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高盐有机废水资源化处理的系统及方法

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申请日 2020.09.27

公开(公告)日 2021.01.15

IPC分类号 C02F9/10; C01B7/07; C01D5/16; C02F101/30

摘要

一种高盐有机废水资源化处理的系统及方法,所述系统包括原水提浓、雾化热解、硫酸钠纯化、盐酸回收和尾气处理五个单元。原水提浓单元对高盐有机废水进行浓缩;雾化热解单元向浓缩液中加入酸化剂进行酸化,同时添加氧化剂后经雾化热解将水中有机物彻底氧化去除,分离获得氯化氢气体和硫酸钠混盐;硫酸钠纯化单元对分离出的硫酸钠混盐进行溶解、除杂、蒸发结晶,硫酸钠通过重结晶得到提纯;盐酸回收单元对分离出的氯化氢气体进行过滤、冷凝,回收盐酸;尾气处理单元对盐酸回收单元剩余尾气进行脱酸净化。所述系统和方法能够实现高盐废水中有机物的高效去除,同时回收盐酸和硫酸钠结晶盐;实现高盐有机废水的资源化处理,具有较好的应用前景。

权利要求书

1.一种高盐有机废水资源化处理的系统,其特征在于,所述高盐有机废水资源化处理系统包括通过管路依次连接的原水提浓单元、雾化热解单元与硫酸钠纯化单元;所述雾化热解单元的气体出口通过管道依次连接盐酸回收单元和尾气处理单元;

所述原水提浓单元对高盐有机废水进行浓缩处理;

所述雾化热解单元与原水提浓单元的浓缩液出口连接,用于对浓缩后的废水进行酸化,同时添加氧化剂,并通过雾化热解去除有机物,分离获得氯化氢气体和硫酸钠混盐粉;

所述硫酸钠纯化单元与雾化热解单元的盐粉出料口连接,用于对硫酸钠混盐粉依次进行溶解、除杂、蒸发结晶与重结晶;

所述盐酸回收单元与雾化热解单元的气体出口连接,用于对氯化氢气体依次进行过滤、冷凝,回收盐酸;

所述尾气处理单元与盐酸回收单元尾气出口连接,用于对回收尾气进行净化。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述原水提浓单元包括依次连接的原水罐、浓缩装置与浓水罐;

优选地,所述浓缩装置包括压力驱动膜浓缩装置、电驱动膜浓缩装置或蒸发浓缩装置中的一种或多种;

优选地,所述雾化热解单元包括水泵、风机、酸化剂供应装置、氧化剂供应装置、雾化热解塔以及旋风除尘器,所述水泵和风机分别通过管路与雾化热解塔相连,水泵用于将浓水罐中的浓水输送至雾化热解塔,水泵和雾化热解塔的连接管路分别与酸化剂供应装置以及氧化剂供应装置连接;雾化热解塔的气体出口与旋风除尘器相连,旋风除尘器的固体出口与雾化热解塔的盐粉出口分别与硫酸钠纯化单元连接。

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述硫酸钠纯化单元包括溶解池、除杂反应池、蒸发结晶装置与重结晶装置;

溶解池的进料口与雾化热解塔的盐粉出料口、旋风除尘器的固体出口连通,溶解池的出水口通过管道与除杂反应池的进水口连通;除杂反应池的出水口与蒸发结晶装置的进水口连通,蒸发结晶装置的晶体排放口通过管道与重结晶装置连通;蒸发结晶装置和重结晶装置的冷凝液出水口通过管道与溶解池连通;蒸发结晶装置与重结晶装置的母液排放口通过管道与原水提浓单元的原水罐连通。

4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述雾化热解塔包括塔体、雾化装置、燃烧器与温度控制系统;

优选地,所述雾化装置为双流体喷嘴。

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述的盐酸回收单元包括依次连接的过滤器、冷凝器与盐酸储槽;

优选地,所述过滤器中的过滤介质为陶瓷膜;更优选地,所述陶瓷膜的孔径为5-20μm,开孔率为30-50%;

优选地,所述冷凝器的材质包括石墨、陶瓷、玻璃或聚四氟乙烯中的任意一种。

6.应用权利要求1-5任一项所述的系统对高盐有机废水资源化处理的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

