[发明专利]钛白粉生产排放高含盐废水零排工艺

说明书

本发明涉及一种钛白粉生产排放高含盐废水零排工艺，步骤如下：高含盐废水→镁剂除硅→药剂软化→高密度沉淀→浸没式超滤→苦咸水反渗透膜浓缩→海水淡化反渗透膜浓缩→催化氧化降COD→离子交换软化→多级纳滤分盐→高压反渗透膜浓缩→DTRO/ED电渗析浓缩→蒸发结晶/冷冻结晶。本发明分别采取相对应的处理工艺，并通过系统内各具体工艺的详细控制技术，首次实现了钛白粉高含盐废水的零排，保证系统正常平稳运行，回收大量的淡水资源以及工业用盐，实现了钛白粉生产废水资源化循环利用的目的，在创造了一定的经济效益的基础上，体现了重大的环境效益、社会效益。

技术领域

本发明涉及一种钛白粉生产排放高含盐废水零排工艺。

背景技术

随着水资源的日益匮乏，为了用水大户企业的节能降耗，国家提倡废水资源化、废水减排、零排放，不但大大减少了污水的排放量，且产出的大量工业用水、纯水回用于企业各生产用水环节，达到节能减排的目的。

为满足零排放及资源化需求，需要将废水中的各种离子盐分、杂质等去除掉，即将废水中盐分、杂质与水分离，达到分离过程产生的淡水回用于生产工艺中，分离出的洁净的工业盐资源化利用，实现废水零排放的目的。脱盐方法一般主要采用反渗透系统脱盐法、离子交换脱盐法、EDI脱盐法、电渗析脱盐法等，但每种脱盐方法都有其局限性，需要有针对性的进行预处理才能保证各脱盐系统的正常运行，而水中其它各种杂质的去除或降低的方法有药剂反应、絮凝沉淀、高效气浮、高级催化氧化、多级过滤等工艺。

水回用工艺中剩余的高含盐废水水质特点，含盐量高、硬度高、硫酸盐含量高、二氧化硅含量高，并具有一定的COD和氨氮，直接排放对环境造成一定的污染，随着环保政策的改变，此类高含盐废水限制排放，需进行处理后达标排放或零排放。但针对此类高含盐废水，由于其水质的复杂性，目前尚没有成熟的技术方案，因此需要在常规水处理工艺的基础上进行创新，针对降浊度、盐液浓缩、分盐、结晶等进行一系列工艺创新，形成一套稳定的运行处理工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种钛白粉生产排放高含盐废水零排工艺，将钛白粉生产过程中排放的各种高含盐废水经各级工艺处理，产出硫酸钠、氯化钠，并实现系统中水的全部淡化回用，实现全部废水的零排放及资源化循环利用，达到节能降耗的目的，在创造一定经济效益的同时，创造出更大的社会效益、环境效益利，实现了系统的长期平稳运行。

本发明所述的一种钛白粉生产排放高含盐废水零排工艺，步骤如下：

高含盐废水→镁剂除硅→药剂软化→高密度沉淀→浸没式超滤→苦咸水反渗透膜浓缩→海水淡化反渗透膜浓缩→催化氧化降COD→离子交换软化→多级纳滤分盐→高压反渗透膜浓缩→DTRO/ED电渗析浓缩→蒸发结晶/冷冻结晶。

在镁剂除硅过程中，投加氢氧化钠,调节PH值到10.1-10.3，再投加2-3倍量废水中硅含量的菱苦土或白云灰，形成难溶的硅酸镁颗粒物，再投加氯化铁或硫酸亚铁，控制废水水温在28-35℃，经至少1小时的絮凝反应沉淀。能够去除废水中大部分的硅，同时去除废水中的部分镁离子，避免后续浓缩时硅对膜的污堵与结垢。

药剂软化：在除硅后继续投加废水中剩余钙离子含量2.5倍量的工业级碳酸钠，形成碳酸钙沉淀，沉淀后分离，实现药剂软化过程，降低废水的硬度。

在除硅的同时，因废水PH值已经调节到10或10以上，废水中的镁已大部分沉淀去除，为去除废水中的钙离子，往废水中投加钙离子含量2.5倍质量的工业级碳酸钠，形成碳酸钙沉淀，通过沉淀分离，实现药剂软化，降低废水中大部分硬度，同时实现了水中溶解的盐分主要；为硫酸钠和氯化钠，为后续分盐及产出工业级结晶盐奠定基础。

经过药剂软化后，投加聚合氯化铝、聚丙烯酰胺，并采取高密度沉淀池处理工艺增加絮凝反应沉淀效果，通过高密度沉淀池回流部分剩余污泥的方式，为进水提供足量的载体，提高废水中胶体、颗粒物、悬浮物的凝聚性等，从而提高絮凝反应沉淀效果，去除废水中绝大部分的胶体、颗粒物、悬浮物，降低后续浸没式超滤的运行负荷。