CN105236650A - 一种废水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种废水处理方法，包括以下步骤：S1：将经过高效反渗透处理工艺过程中产生的离子交换再生液和反渗透的浓水进行单独收集；S2：对收集到的离子交换再生液再经过高效反渗透预处理进行预处理，再加入药剂Na2S,将二价金属阳离子沉淀下来，污泥进行脱水处理，上清液继续进行预处理；S3：对收集到的反渗透的浓水通过采用纳滤处理工艺将其中的无机盐进行分离，产物包括纳滤浓水侧以二价离子为主的二价盐以及纳滤产水侧以NaCl为主的一价盐；S4：对纳滤浓水侧，对其采用蒸发结晶进行处理并形成硫酸盐和浓液，对于浓液进行定期脱水处理；S5：对纳滤产水侧，再通过离子膜进行盐浓缩。本发明提供一种处理效率高、低成本且节能环保的废水处理方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种具废水处理方法。
背景技术
在以前的废水处理要求中，一般要求废水经处理后达到一定的排放标准即可进行外排，随着国家对环保力度的加大，一些污染比较严重的行业，国家要求实现废水的零排放，即不准企业向外排水，所有废水经处理后进行回用。但由于废水中一般含有大量的无机盐，这部分物质不能被分解利用，因此，废水在回用处理过程中往往剩余少部分废水，这部分废水中含COD(化学需氧量，ChemicalOxygenDemand)较高，含盐量较高，已经不能再进行回用，只能干化处理，将液体转变为固体或其它有用的原材料，然后再进行处理，防止对环境的污染。其中，化学需氧量COD是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。废水、废水处理厂出水和受污染的水中，能被强氧化剂氧化的物质(一般为有机物)的氧当量。在河流污染和工业废水性质的研究以及废水处理厂的运行管理中，它是一个重要的而且能较快测定的有机物污染参数，常以符号COD表示。目前，绝大多数这部分废水处理的工艺是将中水回用过程中最终剩余的液体转化为固体，采用的工艺有：
1)蒸发+结晶；
2)蒸发塘；
3)蒸发+干化；
但是，这三种工艺都存在问题或有其局限性。蒸发+结晶的工艺问题主要是在结晶段，由于剩余的这部分废水中盐的种类非常多，可能达到十几种，并且废水中含有大量的有机物，在这种情况下，各种盐之间的互相作用，使盐的介稳区非常不稳定，介稳区加宽，结晶温度变化较大，另外，有机物的存在产生有机盐，这些盐的结晶点非常高，因此，对于这种废水，很难产生结晶盐，到目前为止，尚没有成功产生结晶盐的成功案例。
采用蒸发塘工艺，由于占地非常大，要做地基处理、防渗处理，投资非常大，一般只能在新疆、内蒙等地建，还要考虑围挡防止野生动物进入，风沙会对容积造成很大的影响，并且冬季蒸发的量非常少。另外，蒸发产生的水汽可能携带污染物，对环境造成危害。蒸发塘也不能产生结晶盐，最后剩余的部分物质的处理也是难题。
采用蒸发干化工艺是目前相对能够解决废水的最后处理的一种工艺，它采用将最终废水完全干化的方法，直接将废水进行干化，最后变成少量的固体物质，对这些剩余的固体物质进一步处理后填埋或进行制砖。但由于本处理工艺将所有盐都转化为一种固体物质，不能提出单一的盐进行利用，造成很大浪费，另外产生的大量固体还要进行处理，并且可能存在成为危废的可能，增加了处理成本，因此，也影响了本处理工艺的应用。
发明内容
鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的主要目的在于解决现有技术的缺陷，本发明提供一种处理效率高、低成本且节能环保的废水处理方法。
本发明提供了一种废水处理方法，包括以下步骤：