(1)浓缩:对高盐有机废水进行浓缩处理,提高高盐有机废水中溶解性固体和有机物的含量,得到浓缩液;

(2)雾化热解:往步骤(1)得到的浓缩液中加入酸化剂进行酸化处理,同时加入氧化剂,通过雾化热解去除浓缩液中的有机物,分离获得氯化氢气体和硫酸钠混盐粉;

(3)盐酸回收:将步骤(2)产生的氯化氢气体依次进行过滤、冷凝,回收得到盐酸;

(4)硫酸钠纯化:将步骤(2)产生的硫酸钠混盐粉溶解,经除杂、蒸发结晶与重结晶,得到纯化的硫酸钠结晶盐,结晶母液返回到步骤(1)再次浓缩处理,蒸发结晶和重结晶产生的冷凝水返回到本步骤用于溶解硫酸钠混盐粉;

(5)尾气处理:将步骤(3)产生的盐酸回收尾气输送至尾气处理单元实现净化。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述高盐有机废水的来源包括钢铁、煤化工、石化、煤电、有色冶金、精细化工和制药行业中的一种或多种;

优选地,所述高盐有机废水的TDS≥3%,COD≥200mg/L,可溶性无机盐包含氯化钠和硫酸钠,其中氯化钠与硫酸钠质量分数之比≥0.2:1;

优选地,步骤(1)所述浓缩处理的方法包括压力驱动膜浓缩、电驱动膜浓缩或蒸发浓缩中的一种或多种;

优选地,步骤(1)所述浓缩液中有机物和TDS含量总和为30-60wt%。

8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤(2)中所述酸化剂包括硫酸、硫酸氢钠、工业废酸中的一种或多种;更优选地,所述硫酸的浓度为40-90wt%;

优选地,步骤(2)中所述氧化剂包括氧气、臭氧、过硫酸盐或过氧化物中的一种或多种;更优选地,步骤(2)中所述氧化剂中的氧气与臭氧通过双流体喷嘴与浓缩液混合;

优选地,步骤(2)中所述氧化剂的投加量占浓缩液处理量的质量分数为0.5-2.5%;

优选地,步骤(2)中浓缩液雾化后形成的液滴颗粒的平均直径为10-100μm;

优选地,步骤(2)中雾化热解通入的热风温度为800-1100℃,排风温度为500-700℃,浓缩液雾化后形成的液滴停留时间为2-5s。

9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤(3)中冷凝后的气体温度为20-40℃;

优选地,步骤(3)中经冷凝回收得到的盐酸浓度为5-15wt%;

优选地,步骤(4)得到的硫酸钠结晶盐中硫酸钠的含量≥97.5wt%。

10.根据权利要求6-9任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

(1)浓缩:对高盐有机废水进行浓缩处理,提高高盐有机废水中溶解性固体和有机物的含量,得到浓缩液;

(2)雾化热解:往步骤(1)得到的浓缩液中加入酸化剂进行酸化处理,同时加入氧化剂,氧化剂的投加量占浓缩液处理量的质量分数为0.5-2.5%;通过雾化热解去除浓缩液中的有机物,分离获得氯化氢气体和硫酸钠混盐粉;浓缩液雾化后形成的液滴颗粒的平均直径为10-100μm,雾化热解通入的热风温度为800-1100℃,排风温度为500-700℃,雾化液滴停留时间为2-5s;

(3)盐酸回收:将步骤(2)产生的氯化氢气体依次进行过滤、冷凝,回收得到浓度为5-15wt%的盐酸;冷凝后的气体温度为20-40℃;

(4)硫酸钠纯化:将步骤(2)产生的硫酸钠混盐粉溶解,经除杂、蒸发结晶与重结晶,得到纯化的硫酸钠结晶盐,硫酸钠结晶盐中硫酸钠的含量≥97.5wt%;结晶母液返回到步骤(1)再次浓缩处理,蒸发结晶和重结晶产生的冷凝水返回到本步骤用于溶解硫酸钠混盐粉;

(5)尾气处理:将步骤(3)产生的盐酸回收尾气输送至尾气处理单元实现净化;

所述高盐有机废水的来源包括钢铁、煤化工、石化、煤电、有色冶金、精细化工和制药行业中的一种或多种,高盐有机废水的TDS≥3%,COD≥200mg/L,可溶性无机盐包含氯化钠和硫酸钠,其中氯化钠与硫酸钠质量分数之比≥0.2:1;

