[实用新型]铜冶炼高盐废水膜法资源化处理装置

说明书

本实用新型铜冶炼高盐废水膜法资源化处理装置，是针对铜冶炼高盐废水含有高钙、高COD、高盐的特点，先利用预处理去除硬度、重金属离子、COD与悬浮物，再利用纳滤膜来浓缩硫酸钠，分离出仅含氯化钠的纳滤产水与富含硫酸钠的纳滤浓水；对纳滤产水先后利用反渗透与浓水反渗透将其TDS浓缩到90～100 g/L，再蒸发结晶出纯度大于98.5%的工业氯化钠；对纳滤浓水先净化处理，利用超高压反渗透将其TDS浓缩到130～170 g/L，再蒸发结晶出纯度大于98.0%的工业无水硫酸钠；反渗透、浓水反渗透、超高压反渗透的产水与蒸发结晶冷凝水构成TDS小于200mg/L的回用水，回用于铜冶炼生产，达到了铜冶炼高盐废水膜法资源化处理的目的。

技术领域

本实用新型涉及的是铜冶炼高盐废水膜法资源化处理装置，属于工业废水处理的技术领域。

背景技术

铜冶炼生产过程中会产生大量的重金属废水，特别是铜冶炼烟气制硫酸过程中的废硫酸处理生成的大量高盐废水，该废水具有高钙、高COD(化学需氧量)、高盐(主要为硫酸钠与氯化纳)的特点，处理不当时会对环境造成严重的污染。目前已有部分铜冶炼高盐废水资源化处理的专利技术，如201510711446.X一种铜业冶炼废水除盐方法，由软化沉淀池、过滤单元、离子交换单元、pH调节池、反渗透单元构成，利用高pH下，经软化的废水由反渗透进行除盐，但浓水为高盐高COD的废水，虽实现减量化，仍不好处置；又如201910101506.4一种铜冶炼硫酸污酸废水零排放处理方法，包括CO₂除钙、铝盐除砷氟、纳滤分盐浓缩(硫酸钠与少量氯化纳)、反渗透浓缩(氯化钠)，但预处理未对COD进行有效降解，对膜系统有较大影响，而利用两级纳滤进行分盐浓缩，纳滤浓水的硫酸钠中还会有部分氯化钠。

发明内容

本实用新型提出的是一种铜冶炼高盐废水膜法资源化处理装置，其目的旨在针对铜冶炼高盐废水含有高钙、高COD、高盐的特点，处理不当时不仅污染环境，更浪费宝贵的水与盐资源的问题满足铜冶炼生产要求，提出一种利用膜法分盐、反渗透浓缩并蒸发结晶回收氯化钠、硫酸钠与水资源的铜冶炼高盐废水膜法资源化处理装置。

本实用新型的技术解决方案：铜冶炼高盐废水膜法资源化处理装置，其结构包括高盐废水预处理系统、纳滤系统、反渗透系统、浓水反渗透系统、氯化钠蒸发结晶系统、回用水箱、纳滤浓水处理系统、超高压反渗透系统、硫酸钠蒸发结晶系统。其中铜冶炼高盐废水首先经过高盐废水预处理系统去除高盐废水中的硬度、重金属离子、COD与悬浮物，利用纳滤系统将TDS为10～25g/L的预处理出水中的Na₂SO₄(硫酸钠)进行浓缩，分离出富含Na₂SO₄的纳滤浓水与仅含NaCl(氯化钠)的纳滤产水，纳滤浓水的TDS 达到50～75g/L，纳滤产水的TDS为5～15g/L；对纳滤产水先用反渗透系统浓缩到TDS 为30～45g/L，再用浓水反渗透系统浓缩到TDS为90～100g/L，利用氯化钠蒸发结晶系统蒸发结晶出纯度≥98.5％的工业氯化钠；对纳滤浓水先利用纳滤浓水处理系统再次去除高盐废水中的硬度、重金属离子、COD与悬浮物，然后利用超高压反渗透系统对纳滤浓水进行浓缩，超高压反渗透浓水的TDS达到130～170g/L，再利用硫酸钠蒸发结晶系统蒸发结晶出纯度≥98.0％的工业无水硫酸钠；反渗透、浓水反渗透、超高压反渗透的产水与蒸发结晶冷凝水构成TDS≤200mg/L的回用水，达到铜冶炼高盐废水膜法资源化处理的目的。

本实用新型的特点，本实用新型铜冶炼高盐废水膜法资源化处理装置，是针对铜冶炼高盐废水含有高钙、高COD、高盐的特点，通过结构设计，先利用预处理去除硬度、重金属离子、COD与悬浮物，再利用纳滤膜来浓缩硫酸钠，分离出仅含氯化钠的纳滤产水与富含硫酸钠的纳滤浓水；对纳滤产水先后利用反渗透与浓水反渗透将其TDS浓缩到 90～100g/L，再蒸发结晶出纯度大于98.5％的工业氯化钠；对纳滤浓水先净化处理，利用超高压反渗透将其TDS浓缩到130～170g/L，再蒸发结晶出纯度大于98.0％的工业无水硫酸钠；反渗透、浓水反渗透、超高压反渗透的产水与蒸发结晶冷凝水构成TDS小于 200mg/L的回用水，回用于铜冶炼生产，达到了铜冶炼高盐废水膜法资源化处理的目的。