[发明专利]一种利用微通道反应器处理浓盐水的系统及方法

说明书

本发明涉及一种利用微通道反应器处理浓盐水的系统及方法，包括微通道反应器，微通道反应器的第一进料端与石灰乳配制槽的出口端相连通，微通道反应器的第二进料端与浓盐水管道的出口端相连通；微通道反应器的出料端与第一表面过滤器的进料端相连通；第一表面过滤器的液体出口端与加压溶气反应器的进料端相连通，加压溶气反应器的进气端通过气化器与CO₂储罐的出口端相连通；加压溶气反应器的出料端与第二表面过滤器的进料端相连通，第二表面过滤器的液体出口端与清液回用管道相连通。本申请通过微通道反应器、加压溶气反应器分别将浓盐水中的镁离子和钙离子转化为沉淀，得到清液回用，处理工艺更为经济、环保，且投资费用少、运行成本低。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种利用微通道反应器处理浓盐水的系统及方法。

背景技术

近年来，随着我国经济的高速发展以及生产力的大大提升，随之也带来了诸多问题。尤其是煤化工企业的发展造成对水资源的污染加重，在煤化工企业的生产中排放了大量的废水，其中主要分为浓盐水和有机废水。浓盐水的总含盐质量分数大于1％，主要含有大量的Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-等离子，含盐量约为500～12000mg/L。大部分浓盐水直接外排，导致一系列的环境污染和生态破坏的问题。由于浓盐水处理成本高、耗能大，如何处理浓盐水使其减量化是目前浓盐水处理现状中非常有意义的一个环节。

目前，常用的降低水中硬度的方法主要有：石灰法、石灰-纯碱法、离子交换法和膜分离法。1)石灰法是将消石灰制成石灰乳投加入高硬度废水中，根据水中碱度与pH的关系，当pH值大于8时，废水中的碳酸氢钙、碳酸氢镁与氢氧化钙发生反应，生成不溶于水的碳酸钙和氢氧化镁沉淀物，从而达到降低水质硬度的目的，但是，因其碱度不变，pH值升高，直接回用容易造成腐蚀等现象。2)石灰-纯碱法是在废水中投加石灰的同时添加适量的纯碱，碳酸氢钙、碳酸氢镁与氢氧化钙反应，生成不溶于水的碳酸钙和氢氧化镁沉淀物；硫酸钙、硫酸镁与碳酸钠发生反应，生成不溶于水的碳酸钙和氢氧化镁沉淀物；固液分离后，达到降低水质硬度的目的，此种方法除硬度效果明显，但是产生的渣量大，运行成本较高。3)离子交换法是采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将废水中的钙镁离子置换出来，从而达到降低水质硬度的目的，但是存在反洗后的浓水仍需处理的问题。4)膜分离法是利用纳滤膜(NF)或反渗透膜(RO)，将废水中的钙、镁等二价离子进行截留，从而彻底净化水质的目的，但其对进水压力有很高的要求，设备投资费用大，运行成本高，同样也存在浓水需进一步处理的问题。

综上所述，传统的石灰法降硬度的水碱度不变，pH值升高，直接回用容易造成腐蚀现象；石灰-纯碱法除硬度效果明显，但产生的渣量大，运行成本高；离子交换法工艺较成熟但是其存在反洗后的浓水仍需处理；膜分离法对进水压力有很高的要求，设备投资费用大，运行成本高，同样存在浓水需进一步处理的问题。因此，现有的处理浓盐水的方法普遍存在运行成本高、浓水需进一步处理、易引起环境污染的问题。

发明内容

本发明具有经济环保、投资费用少、运行成本低的优点。

为了解决上述背景技术中的问题，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种利用微通道反应器处理浓盐水的系统，包括：微通道反应器，所述微通道反应器的第一进料端与石灰乳配制槽的出口端相连通，所述微通道反应器的第二进料端与浓盐水管道的出口端相连通；

所述微通道反应器的出料端与第一表面过滤器的进料端相连通；第一表面过滤器的液体出口端与加压溶气反应器的进料端相连通，加压溶气反应器的进气端通过气化器与CO₂储罐的出口端相连通；加压溶气反应器的出料端与第二表面过滤器的进料端相连通，第二表面过滤器的液体出口端与清液回用管道相连通。

作为发明的进一步说明：