步骤(1)所述浓缩处理的方法包括压力驱动膜浓缩、电驱动膜浓缩或蒸发浓缩中的一种或多种;步骤(1)所得浓缩液中有机物和TDS含量总和为30-60wt%。

说明书

一种高盐有机废水资源化处理的系统及方法

技术领域

本发明属于工业废水处理技术领域,涉及一种有机废水的处理系统及方法,尤其涉及一种高盐有机废水资源化处理的系统及方法。

背景技术

钢铁、煤化工、石化、煤电、有色冶金、精细化工、制药等重污染企业不仅水资源消耗量大,而且排污强度大。为了应对来自水资源和环境的双重压力,不少企业采用膜浓缩技术对废水处理系统进行零排放改造,在实现水资源回收的同时也产生了大量无法循环利用的高浓盐水,这部分废水含盐量高,还含有难降解有机物。为了减少这部分高浓盐水量,有些企业采用简单蒸干的方法将废水中的盐结晶出来,这样产生的废盐主要成分为NaCl和Na2SO4,这种混盐价值低且含有难降解有毒有机物,不能作为一般的工业盐使用。由于不易固化且易溶于水,这种废盐长期堆存不仅占用大量土地,还对环境构成巨大威胁。

为了实现高盐废水中NaCl和Na2SO4的资源化回收,目前国内高盐有机废水一般先进行分盐处理,采用的分盐技术主要有膜法分盐和热法分盐。膜法分盐主要是采用纳滤膜实现高盐水中一价盐和二价盐的分离。热法分盐主要是利用废水中不同盐类物质在不同温度下分步结晶实现分离。然而在进行分盐之前,一般需要采用高级氧化法如Fenton氧化法、臭氧催化氧化法、电催化氧化法等去除高含盐废水中的COD。由于这些高级氧化方法无法使废水中有机物完全去除,导致残余的有机物在高盐废水后续蒸发结晶过程中不断浓缩,这些有机物大多残留在结晶母液并最终混入杂盐中排放出来,由此限制了结晶盐的循环利用。仍需要进一步开发适用于高盐废水高效处理的方法,以实现高含盐废水近零排放与分盐产品资源化利用。

有关高盐有机废水及废盐的无害化、资源化处理方法及系统的专利也有报道,如CN 109775785 A公开一种高盐废水焚烧除盐系统及其处理方法,CN 102168857 A公开了一种高浓度含盐有机废液焚烧装置和工艺,上述专利将废水雾化后在高温作用下将无机盐和有机质分离,来实现高盐有机废水的无害化处理,但是废水中无机盐组分往往不止一种,处理后得到的杂盐难以实现资源化利用。CN 106731582 A公开了一种综合处理含硫化氢酸性废气与固废杂盐的方法,利用回收得到的硫酸与含有硫酸钠与氯化钠的固废杂盐反应制得硫酸氢钠,来实现杂盐的资源化。但是杂盐中还含有浓度高、难降解的有机物,仍然限制了结晶盐产品的资源化利用。

因此需要一种新的高盐有机废水处理的系统及方法,既能够彻底/深度去除高盐废水中的难降解有机物,同时能够实现高盐废水中可溶性无机盐的高效分离,进而获得满足应用需求的工业盐产品,真正实现高盐有机废水的资源化处理。

发明内容

针对现有技术无法实现高盐有机废水高效处理与废盐资源化的问题,本发明提供了一种高盐有机废水资源化处理的系统及方法,该方法利用雾化热解技术可以实现高盐废水中有机物的彻底去除;同时该方法可以回收高纯度的硫酸钠和盐酸,实现高盐有机废水的无害化和资源化处置。

为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:

第一方面,本发明提供了一种高盐有机废水资源化处理的系统,所述高盐有机废水资源化处理系统包括通过管路依次连接的原水提浓单元、雾化热解单元与硫酸钠纯化单元;所述雾化热解单元的气体出口通过管道依次连接盐酸回收单元和尾气处理单元。

