从高盐废水中提取可资源化利用的高纯度硫酸钠和氯化钠的分质结晶方法与流程

高盐废水来源广泛，主要集中在煤炭、电力、炼油、化工、冶金、造纸、农药等行业。随着现代工业技术的发展，高盐废水量迅速增长，给当前的废水处理与回收利用技术带来了巨大挑战。高盐废水含有多种物质，包括有机物、无机盐、油、有机重金属和放射性物质等，由于含盐量高导致菌种难以生存，因此难以用生化法进行处理,因此是国际公认的难处理的废水之一，与普通废水相比对环境有更大的污染性。

一种含硫酸钠和氯化钠的高盐废水的回收处理方法，通过该方法可以低成本、高效率地实现高盐废水中硫酸钠和氯化钠的回收利用，减轻煤化工等企业的环保压力，降低高盐废水处理成本，实现废水资源综合利用。

为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：

采用活性炭对高盐废水进行脱色预处理，先后送入电渗析和机械式蒸汽再压缩(mvr)装置进行浓缩，采用冷却结晶的方法回收浓缩液中的硫酸钠，脱硝母液送入蒸发结晶器，采用两级蒸发结晶的方法回收脱硝母液浓缩液中的氯化钠，二级蒸发提盐后的部分母液返回系统与进料废水混合循环利用，其余母液去往杂盐蒸发结晶器。

该方法包括下列步骤：

(1)采用活性炭进行脱色预处理，去除不溶性杂质，ca2+、mg2+、硅酸根的可溶性物质；

(2)预处理后，先后送入电渗析和机械式蒸汽再压缩装置进行浓缩，根据废水硫酸钠和氯化钠的初始组成，通过浓缩使硫酸钠和氯化钠含量达到接近饱和；

(3)浓缩废水送入结晶器，冷却结晶得到芒硝，芒硝直接采出，洗涤，干燥，得到无水硫酸钠产品；

(4)脱硝母液的浓缩液进行两级蒸发结晶，氯化钠产品直接采出，洗涤，干燥；

(5)二级蒸发提盐后的部分母液返回系统与进料废水混合循环利用，其余母液去往杂盐蒸发结晶器。

所述方法步骤(1)中活性炭脱色预处理中活性炭用量为7‐9g/l废水；

所述方法步骤(1)中活性炭脱色预处理中cod去除率约为75‐85％；

所述方法步骤(1)中进料废水的氯化钠和硫酸钠总盐量在3‐10％范围内，氯化钠与硫酸钠质量分数之比在1‐3.2范围内；

所述方法步骤(2)中进料废水先后用电渗析浓缩至总含盐量约18‐20％，再用机械式蒸汽再压缩(mvr)装置浓缩，两次浓缩后氯化钠质量分数范围是6.5‐20.58％，硫酸钠质量分数范围是6.0‐9.0％；

所述方法步骤(3)中冷却结晶提取芒硝的温度控制在‐5‐0℃范围内，‐5℃最佳；

所述方法步骤(3)中冷却结晶提取芒硝后脱硝母液中硫酸钠质量分数为0.8‐1.0％；

所述方法中步骤(4)中一、二级蒸发结晶提取氯化钠的条件为加热温度65‐70℃，绝对压力0.05‐0.06mpa；

所述方法步骤(4)中两级结晶器中的氯化钠产品质量流量与结晶器进料液质量流量之比范围是0.9‐1.1；

所述方法步骤(4)中一级蒸发结晶提取氯化钠时蒸发水量占结晶器进料量的37％‐83％,优选37.8％‐82.3％(根据高盐废水进料组成确定)；

所述方法步骤(4)中二级蒸发结晶提取氯化钠时蒸发水量占结晶器进料量的4.0％‐48％,优选4.0％‐47.7％(根据高盐废水进料组成确定)；

所述方法步骤(5)中二级蒸发结晶后的脱盐母液回用率范围为38‐42％。

        所述方法具有以下有益效果：提供了一种高盐废水高效、低成本、高稳定性的分质结晶方法，能够有效地对煤化工等行业高盐废水中的硫酸钠和氯化钠进行分别回收，得到的硫酸钠质量达到国家标准(gb/t6009‐2014)规定的二类一等品标准,硫酸钠的纯度≥98.5％，氯化钠产品达到工业盐国家标准(gb/t5462‐2015)规定的精制工业盐一级品标准，氯化钠纯度≥98.5％，氯化钠和硫酸钠的回收率达到90％以上，实现了废水资源的综合利用。该方法工艺条件简单，流程稳定性高，整个处理过程中除水分蒸发外，没有任何废水排出，实现了高盐废水的零排放处理，降低了废水处理成本，缓解了企业压力，满足了环保需要，具有良好的经济效益和社会效益。