S1：将经过高效反渗透处理工艺过程中产生的离子交换再生液和反渗透的浓水进行单独收集并保存；
S2：对收集到的离子交换再生液再经过高效反渗透预处理工艺进行预处理，当二价阳离子积累到一定程度后，将这部分液体单独加入药剂Na2S,将二价金属阳离子沉淀下来，污泥进行脱水处理，上清液继续回到高效反渗透预处理工艺重复进行预处理，所述预处理为脱盐处理；
S3：对收集到的反渗透的浓水通过采用纳滤处理工艺将其中的无机盐进行分离，产物包括纳滤浓水侧以二价离子为主的二价盐以及纳滤产水侧以NaCl为主的一价盐，所述纳滤浓水侧的浓水中的物质包括硫酸盐、氯化盐和COD；
S4：对上述纳滤浓水侧以二价离子为主的二价盐，对其采用蒸发结晶的处理工艺进行处理并形成硫酸盐和浓液，其中产生的硫酸盐作为化工原料，对于浓液进行定期脱水处理，产生的固体物质进行填埋或作为危险固体废弃物处理；
S5：对上述纳滤产水侧以NaCl为主的一价盐，再通过离子膜进行盐浓缩，将NaCl浓缩到80000mg/l～120000mg/l，作为高效反渗透纳床再生过程中需要的补充盐，多余的产水作为电解法生产次氯酸钠的原料。
可选的，所述步骤S1中的高效反渗透处理工艺是指NARO或HERO工艺。
可选的，所述步骤S2中的高效反渗透预处理工艺是指采用加入石灰或Na2CO3去除废水中的硬度，还包括离子交换，且离子交换采用的设备为纳床或弱酸床。
可选的，所述步骤S1中离子交换再生液是指采用NaCl或盐酸或硫酸将树脂吸附的二价阳离子或暂硬置换过程中的浓水。
可选的，所述步骤S1中离子交换再生液再经过高效反渗透预处理工艺进行预处理具体是指将再生液通过石灰沉淀池中，去除二价钙离子和镁离子。
可选的，所述步骤S3中对收集到的反渗透的浓水通过采用纳滤处理工艺是指将其中的硫酸盐与氯化盐进行分离，且对COD进行拦截处理。
可选的，所述步骤S4中的对上述纳滤浓水侧以二价离子为主的二价盐对其采用蒸发结晶的处理工艺可采用MVR蒸发或多效蒸发。
可选的，所述步骤S4中对于浓液进行定期脱水处理是指采用薄层干化处理工艺对其进行处理，将其转化成固体物质。
可选的，所述步骤S5中对上述产水侧以NaCl为主的产水再通过离子膜进行盐浓缩具体是指将NaCl进行浓缩，产水直接回收利用，浓液作为原料，浓缩后的含盐量达到100000mg/l以上。
发明具有以下优点和有益效果：本发明提供一种废水处理方法具有以下优点或特点：
1)解决了结晶工艺不能产生结晶盐，只能产生含水率比较高的比较粘稠的固体物质问题；
2)解决了蒸发塘工艺占地面积大，污染环境，受外部环境影响比较大的问题；
3)解决了干化工艺只能产生固体物质，不能将废水中大量的盐提出来，造成很大浪费的问题；
4)解决了干化工艺所有的物质都转化为一种固体物质，造成固体物质较多，且含有的杂质较多，可能产生大量危险固体废弃物的问题。
具体实施方式
下面将参照具体实施例对本发明作进一步的说明。
本发明提供一种废水处理方法，该方法通过一种组合工艺，将最终剩余的这部分废水进行综合处理，将废水中含盐量最多的盐单独提出来进行结晶处理，产生单一的盐，其余少量的盐干化处理，可以直接作为固体利用；剩余带有有机物的固体物质，干化后根据性质作为危废或普通废弃物处理，具体说明如下：1)高效反渗透最终产生的排放物主要分为三部分，一部分为预处理沉淀段产生的固体污泥，这部分物质可以直接填埋不需要再进行处理；另一部分是离子交换再生过程中产生的浓盐水，这里面主要物质为二价以上的阳离子，阴离子为氯离子，这些离子量比较少，但种类较多，每种离子的数量相对比较接近；第三部分为反渗透部分的浓水，这部分浓水中主要物质为一价阳离子，阴离子主要为氯离子及硫酸根离子；2)离子交换再生的浓水由于含盐量少，并且盐的种类较多，水量很少，因此，这部分废水不再提取废水中的无机盐，而是将这部分废水再输送到预处理***去除钙、镁等物质，当废水中的其它二价金属离子如钡、锶等积累到一定浓度后，向这部分水中投加Na2S等物质将这些物质沉淀下来，上清液继续进入后续***处理；3)反渗透产生的浓水中主要物质为NaCl、Na2SO4、及少量的钾盐，首先采用纳滤处理工艺，将NaCl、Na2SO4进行分离，其中产水侧主要物质为NaCl及少量的钾盐，纳滤浓水测主要为Na2SO4、少量钾盐及有机物。