納濾—反滲透組合膜處理硫酸鈉廢水的工藝
納濾一反滲透組合膜處理硫酸鈉廢水的工藝技術(shù)領(lǐng)域：[0001] 本發(fā)明涉及一種污水處理方法，尤其是是采用膜技術(shù)對冶金、化工等領(lǐng)域產(chǎn)生的硫酸鈉廢水進行處理，綜合回收硫酸鈉，產(chǎn)水回用的處理方法。背景技術(shù)：[0002] 在冶金、化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，由于酸堿中和導(dǎo)致離子的富集，往往產(chǎn)出大量含硫酸鈉的廢水，如回用則會造成設(shè)備結(jié)晶、影響產(chǎn)品質(zhì)量等問題，很多情況企業(yè)采取直接排放的處理手段，造成了水資源的浪費，對環(huán)境也造成了污染和破壞，不利于貫徹執(zhí)行國家節(jié)能減排的方針政策。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國每年排放的含硫酸鈉污水達1. 2億噸，對處理含硫酸鈉廢水工藝的研究具有重要的現(xiàn)實意義。[0003] 對于硫酸鈉溶液的處理，目前主要方法是物理法和化學(xué)法，物理法中有冷凍結(jié)晶、 蒸發(fā)結(jié)晶。化學(xué)法有氯化鋇法、氯化鈣法、碳酸鋇法等方法。[0004] 冷凍結(jié)晶法：冷凍結(jié)晶是利用硫酸鈉溶解度隨溫度的降低而降低，對硫酸鈉廢水進行自然冷凍或機械冷凍。自然冷凍法成本很低，機械冷凍法設(shè)備投資及運行成本都較高， 產(chǎn)品為十水硫酸鈉。此方法只適用于硫酸鈉濃度8%以上的廢液。[0005] 蒸發(fā)結(jié)晶法：蒸發(fā)法采用熱能將硫酸鈉廢水中的水蒸發(fā)出來使廢液濃縮，結(jié)合結(jié)晶過程可回收廢液中的硫酸鈉，同時廢液蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽可經(jīng)過冷凝在工藝中回收利用。但蒸發(fā)結(jié)晶耗能很高，費用也很高，不適合低濃度的硫酸鈉廢水處理。[0006] 氯化鋇法：氯化鋇法是使用氯化鋇將S042_以硫酸鋇的形式除去，適用于任何 SO42-含量去除要求。設(shè)備投資少，操作也較方便，但是運行費用較高，原料有毒，產(chǎn)生二次污染，細小的硫酸鋇難以沉降。[0007] 氯化鈣法：氯化鈣法是將SO/—以石膏的形式去除，適用于10g/L以上SO/—質(zhì)量濃度的鹽水。運行費用相對氯化鋇法要低，但需添加設(shè)備，操作較復(fù)雜，原料液中硫酸根質(zhì)量濃度小于10g/L，無經(jīng)濟性。[0008] 碳酸鋇法：碳酸鋇法與氯化鋇法類似，也是將SO/—以硫酸鋇的形式除去，除鈣效果好，而且反應(yīng)產(chǎn)物碳酸鈉可以降低精制純堿的加入量。缺點是反映時間較長，而且在硫酸鋇沉淀中含有一定比例的碳酸鋇，需要對沉淀進行處理后方可排放，操作復(fù)雜，并需要添加設(shè)備。[0009] 上述的各種處理硫酸鈉廢水的方法中，化學(xué)法都是將硫酸根去除而不能對硫酸鈉進行有效的回收利用，物理法則有操作復(fù)雜、設(shè)備投資和操作費用高的缺點。有的處理方法需加入化學(xué)試劑，容易對原水造成二次污染，同時，要求條件比較苛刻，處理過程相對復(fù)雜。發(fā)明內(nèi)容[0010] 本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有的硫酸鈉廢水處理技術(shù)的不足，提供一種無污染、操作方便、設(shè)備投資適中并且可綜合回收硫酸鈉，產(chǎn)水回用的納濾-反滲透組合膜處理硫酸鈉廢水的工藝。[0011] 本發(fā)明的目的是通過以下方式實現(xiàn)的：[0012] a、硫酸鈉廢水先進行預(yù)處理，經(jīng)砂濾+中空纖維膜微濾后，使其水質(zhì)達到SDI < 3， 余氯小于20mg/L,原液濃度500mg/L?6000mg/L, pH = 2?10 ；[0013] b、將預(yù)處理后的硫酸鈉廢水經(jīng)高壓泵送入一級或一級以上納濾膜堆，每一級納濾膜堆設(shè)有一段以上段乃至η段納濾膜堆；[0014] C、經(jīng)一級以上納濾的濃縮液經(jīng)多效蒸發(fā)結(jié)晶，得無水硫酸鈉工業(yè)產(chǎn)品和冷凝水， 冷凝水回用；[0015] d、經(jīng)一級以上納濾的產(chǎn)水經(jīng)高壓泵送入一級或一級以上反滲透膜堆，每一級反滲透膜堆設(shè)有一段以上段乃至η段反滲透膜堆；[0016] e、納濾產(chǎn)水經(jīng)一級以上反滲透膜堆的一段以上乃至η段反滲透膜堆后濃縮液返回到預(yù)處理后的硫酸鈉原液進行二次納濾，產(chǎn)水回用。