其中,所述原水提浓单元用于对高盐有机废水进行浓缩处理;所述雾化热解单元与原水提浓单元的浓缩液出口连接,用于对浓缩液进行酸化,同时添加氧化剂,然后通过雾化热解去除有机物,分离获得氯化氢气体和硫酸钠混盐粉;所述硫酸钠纯化单元与雾化热解单元的盐粉出料口连接,用于对硫酸钠混盐粉依次进行溶解、除杂、蒸发结晶与重结晶;所述盐酸回收单元与雾化热解单元的气体出口连接,用于对氯化氢气体依次进行过滤、冷凝,回收盐酸;所述尾气处理单元与盐酸回收单元尾气出口连接,用于对回收尾气进行净化。

优选地,所述原水提浓单元包括依次连接的原水罐、浓缩装置与浓水罐。

优选地,所述浓缩装置包括压力驱动膜浓缩装置、电驱动膜浓缩装置或蒸发浓缩装置中的一种或多种。

优选地,所述雾化热解单元包括水泵、风机、酸化剂供应装置、氧化剂供应装置、雾化热解塔以及旋风除尘器,所述水泵和风机分别通过管路与雾化热解塔相连,水泵用于将浓水罐中的浓水输送至雾化热解塔,在水泵和雾化热解塔的连接管路分别与酸化剂供应装置以及氧化剂供应装置连接;雾化热解塔的气体出口与旋风除尘器相连,旋风除尘器的固体出口与雾化热解塔的盐粉出口分别与硫酸钠纯化单元连接。

优选地,所述硫酸钠纯化单元包括溶解池、除杂反应池、蒸发结晶装置与重结晶装置。

溶解池的进料口与雾化热解塔的盐粉出料口、旋风除尘器的固体出口连通,溶解池的出水口通过管道与除杂反应池的进水口连通;除杂反应池的出水口与蒸发结晶装置的进水口连通,蒸发结晶装置的晶体排放口通过管道与重结晶装置连通;蒸发结晶装置和重结晶装置的冷凝液出水口通过管道与溶解池连通;蒸发结晶装置与重结晶装置的母液排放口通过管道与原水提浓单元的原水罐连通。

优选地,所述雾化热解塔包括塔体、雾化装置、燃烧器与温度控制系统。所述燃烧器用于在温度控制系统的控制下为雾化热解塔提供符合温度要求的热风,使热风与喷入塔体内的液体接触,接触方式包括顺流、逆流或错流中的任意一种,本领域技术人员能够根据工艺所需接触方式合理地设置雾化装置的位置,使雾化装置喷出液体中的有机物在燃烧器提供热风的作用下分解,并分离得到氯化氢气体与硫酸钠混盐粉;所述温度控制系统根据雾化热解塔内的温度测量值适度调整燃烧器工作条件以保证雾化热解塔在设定的温度条件下稳定运行。

本发明所述温度控制系统为本领域常规的温度控制系统,包括但不限于测温装置与控温装置;所述测温装置包括但不限于热电偶和/或热电阻,所述控温装置包括本领域常用的数显和/或工控机;本领域技术人员能够根据工艺需要对温度控制系统进行合理地选择,本发明在此不做过度限定。

优选地,所述雾化装置为双流体喷嘴。

优选地,所述盐酸回收单元包括依次连接的过滤器、冷凝器与盐酸储槽。

优选地,所述盐酸回收单元中的过滤器中的过滤介质为陶瓷膜。更优选地,所述陶瓷膜孔径为5-20μm,例如可以是5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm或20μm,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用;所述陶瓷膜的开孔率为30-50%,例如可以是30%、32%、35%、38%、40%、42%、45%、48%或50%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,所述冷凝器的材质包括石墨、陶瓷、玻璃或聚四氟乙烯中的任意一种。

本发明提供的高盐有机废水资源化处理系统,首先对高盐有机废水进行浓缩处理,再向浓缩液中添加酸化剂进行酸化处理,同时加入氧化剂以提高废水中难降解有机物在后续雾化热解处理过程中的分解效率,实现有机物的彻底去除,同时雾化微粒中的氯化氢和硫酸钠也实现了高效分离,再通过后续硫酸钠纯化步骤和盐酸回收步骤分别得到高纯度的硫酸钠结晶盐和盐酸,盐酸回收尾气经尾气处理单元实现净化。所述高盐有机废水资源化处理系统能够实现高盐废水中有机物的高效去除,同时回收盐酸和硫酸钠结晶盐,真正实现高盐有机废水的无害化、资源化、低成本与短流程处理,确保处理过程环境友好且无二次污染。