一般浓水侧的NaCl浓度基本在30000mg/l以上，这些产水可以作为前离子交换过程中的再生用盐，多余的部分可以采用电解的方法生成NaCLO；4)纳滤浓水侧的浓水，可以采用结晶工艺，将Na2SO4结晶产生固体盐，作为原料进行利用，剩余的浓水中含有少量钾盐及有机物，可以采用干化的方式处理，产生的固体物质填埋或作为危险固体废弃物处理。
本发明实施例提供的一种废水处理方法，具体包括以下步骤：S1：将经过高效反渗透处理工艺过程中产生的离子交换再生液和反渗透的浓水进行单独收集并保存；S2：对收集到的离子交换再生液再经过高效反渗透预处理工艺进行预处理，当二价阳离子积累到一定程度后，将这部分液体单独加入药剂Na2S,将二价金属阳离子沉淀下来，污泥进行脱水处理，上清液继续回到高效反渗透预处理工艺重复进行预处理，所述预处理为脱盐处理；S3：对收集到的反渗透的浓水通过采用纳滤处理工艺将其中的无机盐进行分离，产物包括纳滤浓水侧以二价离子为主的二价盐以及纳滤产水侧以NaCl为主的一价盐，所述纳滤浓水侧的浓水中的物质包括硫酸盐、氯化盐和COD(化学需氧量)；S4：对上述纳滤浓水侧以二价离子为主的二价盐，对其采用蒸发结晶的处理工艺进行处理并形成硫酸盐和浓液，其中产生的硫酸盐作为化工原料，对于浓液进行定期脱水处理，产生的固体物质进行填埋或作为危险固体废弃物处理；S5：对上述纳滤产水侧以NaCl为主的一价盐，再通过离子膜进行盐浓缩，将NaCl浓缩到80000mg/l～120000mg/l，作为高效反渗透纳床再生过程中需要的补充盐，多余的产水作为电解法生产次氯酸钠的原料；本发明提供的一种废水处理方法，该废水处理方法高效反渗透工艺、纳滤工艺、蒸发结晶工艺、薄层干化工艺进行有机的组合，将处理水中的一两种主要的盐单独提取出来作为化工原料，杂盐及有机固体物质干化为固体物质进行处置，避免了资源的浪费，同时减少对环境造成的不必要的污染。
作为上述实施例的优选实施方式，所述步骤S1中的高效反渗透处理工艺是指NARO(耐污染高回收率反渗透)或HERO(高效反渗透)工艺。
作为上述实施例的优选实施方式，所述步骤S2中的高效反渗透预处理工艺是指采用加入石灰或Na2CO3去除废水中的硬度，还包括离子交换，且离子交换采用的设备为纳床或弱酸床。
作为上述实施例的优选实施方式，所述步骤S1中离子交换再生液是指采用NaCl或盐酸或硫酸将树脂吸附的二价阳离子或暂硬置换过程中的浓水。
作为上述实施例的优选实施方式，所述步骤S1中离子交换再生液再经过高效反渗透预处理工艺进行预处理具体是指将再生液通过石灰沉淀池中，去除二价钙离子和镁离子。
作为上述实施例的优选实施方式，所述步骤S3中对收集到的反渗透的浓水通过采用纳滤处理工艺是指将其中的硫酸盐与氯化盐进行分离，且对COD进行拦截处理。
作为上述实施例的优选实施方式，所述步骤S4中的对上述纳滤浓水侧以二价离子为主的二价盐对其采用蒸发结晶的处理工艺可采用MVR(MechanicalVaporRecompression，机械式蒸汽再压缩蒸发器)蒸发或多效蒸发。
作为上述实施例的优选实施方式，所述步骤S4中对于浓液进行定期脱水处理是指采用薄层干化处理工艺对其进行处理，将其转化成固体物质。
