[发明专利]一种高盐废水的零排放方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业废水处理领域，具体说是一种高盐废水的零排放 方法。尤指一种利用膜分离技术处理高盐废水的零排放方法，更具体 地说，涉及一种“浸没式超滤+树脂吸附+碟管式反渗透+蒸发结晶” 处理高盐废水的零排放方法。

背景技术

近年来，石化企业产生的高盐废水成为一个处理难题，该股废水 既不能排放也不能回用，给各企业带来极大的困扰。因此，亟需寻求 新型的分离技术解决该类废水的处理排放问题。

碟管式反渗透膜(DTRO膜)是反渗透的一种形式，是专门用来 处理高浓度污水的膜组件，其核心技术是碟管式膜片膜柱。把反渗透 膜片和水力导流盘叠放在一起，用中心拉杆和端板进行固定，然后置 入耐压套管中，就形成一个膜柱。DTRO膜的工作原理是：料液通过 膜堆与外壳之间的间隙后通过导流通道进入底部导流盘中，被处理的 液体以最短的距离快速流经过滤膜，然后180度逆转到另一膜面，再 流入到下一个过滤膜片，从而在膜表面形成由导流盘圆周到圆中心， 再到圆周，再到圆中心的切向流过滤，浓缩液最后从进料端法兰处流 出。料液流经过滤膜的同时，透过液通过中心收集管不断排出。浓缩 液与透过液通过安装于导流盘上的O型密封圈隔离。和常规反渗透 相比，碟管式反渗透的技术优势在于：(1)避免物理堵塞现象。碟管 式膜组件采用开放式流道设计，料液有效流道宽，避免了物理堵塞； (2)膜结垢和膜污染较少。采用带凸点支撑的导流盘，料液在过滤 过程中形成湍流状态，最大程度上减少了膜表面结垢、污染及浓差极 化现象的产生；(3)膜使用寿命长。采用碟管式膜组件能有效减少膜 结垢，膜污染减轻，清洗周期长，膜组件易于清洗，清洗后通量恢复 性好，从而延长了膜片寿命；(4)浓缩倍数高。碟管式膜组件是目前 工业化应用压力等级最高的膜组件，操作压力最高可达16MPa。

鉴于碟管式反渗透膜的技术优势，目前该技术被广泛用于各种场 合的垃圾渗滤液处理。中国专利CN200510102945.5涉及了一种处理 生活垃圾填埋场的垃圾渗滤液的方法，该专利在对垃圾渗滤液进行预 曝气的基础上，采用了碟管式反渗透工艺来处理垃圾渗滤液；中国专 利CN200510102946.X涉及了一种处理生活垃圾焚烧厂的垃圾渗滤液 的设备及其方法，该方法针对垃圾渗滤液的水质特点，主要采用预处 理+膜生物反应器+碟管式反渗透的工艺流程。其中预处理主要是对垃 圾渗滤液采用离心脱水进行固液分离，去除大量悬浮物；膜生物反应 器主要是对预处理后的垃圾渗滤液进行好氧生化，之后通过超滤膜过 滤分离泥水混合物；碟管式反渗透主要是针对经过膜生物反应器处理 后的垃圾渗滤液进行分离净化，得到质量较好的反渗透产水和反渗透 浓缩液。

中国专利CN201210509879.3涉及一种硫酸钡生产中硫化钠回收 工艺及装置，用于回收稀硫化钠废液，本专利涉及的工艺中采用碟管 式反渗透浓缩硫酸钠稀溶液，经过浓缩后的硫酸钠浓缩液返回到硫酸 钡生产工艺中。

此外，中国专利CN102557321A涉及一种高浓废水的零排放方 法，采用了结晶技术、膜蒸馏技术、微波催化燃烧技术和太阳能和风 能发电技术，实现废水零排放。该专利中，所述高浓废水首先进入结 晶设备进行无机物的结晶，之后经膜蒸馏设备进行分离，透过膜蒸馏 设备膜的水蒸气冷却后得到纯水，其他未透过膜的混合蒸汽经冷凝得 到杂用水，其中混合蒸汽中的不凝气体进入微波催化燃烧器进行分解 得到无毒无害小分子物质。

中国专利CN101928087涉及一种高盐废水的处理方法，所处理 高盐废水的电导率范围为3000～10000μs/cm，总硬度为 1000～3000mg/L，采用“调碱除硬+浸没式微滤+中和+膜蒸馏”的处 理流程处理上述高盐废水，对高盐废水进行了深度浓缩的同时，得到 了膜蒸馏产水。中国专利CN102936065也涉及一种处理废水的方法， 该方法也采用加碱除硬+过滤+真空膜蒸馏的工艺流程，加碱除硬所用 的碱为氢氧化钠和碳酸钠，处理的废水体系电导率为 10000～50000μs/cm，总硬度为600～1800mg/L。上述两个专利均是针 对硬度较高的的高盐废水，采用加碱微滤除硬作为预处理，但对于膜 蒸馏的浓水问题并没有给出处理方法，由此给生态环境带来了新的困 扰。此外，膜蒸馏技术特别适用于有工业废热或其他余热的场地，在 没有废热或余热的情况下，其运行成本偏高，限制了其进一步推广应 用。

发明内容