水的主要來源是直接利用海水的工業(yè)生產(chǎn)和生活污水、以及食品加工廠、制藥廠、化工廠、石油采集加工工業(yè)、天然氣采集加工工業(yè)等產(chǎn)生的污水。這些污水經(jīng)過生化處理后得到的廢水即為高鹽廢水，高鹽廢水中除了含有有機污染物外，還含有大量的無機鹽，如Cl—、SO42' Na+、Ca2+等離子。高鹽廢水無法通過生化方法完成處理，而且物化處理過程較復雜，處理費用較高，是污水處理行業(yè)公認的難處理廢水。這些高鹽廢水若未經(jīng)處理直接排放，則勢必會對水體生物、生活飲用水和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水產(chǎn)生極大危害。
[0003]關于高鹽廢水的處理技術，國內(nèi)外已經(jīng)研究了幾十年，目前通常首先經(jīng)過膜處理對其進行濃縮，隨后采用離子交換法、化學沉淀法或蒸發(fā)脫鹽法等方法進行除鹽。離子交換法在一定程度上可以達到除鹽的目的，但經(jīng)常因廢水中的固體懸浮物堵塞樹脂而失去效果，此外，該法價格昂貴且交換下來的廢物難以處理?；瘜W沉淀法是一種傳統(tǒng)的水處理方法，技術較為成熟，投資少，處理簡單，只需要添加適量藥劑即可。蒸發(fā)脫鹽法則通過加熱使廢水中部分水汽化并去除，提高溶液濃度，以創(chuàng)造溶質(zhì)析出的條件。然而，采用蒸發(fā)脫鹽法析出的固體都是同時包含多種鹽類的混鹽，純度低，無法在工業(yè)上重新使用，通常將混鹽直接廢棄、或交予危廢處理機構以每噸300-5000元的價格進行專業(yè)處理，這樣不僅提高了環(huán)保壓力，也大大增加了工廠的廢水處理成本。
[0004]在煤化工生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的污水，經(jīng)過生化處理和濾除雜質(zhì)，剩余的高鹽廢水中主要包含硫酸鈉和氯化鈉兩種鹽。這兩種鹽的混鹽非常難以處理，而且這兩種鹽在工業(yè)上的使用量很大，白白棄去非?？上АＲ虼?，回收高鹽廢水中的硫酸鈉、氯化鈉具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明需要解決的技術問題是提供一種針對煤化工行業(yè)產(chǎn)生的高鹽廢水的回收處理并聯(lián)產(chǎn)硫化堿的方法，通過該方法能夠?qū)Ω啕}廢水中的硫酸鈉和氯化鈉進行有效回收利用，剩余母液可以生產(chǎn)硫化堿，可以消除大部分的雜質(zhì)，而達到零排放。一方面大大降低了環(huán)保壓力和廢水處理成本，另一方面可以創(chuàng)造新的經(jīng)濟效益點。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是:
[0007]一種高鹽廢水單質(zhì)分鹽并聯(lián)產(chǎn)硫化堿的工藝方法，包括采用化學沉淀法去除高鹽廢水中的so42_的步驟、采用蒸發(fā)結晶產(chǎn)生氯化鈉的步驟和采用冷卻方法產(chǎn)生硫化堿的步驟。
[0008]本發(fā)明技術方案的進一步改進在于:
[0009]在化學沉淀之前還有對母液采用一次蒸發(fā)結晶方法產(chǎn)出硫酸鈉的步驟。
[0010]本發(fā)明技術方案的進一步改進在于:
[0011]整個處理過程需控制在偏堿性條件下進行。
[0012]本發(fā)明技術方案的進一步改進在于:
[0013]高鹽廢水單質(zhì)分鹽并聯(lián)產(chǎn)硫化堿的工藝方法的具體步驟為:
[0014]A、一次蒸發(fā)結晶
[0015]將高鹽廢水送入一次蒸發(fā)結晶器進行蒸發(fā)濃縮，濃縮溫度為50?150°C，濃縮到固含量為2% -30%后，在50_100°C條件下經(jīng)固液分離后，得到硫酸鈉晶體和一次母液；
[0016]所述硫酸鈉晶體直接采出并進行洗滌和干燥處理，一次母液進入步驟B處理；