[0017] 納濾膜堆設(shè)-至五級，每一級為一至十段；反滲透膜堆設(shè)-至五級，每一級為一至十段。[0018] 所述的多效蒸發(fā)結(jié)晶為1?6效。[0019] 本工藝原液濃度可以為500mg/L?6000mg/L，納濾與反滲透膜不限材質(zhì)、種類，只要是納濾與反滲透膜即可，[0020] 有益效果：納濾-反滲透膜法處理硫酸鈉廢水的特點與優(yōu)勢：①設(shè)備緊湊、占地小 ②對被處理物無形態(tài)和化學(xué)影響③連續(xù)過程，可實現(xiàn)自動化和無間歇運行④低能耗、無相變和溫度的變化⑤易于控制、操作簡單。與其他污染控制技術(shù)相比，本工藝的主要優(yōu)點是可直接現(xiàn)場循環(huán)，硫酸鈉可在無化學(xué)或物理變化的情況下濃縮，使硫酸鈉可進一步回收利用， 有助于實現(xiàn)硫酸鈉廢水的零排放，而反滲透產(chǎn)水也可以作為工藝純水使用，可節(jié)省大量工藝用水。附圖說明[0021] 附圖：納濾-反滲透組合膜處理硫酸鈉廢水工藝流程圖。 具體實施方式[0022] 下面結(jié)合附圖和實施例作進一步的詳細說明[0023] 納濾-反滲透組合膜處理硫酸鈉廢水的工藝是通過以下順序和步驟實現(xiàn)的：[0024] a、硫酸鈉廢水先進行預(yù)處理，經(jīng)砂濾+中空纖維膜微濾后，使其水質(zhì)達到SDI < 3， 余氯小于20mg/L,原液濃度500mg/L?6000mg/L, pH = 2?10 ；[0025] b、將預(yù)處理后的硫酸鈉廢水經(jīng)高壓泵送入-至五級納濾膜堆，每一級納濾膜堆為一至十段；[0026] C、經(jīng)-至五級納濾的濃縮液經(jīng)1?6效的多效蒸發(fā)結(jié)晶，得無水硫酸鈉工業(yè)產(chǎn)品和冷凝水，冷凝水回用；[0027] d、經(jīng)-至五級納濾的產(chǎn)水經(jīng)高壓泵送入-至五級反滲透膜堆，每一級反滲透膜堆為一至十段；[0028] e、納濾產(chǎn)水經(jīng)-至五級反滲透膜堆的一至十段反滲透膜堆后濃縮液返回到預(yù)處理后的硫酸鈉原液進行二次納濾，反滲透產(chǎn)水回用。[0029] 實施例1[0030] 硫酸鈉廢水濃度為500mg/L，流量為9600t/d，pH = 8. 2，要求濃縮到7%，產(chǎn)水TDS 小于20ppmo[0031] a、將預(yù)處理后的硫酸鈉廢水經(jīng)高壓泵送入納濾膜堆，根據(jù)原水性質(zhì)采用五級十段；[0032] b、硫酸鈉廢水經(jīng)五級十段納濾膜堆處理后，濃縮液直接進行四效蒸發(fā)結(jié)晶，得工業(yè)無水硫酸鈉合格產(chǎn)品和冷凝水，冷凝水回用；[0033] C、納濾產(chǎn)水經(jīng)高壓泵增壓后，送入反滲透膜堆；[0034] d、反滲透濃縮液進入納濾原液，進行循環(huán)處理；[0035] e、根據(jù)工藝用水標準采用一級六段反滲透膜處理，使*終產(chǎn)水達到標準要求。[0036] 實施例2[0037] 硫酸鈉濃度為3000mg/L，流量為M50t/d，pH值9. 8。要求硫酸鈉濃度濃縮到8%， 產(chǎn)水TDS小于40ppm。[0038] a、將預(yù)處理后的硫酸鈉廢水經(jīng)高壓泵送入納濾膜堆，根據(jù)原水性質(zhì)采用三級五段；[0039] b、硫酸鈉廢水經(jīng)三級五段納濾膜堆處理后，濃縮液直接進行三效蒸發(fā)結(jié)晶，得工業(yè)無水硫酸鈉合格產(chǎn)品和冷凝水，冷凝水回用；[0040] C、納濾產(chǎn)水經(jīng)高壓泵增壓后，送入反滲透膜堆；[0041] d、反滲透濃縮液進入納濾原液，進行循環(huán)處理；[0042] e、根據(jù)排放或工藝用水標準采用三級五段反滲透膜處理，使*終產(chǎn)水達到標準要求。[0043] 實施例3[0044] 硫酸鈉廢水濃度為5000mg/L，流量為8000t/d，pH值6. 8。要求濃縮到8. 5%，產(chǎn)水TDS小于50ppm。[0045] a、將預(yù)處理后的硫酸鈉廢水經(jīng)高壓泵送入納濾膜堆，根據(jù)原水性質(zhì)采用二級十段；[0046] b、硫酸鈉廢水經(jīng)二級十段納濾膜堆處理后，濃縮液直接進行三效蒸發(fā)結(jié)晶，得工業(yè)無水硫酸鈉合格產(chǎn)品和冷凝水，冷凝水回用；[0047] C、納濾產(chǎn)水經(jīng)高壓泵增壓后，送入反滲透膜堆；[0048] d、反滲透濃縮液進入納濾原液，進行循環(huán)處理；[0049] e、根據(jù)工藝用水標準設(shè)置采用五級七段反滲透膜處理，使*終產(chǎn)水達到標準要求。