第二方面,本发明提供了一种应用第一方面所述的系统对高盐有机废水资源化处理的方法,所述方法包括如下步骤:

(1)浓缩:对高盐有机废水进行浓缩处理,提高高盐有机废水中溶解性固体和有机物的含量,得到浓缩液;

(2)雾化热解:往步骤(1)得到的浓缩液中加入酸化剂进行酸化处理,同时加入氧化剂,通过雾化热解去除浓缩液中的有机物,分离得到氯化氢气体和硫酸钠混盐粉;

(3)盐酸回收:将步骤(2)产生的氯化氢气体依次进行过滤、冷凝,回收得到盐酸;

(4)硫酸钠纯化:将步骤(2)产生的硫酸钠混盐粉溶解,经除杂、蒸发结晶与重结晶,得到纯化的硫酸钠结晶盐,结晶母液返回到步骤(1)再次浓缩处理,蒸发结晶和重结晶产生的冷凝水返回到本步骤用于溶解硫酸钠混盐粉;

(5)尾气处理:将步骤(3)产生的盐酸回收尾气输送至尾气处理单元实现净化。

本发明所述高盐有机废水的主要来源包括于钢铁行业、煤化工行业、石化行业、煤电行业、有色冶金行业、精细化工行业或制药行业等中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括钢铁行业与煤化工行业的组合,煤化工行业与石化行业的组合,石化行业与煤电行业的组合,煤电行业与有色冶金行业的组合,有色冶金行业与精细化工行业的组合,精细化工行业与制药行业的组合,钢铁行业、煤化工行业与煤电行业的组合,煤化工行业、煤电行业与有色冶金行业的组合或钢铁行业、煤化工行业、石化行业、煤电行业、有色冶金行业、精细化工行业与制药行业的组合。

优选地,所述高盐有机废水中TDS≥3%,例如可以是3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%或15%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用;COD≥200mg/L,例如可以是200mg/L、500mg/L、1000mg/L、5000mg/L、10000mg/L、30000mg/L、50000mg/L、70000mg/L、100000mg/L或150000mg/L,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用;可溶性无机盐包含氯化钠和硫酸钠,其中氯化钠与硫酸钠质量分数之比≥0.2:1,例如可以是0.2:1、0.5:1、1.0:1、1.2:1、1.4:1、1.6:1、1.8:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1或4:1,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,步骤(1)所述浓缩处理的方法包括压力驱动膜浓缩、电驱动膜浓缩和蒸发浓缩中的一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括压力驱动膜浓缩与电驱动膜浓缩的组合,电驱动膜与蒸发浓缩的组合,压力驱动膜浓缩与蒸发浓缩的组合或压力驱动膜浓缩、电驱动膜浓缩和蒸发浓缩的组合。本领域技术人员能够根据所需浓缩高盐有机废水的组成合理地选择浓缩处理的方法。

优选地,步骤(1)所述浓缩液中有机物和TDS含量总和为30-60wt%,例如可以是30wt%、35wt%、40wt%、45wt%、50wt%、55wt%或60wt%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,步骤(2)中所述酸化剂包括硫酸、硫酸氢钠或工业废酸中的一种或至少两种的组合。更优选地,所述硫酸的浓度为40-90wt%,例如可以是40wt%、50wt%、60wt%、70wt%、80wt%或90wt%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,步骤(2)中所述氧化剂包括氧气、臭氧、过硫酸盐或过氧化物中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括氧气与过硫酸盐的组合,氧气与过氧化物的组合,臭氧与过硫酸盐的组合,臭氧与过氧化物的组合。更优选地,步骤(2)中所述氧化剂中的氧气与臭氧通过双流体喷嘴与浓缩液混合。

