1、適用范圍或應用領域
適用于工業行業高鹽廢水資源化利用,如煤化工、氯堿、石化、電廠等行業的高鹽廢水。
2、技術簡介
該技術通過對納濾、反滲透、均相電驅動膜和雙極膜等膜分離及膜濃縮工藝的高效集成,對高鹽廢水進行分鹽、濃縮、制酸堿及結晶等處理,實現廢水零排放、水和鹽的資源循環利用。膜分離和膜濃縮組合集成技術大幅減少蒸發量和蒸發器投資,同時也大幅降低了結晶分鹽的難度,實現氯化鈉和硫酸鈉等鹽分的分別回收利用,結晶鹽的品質較好。
3、工藝路線及參數或技術原理
基于高鹽廢水水質特征,首先通過預處理技術如加藥、軟化、氧化等將廢水中的懸浮物、COD、硬度、硅、重金屬等物質部分或全部去除,然后利用納濾、選擇性電滲析等對鹽離子進行分離,利用反滲透、均相電滲析膜等進行濃縮和水資源回收,利用結晶技術進行高濃鹽水鹽回收,利用雙極膜等對鹽進行原位資源化利用,通過對納濾、反滲透、均相電驅動膜和雙極膜等膜分離及膜濃縮工藝的耦合集成,對高鹽廢水進行分鹽、濃縮、制酸堿及結晶等處理,實現廢水零排放、水和鹽的資源循環利用。
4、主要技術指標
(1)凈化水回收率≥95%,回用水水質滿足企業要求;
(2)鹽回收率(硫酸鈉和氯化鈉)≥90%;
(3)回收鹽品質滿足精制工業干鹽二級標準和工業無水硫酸鈉Ⅱ類品標準。
5、技術特點
(1)水與鹽資源化利用。以膜分離濃縮組合技術為核心,結合預處理及結晶技術,使高鹽廢水中鹽和水、硫酸鈉和氯化鈉較為徹底的分離,實現水的回用、鹽的資源化,且回收鹽品質較高;外排母液少,結晶鹽資源化率高。
(2)節省外購藥劑。系統自產軟化再生鹽溶液和酸堿藥劑,廢水資源自身利用,最大程度減少因藥劑投加增加廢渣(鹽)的產生量。
(3)技術適用性廣。根據不同的水質類型,可采用不同的膜組合工藝;利用膜法分鹽,對來水的波動適應性高,過程控制比較容易。
6、技術優勢
綜合利用了多種膜處理技術,協同發揮納濾、反滲透、電驅動膜等不同膜技術的技術優勢,適用于不同高鹽廢水處理。膜分離濃縮組合工藝大幅減少濃鹽水量和系統投資,結合結晶技術,使高鹽廢水中鹽和水、硫酸鹽和氯化鹽及硝酸鹽較為徹底的分離,水回收率≥95%,鹽回收率(硫酸鹽和氯化鹽)≥90%,實現廢水零排放、水的回用、鹽的資源化;系統自產軟化再生鹽溶液和酸堿藥劑,資源原位利用,最大程度減少因藥劑投加增加廢渣(鹽)的產生量。
公司擁有授權專利100余項,其中高鹽廢水處理技術相關申請和授權專利近30項,擁有該技術完整知識產權。
技術成果達到國內領先水平,并進行了多個項目示范應用。
技術適用于工業行業高鹽廢水資源化利用,如煤化工、氯堿、石化、電廠等行業的高鹽廢水。 推廣應用后每年節水數億萬噸,滿足工業行業高鹽廢水減排的需求,實現廢水減排、回用、資源化。
7、工程案例
項目名稱:山東匯豐石化集團有限公司200m3/h含鹽污水零排放資源化項目
項目位于山東省淄博市匯豐石化集團有限公司,是石化含鹽廢水處理新建項目,于2018年初建成投運,工程規模200m3/h,主要包括預處理、濃縮分鹽和再濃縮結晶出鹽系統,總投資5800萬元,占地面積約8000平方米。
(1)工藝流程圖及現場圖片
(2)主要工藝設備參數,運行成本、節水效果等技術經濟指標
進水:總含鹽量3000~4500mg/L,鈣離子350~600mg/L,鎂離子110~175mg/L, 氯離子570~780mg/L,硫酸根1210~1785mg/L,COD 30~100 mg/L。
最終出水:COD≤15 mg/L,氨氮≤1 mg/L,總含鹽量≤300 mg/L,系統淡水產率≥95%,氯化鈉產品滿足GB/T5462-2015《工業鹽》中的精制工業鹽二級標準,硫酸鈉產品滿足GB/T6009-2014《工業無水硫酸鈉》中的Ⅱ類一等品標準。
運行成本9-10元/噸。
使用高鹽廢水資源利用集成技術后,每年回用淡水150萬噸以上,減少COD排放約175噸/年,減少鹽排放量約7000噸/年,回收氯化鈉2200噸/年和硫酸鈉4500噸/年,產生良好的經濟效益,實現節水、減排污染物和資源回收的目標。
(3)項目驗收等情況 項目于2018年初工程竣工,目前已連續穩定運行近2年,項目已經通過驗收。運行效果均滿足生產工藝要求,設備使用正常,操作簡單。 該技術在COD去除、鹽分離、鹽水濃縮和鹽品質控制等難點問題的解決上均達到了預期目標,使高鹽廢水得到回用與資源化,具有很高的推廣應用價值。