[0017]B、化學沉淀
[0018]向一次母液中滴加適量的硫化鋇，待充分反應后進行固液分離，過濾所得固體硫酸鋇直接采出，剩余沉淀母液進入步驟C處理；
[0019]C、二次蒸發(fā)結晶
[0020]將沉淀母液送入二次蒸發(fā)結晶器進行二次蒸發(fā)濃縮，濃縮溫度為100°C?160°C，待沉淀母液中的氯化鈉固含量達到2% -30%時進行熱過濾，得到氯化鈉晶體和二次母液；
[0021]所述氯化鈉晶體直接采出并進行洗滌和干燥處理，二次母液進入步驟D處理；
[0022]D、冷卻處理
[0023]將過濾后的二次母液送入冷卻裝置降溫冷卻處理，得到硫化堿。
[0024]本發(fā)明技術方案的進一步改進在于:
[0025]用活性炭或催化氧化對所述高鹽廢水、一次母液、沉淀母液、二次母液中的有機物進行處理后，再進入相應的處理步驟。
[0026]本發(fā)明技術方案的進一步改進在于:
[0027]所述一次蒸發(fā)結晶器和二次蒸發(fā)結晶器為自然循環(huán)蒸發(fā)器、降膜蒸發(fā)器、強制循環(huán)蒸發(fā)器的任一種或者它們的組合。
[0028]本發(fā)明技術方案的進一步改進在于:
[0029]當一次蒸發(fā)結晶過程、二次蒸發(fā)結晶過程在無結晶析出時用降膜蒸發(fā)器或自然循環(huán)蒸發(fā)器，當有結晶析出時用強制循環(huán)蒸發(fā)器。
[0030]本發(fā)明技術方案的進一步改進在于:
[0031]所述一次蒸發(fā)過程和二次蒸發(fā)過程分別使用單效蒸發(fā)器、多效蒸發(fā)器、MVR蒸發(fā)器或TVR蒸發(fā)器的任一種。
[0032]本發(fā)明技術方案的進一步改進在于:
[0033]所述步驟A、步驟C中使用的分離室或結晶器結構是Oslo結晶器、DTB結晶器、DP結晶器、閃蒸式結晶器的任意一種。
[0034]本發(fā)明技術方案的進一步改進在于:
[0035]所述分離室或結晶器是設有淘洗腿的立式結晶器。
[0036]由于采用了上述技術方案，本發(fā)明取得的技術進步是:
[0037]本發(fā)明提供了一種高鹽廢水單質(zhì)分鹽并聯(lián)產(chǎn)硫化堿的工藝方法，用于對煤化工等過程生產(chǎn)的高鹽廢水進行回收，工藝條件簡單穩(wěn)定。本發(fā)明將含有較高濃度硫酸鈉的高鹽廢水經(jīng)一次蒸發(fā)結晶后，于較高溫度下熱過濾，得到高純度的硫酸鈉；然后向一次母液中投加適量硫化鋇，濾除沉淀硫酸鋇；所得沉淀母液二次蒸發(fā)結晶后于較高溫度下過濾得到高純的氯化鈉；剩余二次母液直接冷卻即可得到成品硫化堿。一次蒸發(fā)結晶和二次蒸發(fā)結晶均采用淘洗腿式蒸發(fā)結晶器，可用母液或原料液對產(chǎn)出的硫酸鈉或氯化鈉進行反沖洗，保證采出的硫酸鈉或氯化鈉晶體顆粒均勻且含有較少雜質(zhì)。
[0038]本發(fā)明是根據(jù)高鹽廢水中所包含鹽類硫酸鈉和氯化鈉的溶解度特性而特別設置的。通過本發(fā)明方法，能夠?qū)⒏啕}廢水中的氯化鈉和硫酸鈉分別回收，并得到成品硫化堿，所得到的氯化鈉、硫酸鈉和硫化堿均能夠達到工業(yè)級水平，可以直接回收利用或作為副產(chǎn)品出售，不但達到了處理高鹽廢水的目的，滿足了當前的環(huán)保形勢需要，而且變廢為寶，實現(xiàn)了鹽類的資源化利用，提高了工廠的收益。
[0039]回收硫酸鈉時，采用先將高鹽廢水蒸發(fā)濃縮、然后在較高溫度下析出硫酸鈉晶體，通過控制蒸發(fā)終點濃度，保證蒸發(fā)終點濃度落在硫酸鈉的結晶區(qū)，此時沒有氯化鈉析出，從而得到高純度的硫酸鈉。離心分離硫酸鈉后的一次母液通過化學沉淀法與硫化鋇充分反應后沉淀濾除硫酸鋇，剩余沉淀母液中氯化鈉含量很高，再進行二次蒸發(fā)得到高純度的氯化鈉，并通過控制蒸發(fā)終點濃度，保證蒸發(fā)終點濃度落在氯化鈉的結晶區(qū)，沒有硫酸鈉析出。分離氯化鈉后的二次