[发明专利]一种工业高浓盐水的资源化处理工艺

说明书

本发明涉及一种工业高浓盐水的资源化处理工艺，主要包括硫酸钾固体的制取、氯化钠回收、以及水回收技术。首先经过离子交换树脂装置，将废水中的硫酸钠转化成氯化钠，再通过反渗透膜浓缩后，透过液可回用于生产线，截留液为氯化钠浓液，可直接作为化盐水回用；然后使用氯化钾溶液对离子交换树脂进行再生，再生出水为高浓度硫酸钾溶液，含少量氯化钾，再生出水可直接使用蒸发结晶，获得硫酸钾固体，结晶母液中的氯化钾可回用于再生液。与现有技术相比，本发明在实现水和氯化钠回用的同时，可以获得高回收价值硫酸钾固体，而非硫酸钠固体，整个工艺最大限度的实现资源回收，是一种更具经济效益的硫酸钠废水资源化利用技术。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其是涉及一种工业高浓盐水的资源化处理工艺。

背景技术

硫酸钠是化工行业所必须的基础化工原料，通常用于洗涤、漂染、造纸、玻璃、皮革、合成纤维、油墨、橡胶、有机化工等行业。硫酸钠在工业上的普遍使用，造成大量含硫酸钠废水，如纺织行业的印染废水、粘胶废水、造纸废水等。另外，火电厂、煤化工废水中也含有高浓度的硫酸钠。废水中的硫酸钠不仅不能被传统生化系统降解，还会影响微生物的生长繁殖，高浓度甚至会杀死生化系统中的微生物。硫酸钠排放入自然环境中，造成的危害主要有：在水量充足区域，自然水体还可起到一定稀释作用，但是在水量少、干旱区域，硫酸钠渗入地下长期积累，会造成土地盐碱化，并使地下水源中SO₄^2-含量逐年增加。高浓度的硫酸钠排入自然水体中，可直接造成水体鱼类、藻类死亡。因此，有必要将硫酸钠废水中的硫酸钠加以回收。

目前，硫酸钠废水或含硫酸钠废水通常的回收方法是将该废水预处理(除杂、有机物、硬度等)、分盐、膜浓缩、蒸发/冷冻、结晶、离心脱水等一系列工序，制取元明粉，以及氯化钠等结晶盐。然而，硫酸钠是一种天然盐资源以及许多化学加工副产品，来源丰富，使其价格低廉，回收经济价值较低。并且，煤化工、火电厂等行业废水中回收的硫酸钠，一般都含有杂盐，如氯化钠，混盐不能作为工业盐回用，只能作为固体废弃物处置。

硫酸钾既是一种重要的化工原料，又是一种重要的化肥，不仅在医药、染料、建材等工业领域中有广泛的用途，而且在农业生产中被当作重要的无氯钾肥来施用，用量大而经济价值高。钾肥是种植许多经济作物时必不可少的一种肥料，而硫酸钾又是喜钾忌氯作物的一种高效专用品种，特别适用于种植烟草、柑桔、葡萄、西瓜、茶叶、亚麻等经济作物。此外，硫也是植物必不可少的营养成份之一。硫的存在能促进植物的新陈代谢，有助于蛋白质和叶绿素的生成，促进养分的吸收。除以上特点外，硫酸钾的低盐性可以阻止土壤的盐碱化作用，这也是其突出优点之一。硫酸钾肥的售价也一直居高不下，可达每吨2900元左右，是一种抢手的化工产品。

中国专利CN104876248A公布了一种制备硫酸钾并联产氯化铵的方法，属于化工技术领域。以氯化钾和硫酸铵为原料，以硫酸型的萃淋树脂或以硫酸型的苯乙烯系阴离子交换树脂为离子交换剂，依次将氯化钾溶液和硫酸铵溶液通过离子交换柱，分别得到硫酸钾溶液和氯化铵溶液，经蒸发结晶得到硫酸钾产品和氯化铵副产品。离子交换过程中，硫酸型树脂与氯型树脂相互转化，可重复利用，蒸发液晶后的母液也可回收使用。

发明内容

本发明的目的就是为了消除现有传统零排放技术中硫酸钠回收价值低或无回收价值的缺陷，提供一种更具经济效益的工业高浓盐水的资源化处理工艺。

一般工业生产过程中产生的高盐废水中主要含硫酸钠、氯化钠，另外还含有其他少量或微量物质，如钾离子、钙离子、镁离子、碳酸根、碳酸氢根、硝酸根等。