作为上述实施例的优选实施方式，所述步骤S5中对上述产水侧以NaCl为主的产水再通过离子膜进行盐浓缩具体是指将NaCl进行浓缩，产水直接回收利用，浓液作为原料，浓缩后的含盐量达到100000mg/l以上。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将经过高效反渗透处理工艺过程中产生的离子交换再生液和反渗透的浓水进行单独收集并保存；
S2：对收集到的离子交换再生液再经过高效反渗透预处理工艺进行预处理，当二价阳离子积累到一定程度后，将这部分液体单独加入药剂Na2S,将二价金属阳离子沉淀下来，污泥进行脱水处理，上清液继续回到高效反渗透预处理工艺重复进行预处理，所述预处理为脱盐处理；
S3：对收集到的反渗透的浓水通过采用纳滤处理工艺将其中的无机盐进行分离，产物包括纳滤浓水侧以二价离子为主的二价盐以及纳滤产水侧以NaCl为主的一价盐，所述纳滤浓水侧的浓水中的物质包括硫酸盐、氯化盐和COD；
S4：对上述纳滤浓水侧以二价离子为主的二价盐，对其采用蒸发结晶的处理工艺进行处理并形成硫酸盐和浓液，其中产生的硫酸盐作为化工原料，对于浓液进行定期脱水处理，产生的固体物质进行填埋或作为危险固体废弃物处理；
S5：对上述纳滤产水侧以NaCl为主的一价盐，再通过离子膜进行盐浓缩，将NaCl浓缩到80000mg/l～120000mg/l，作为高效反渗透纳床再生过程中需要的补充盐，多余的产水作为电解法生产次氯酸钠的原料。
2.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述步骤S1中的高效反渗透处理工艺是指NARO工艺或HERO工艺。
3.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述步骤S2中的高效反渗透预处理工艺是指采用加入石灰或Na2CO3去除废水中的硬度，还包括离子交换，且离子交换采用的设备为纳床或弱酸床。
4.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述步骤S1中离子交换再生液是指采用NaCl或盐酸或硫酸将树脂吸附的二价阳离子或暂硬置换过程中的浓水。
5.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述步骤S1中离子交换再生液再经过高效反渗透预处理工艺进行预处理具体是指将再生液通过石灰沉淀池中，去除二价钙离子和镁离子。
6.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述步骤S3中对收集到的反渗透的浓水通过采用纳滤处理工艺是指将其中的硫酸盐与氯化盐进行分离，且对COD进行拦截处理。
7.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述步骤S4中的对上述纳滤浓水侧以二价离子为主的二价盐对其采用蒸发结晶的处理工艺可采用MVR蒸发或多效蒸发。
8.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述步骤S4中对于浓液进行定期脱水处理是指采用薄层干化处理工艺对其进行处理，将其转化成固体物质。
9.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述步骤S5中对上述产水侧以NaCl为主的产水再通过离子膜进行盐浓缩具体是指将NaCl进行浓缩，产水直接回收利用，浓液作为原料，浓缩后的含盐量达到100000mg/l以上。
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