[发明专利]含氯废水中氯离子吸附、去除和资源化利用的方法及系统

说明书

本发明含氯废水中氯离子吸附、去除和资源化利用的方法及系统，先将含氯废水的pH调节至酸性后加入吸附剂，吸附剂与氯离子结合，得到固液混合料并固液分离；步骤2，将吸附剂加入到碱液中，其在碱液中脱附和活化再生处理，得到固液混合料并固液分离；步骤3，将碱性脱附液进行电化学处理，得到碱液以及HCl溶液和次氯酸钠溶液。所述系统中吸附反应罐与酸储罐和吸附剂存储罐相连，吸附反应罐与第一固液分离装置连接；第一固液分离装置连接有排水管道和脱附再生罐，碱液储罐与脱附再生罐连接，脱附再生罐连接有第二固液分离装置；第二固液分离装置连接吸附剂存储罐和电化学曝气除氯装置；电化学曝气除氯装置连接碱液储罐和排水管道。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体为含氯废水中氯离子吸附、去除和资源化利用的方法及系统。

背景技术

脱硫废水是燃煤热电厂产生的一种含有大量氯离子的废水，其它行业如化工或制药等也会在生产过程中产生含有大量氯离子的废水。含有高浓度氯离子的废水对金属设备、金属容器和金属管路都具有非常强的腐蚀作用，容易引发安全事故。

目前，国内外对水中氯离子去除的方法主要有：化学沉淀法、离子交换法、电化学技术、吸附和萃取反萃取等方法。吸附法是一种简单有效的废水处理方法，其应用的关键在于性能优异的吸附材料。公开号为CN107892375A和CN107630147A的中国发明专利分别公开了两种新型的用于废水中氯离子的吸附剂及其使用方法。然而，吸附过程只是物质的转移过程，并不能对物质进行有效的转化。

吸附处理过程之后还需要相应的处理系统与脱附过程配合，以实现物质的最终转化或资源化利用。因此，也有针对废水中氯离子的去除转化提出相应装置或系统的报道。例如，公开号为CN109824195A的中国发明专利公开了一种萃取法去除水中氯离子的装置和工艺；公开号为CN10138089A的中国发明专利公开了一种膜法处理高浓度氯离子废水的装置；还有公开号为CN107082516A的中国发明专利公开了一种电吸附去除水中氯离子的装置。另外公开号为CN106745551A、CN107082516A、CN108439553A和CN110240237A的中国发明专利分别提供了去除废水中氯离子的电化学装置。

然而截止到目前，对吸附除氯过程及其与其他转化过程相连接达到去除废水中氯离子和对氯离子资源化利用的技术还未见报道。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供含氯废水中氯离子吸附、去除和资源化利用的方法及系统，操作简单、低成本、无二次污染、对常见浓度的含氯废水都能够达到良好的吸附效果、并且能够实现废水中氯离子的资源化利用。

本发明是通过以下技术方案来实现：

含氯废水中氯离子吸附、去除和资源化利用的方法，包括如下步骤：

步骤1，将含氯废水的pH调节至酸性后加入羟基化处理的聚吡咯/二氧化钛复合吸附剂或聚苯胺复合纳米二氧化钛吸附剂，聚吡咯/二氧化钛复合吸附剂或聚苯胺复合纳米二氧化钛吸附剂与氯离子结合，得到固液混合料A，将固液混合料A进行固液分离后得到吸附有氯离子的吸附剂；

步骤2，将吸附有氯离子的吸附剂加入到碱液中，吸附有氯离子的吸附剂在碱液中脱附和活化再生处理，得到固液混合料B，将固液混合料B进行固液分离后得到步骤1所述的吸附剂和碱性脱附液，碱性脱附液中含有氯离子；

步骤3，将碱性脱附液进行电化学处理，得到碱液以及HCl溶液和次氯酸钠溶液。

优选的，步骤1中所述的含氯废水为依次通过絮凝法、沉淀法和过滤法去除悬浮颗粒物的废水。

优选的，步骤1将含氯废水调节后，含氯废水的pH≥2且7。

优选的，步骤1使用盐酸、硝酸或磷酸调节含氯废水的pH。

优选的，步骤2得到的吸附剂送至步骤1中使用。