优选地,步骤(2)中所述氧化剂的投加量占浓缩液处理量的质量分数为0.5-2.5%,例如可以是0.5%、1%、1.5%、2%或2.5%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,步骤(2)中浓缩液雾化后形成的液滴颗粒的平均直径为10-100μm,例如可以是10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,步骤(2)中雾化热解通入的热风温度为800℃-1100℃,例如800℃、850℃、900℃、950℃、1000℃、1050℃或1100℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用;排风温度为500-700℃,例如可以是500℃、550℃、600℃、640℃、650℃、660℃或700℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用;雾化液滴停留时间为2-5s,例如2s、2.5s、3s、3.5s、4s、4.5s或5s,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,步骤(3)中冷凝后的气体温度为20-40℃,例如可以是20℃、21℃、23℃、25℃、27℃、29℃、30℃、31℃、33℃、35℃、37℃、39℃或40℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,步骤(3)中经冷凝回收得到的盐酸浓度为5-15wt%,例如5wt%、7wt%、9wt%、11wt%、13wt%或15wt%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地,步骤(4)得到的硫酸钠结晶盐中硫酸钠含量≥97.5wt%,例如可以是97.5wt%、97.8wt%、98wt%、98.5wt%或99wt%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。

作为本发明第二方面所述方法的优选技术方案,所述方法包括如下步骤:

(1)浓缩:对高盐有机废水进行浓缩处理,提高高盐有机废水中溶解性固体和有机物的含量,得到浓缩液;

(2)雾化热解:往步骤(1)得到的浓缩液中加入酸化剂进行酸化处理,同时加入氧化剂,氧化剂的投加量占浓缩液处理量的质量分数为0.5-2.5%;通过雾化热解去除浓缩液中的有机物分离获得氯化氢气体和硫酸钠混盐粉;浓缩液雾化后形成的液滴颗粒的平均直径为10-100μm,雾化热解通入的热风温度为800-1100℃,排风温度为500-700℃,雾化液滴停留时间为2-5s;

(3)盐酸回收:将步骤(2)产生的氯化氢气体依次进行过滤、冷凝,回收得到浓度为5-15wt%的盐酸;冷凝后的气体温度为20-40℃;

(4)硫酸钠纯化:将步骤(2)产生的硫酸钠混盐粉溶解,经除杂、蒸发结晶与重结晶,得到纯化的硫酸钠结晶盐,硫酸钠结晶盐中硫酸钠的含量≥97.5wt%;结晶母液返回到步骤(1)再次浓缩处理,蒸发结晶和重结晶产生的冷凝水返回到本步骤用于溶解硫酸钠混盐粉;

(5)尾气处理:将步骤(3)产生的盐酸回收尾气输送至尾气处理单元实现净化;

所述高盐有机废水的来源包括钢铁、煤化工、石化、煤电、有色冶金、精细化工和制药等行业中的任意一种或至少两种的组合,高盐有机废水的TDS≥3%,COD≥200mg/L,可溶性无机盐包含氯化钠和硫酸钠,其中氯化钠与硫酸钠质量分数之比≥0.2:1;

步骤(1)所述的浓缩处理的方法包括压力驱动膜浓缩、电驱动膜浓缩或蒸发浓缩中的一种或至少两种的组合;步骤(1)所得浓缩液中有机物和TDS含量总和为30-60wt%。

相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:

(1)本发明对高盐有机废水进行浓缩处理,在实现水资源回收的同时降低后续步骤处理水量,有效降低雾化热解步骤所消耗的热能,同时提高了回收得到的盐酸浓度;

(2)本发明通过添加酸化剂确保浓缩液中混合盐类易通过后续雾化热解分离为氯化氢和硫酸钠;

(3)本发明通过向浓缩液中添加氧化剂,使废水中有机物在高温下易氧化分解而高效去除;

(4)本发明利用双流体喷嘴实现氧化剂中的氧气与臭氧与浓缩液充分混合同时确保废水雾化效果,有利于实现氯化氢和硫酸钠的高效分离和废水中有机物的彻底去除;

(5)本发明将废水中有机物的去除和无机盐的分离耦合到一个操作步骤,处理时间短,不仅节省了设备占地,还能够提高热能的利用率;

(6)本发明提供的雾化热解塔的雾化热解温度可以根据废水中有机物浓度和性质进行调节,以保证有机物彻底降解和节约燃料,同时避免二次污染;

(7)本发明所述高盐有机废水资源化处理系统利用耐高温的陶瓷膜过滤器对雾化热解单元尾气中的细小盐粉颗粒进行过滤,避免了烟气降温导致的二次污染;

(8)本发明回收得到的硫酸钠结晶盐和盐酸可以作为工业原料出售,实现了高盐有机废水的资源化利用。

发明人 (曹宏斌;李玉平;高明;)



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