高鹽廢水分鹽結(jié)晶工藝
高鹽廢水一般是指鹽度顯著高于常規(guī)地表水或普通生產(chǎn)生活用水鹽度的廢水,。典型的高鹽廢水包括循環(huán)冷卻塔排污水、反滲透系統(tǒng)濃水以及其他工藝過程產(chǎn)生的鹽度較高的廢水,。根據(jù)來源不同,，高鹽廢水的實際鹽度通常在3 000～50 000 mg /L，甚至更高的范圍,。高鹽廢水的產(chǎn)生由來已久,，特別是隨著脫鹽技術(shù)在原水處理和廢水回用領(lǐng)域日益廣泛的應(yīng)用，其產(chǎn)生量正在不斷增加,。另一方面,，環(huán)保法規(guī)的不斷加碼對高鹽廢水的處理處置提出了更高的要求。

1煤化工高鹽廢水分鹽結(jié)晶工藝設(shè)計

高鹽廢水水中還約含有4 000 mg /L 的其他無機鹽,，而其含有的硬度,、硅和有機物等通過預(yù)處理已經(jīng)實現(xiàn)大部分去除。株洲江海環(huán)?？萍挤謩e討論采用熱法和膜法分鹽結(jié)晶工藝路線,，針對上述預(yù)處理后的高鹽廢水進行分鹽結(jié)晶工藝設(shè)計。

1.1 熱法分鹽結(jié)晶工藝設(shè)計

由于預(yù)處理后的原水中滲透壓貢獻較大的氯化鈉濃度較低,，采用高壓反滲透先行濃縮減量50%,。反滲透濃水以15 m3 /h 的流量進入結(jié)晶器Ⅰ，其運行溫度在104～107 ℃,，結(jié)晶分離干燥后得到元明粉,，產(chǎn)量約為800 kg /h。結(jié)晶器I 的產(chǎn)水率為88%,，排出1.4 m3 /h 的母液,，其中氯化鈉濃度約為23%。結(jié)晶器Ⅰ的母液進入結(jié)晶器Ⅱ，其運行溫度在82～86 ℃,，結(jié)晶干燥后得到雜鹽,，產(chǎn)量約為1 000 kg /h?？梢钥闯?，整個分鹽結(jié)晶系統(tǒng)結(jié)晶鹽的綜合回收率約為44.4%。

2.2 膜法分鹽結(jié)晶工藝設(shè)計

為了提高分鹽結(jié)晶工藝的鹽回收率,，減少雜鹽固廢的產(chǎn)生量和處置成本,，采用納濾-低溫結(jié)晶路線對預(yù)處理后的廢水進行了工藝設(shè)計。

經(jīng)過預(yù)處理的原水首先通過納濾處理實現(xiàn)一價鹽和二價鹽的分離,，得到含氯化鈉的納濾產(chǎn)水和含硫酸鈉與氯化鈉混合鹽的納濾濃水,。其中，納濾濃水中硫酸鈉的含量約為8.5%,，通過換熱器降溫至接近0 ℃,，進入低溫結(jié)晶器析出芒硝產(chǎn)品，產(chǎn)量約為2 560 kg /h,。固液分離后的上清液中,，2.6 m3 /h 作為母液送入結(jié)晶器Ⅱ得到雜鹽，其余上清液則回流至納濾系統(tǒng)循環(huán)處理,。

合適的納濾膜對硫酸鈉等多價鹽的截留率大于98%,，因此納濾產(chǎn)水中氯化鈉組分占比很高。加之原水中氯化鈉含量較低,，因而納濾產(chǎn)水中氯化鈉濃度相對較低,，直接進蒸發(fā)器濃縮成本較高，因此先通過反滲透進行預(yù)濃縮,，反滲透單元設(shè)計產(chǎn)水率為75%,。6.5 m3 /h 的反滲透濃水通過蒸發(fā)器進一步濃縮后，進入結(jié)晶器Ⅰ,，結(jié)晶和固液分離后獲得氯化鈉結(jié)晶鹽產(chǎn)品,，產(chǎn)量約為350 kg /h，極少量母液也送入結(jié)晶器Ⅱ得到雜鹽,，雜鹽的總產(chǎn)量約為320 kg /h,。該分鹽結(jié)晶系統(tǒng)硫酸鈉和氯化鈉的綜合回收率約為82.2%，較熱法分鹽工藝有大幅提升,。

4 結(jié)論

結(jié)晶鹽的資源化回收和利用是我國煤化工等行業(yè)高鹽廢水*處理技術(shù)發(fā)展的趨勢,，而分鹽結(jié)晶工藝則是實現(xiàn)這一目標(biāo)的技術(shù)基礎(chǔ)。熱法分鹽結(jié)晶工藝相對成熟,，但結(jié)晶鹽產(chǎn)品的品質(zhì)和回收率略低,。膜法分鹽結(jié)晶工藝對原水組分波動的適應(yīng)性更強,，與熱法分鹽結(jié)晶工藝聯(lián)用后可以有效提升結(jié)晶鹽產(chǎn)品的品質(zhì)和回收率。

膜法分鹽結(jié)晶工藝較熱法分鹽結(jié)晶工藝可以節(jié)省約30%的運行成本,，綜合來看在技術(shù)經(jīng)濟性上具有優(yōu)勢,。而當(dāng)雜鹽固廢的處置成本達到3 000元/t 時，膜法分鹽結(jié)晶工藝取代熱法分鹽結(jié)晶工藝的靜態(tài)投資回收期只有0.4 年,，優(yōu)勢十分明顯,。