一種高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理工藝領域。本發(fā)明的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，包括以下步驟：1)將高含鹽工業(yè)廢水采用高效混凝處理獲得上清液；2)將步驟1)獲得的上清液，經(jīng)化學沉淀去除廢水中二價以上的高價離子；3)取步驟2)化學沉淀后的上清液使用臭氧催化氧化處理；4)將步驟3)臭氧催化氧化后的廢水依次經(jīng)多介質(zhì)過濾、精密過濾和膜過濾處理；5)將步驟4)膜過濾出水經(jīng)倒極電滲析處理。本發(fā)明利用了不同單元技術的耦合與協(xié)同作用，去除高含鹽工業(yè)廢水中的有機物、細菌、膠體、顆粒懸浮物、Ca2+和Mg2+及高價離子、及其他可溶性無機鹽等，實現(xiàn)高含鹽工業(yè)廢水的深度處理與脫鹽回用。
【專利說明】—種高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理工藝領域，具體地，本發(fā)明涉及通過物化法與膜技術的耦合與協(xié)同作用，實現(xiàn)高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用。
【背景技術】
[0002]高含鹽工業(yè)廢水是指總含鹽質(zhì)量分數(shù)I %以上的廢水。高含鹽工業(yè)廢水的產(chǎn)生途徑廣泛，而且水量也逐年增加，其主要來自鋼鐵、煤化工、紡織、造紙、石油和天然氣等生產(chǎn)加工行業(yè)。這種廢水含有多種物質(zhì)(包括無機鹽、油、有機物和重金屬離子等)。根據(jù)生產(chǎn)過程不同，高含鹽工業(yè)廢水的化學組成、有機物的種類及性質(zhì)等差異較大，其中所含鹽類物質(zhì)多為Cl' SO42' Na+、Ca2+、Mg2+及其他高價離子等，有機物種類較多，且含有部分難降解有機物，因此對環(huán)境造成的危害較大。
[0003]針對高含鹽工業(yè)廢水的特點，采用物化法處理，投資大，運行費用高，且難以達到預期的凈化效果。采用生物法進行處理，高濃度的鹽類物質(zhì)對微生物具有抑制作用，采用生物法對此類廢水進行處理，仍是目前國內(nèi)外研究的重點。如馮俊麗等(環(huán)境保護科學，2005, 31 (2):23-26)報道了高濃度硫酸鹽廢水厭氧生物處理過程中的各種影響因素及其處理工藝；張小龍等(環(huán)境科學與技術，2008, 31 (12): 153-156)針對廢水中鹽分含量過高給生物處理帶來一定難度，提出強化接觸氧化法處理高鹽廢水，使廢水中的COD達到較好去除效果；Dan等(Bioresource Technology, 87 (2003) 51-56)研究發(fā)現(xiàn)酵母比細菌更能耐受廢水中的高含鹽量，對廢水中的有機質(zhì)有更好的去除效果。盡管目前關于生物法處理高含鹽工業(yè)廢水的研究較多，但生物法只能去除廢水中的有機物和氨氮等，對廢水中的無機鹽類沒有去除效果，其中主要原因之一是目前國內(nèi)外外排廢水標準中沒有含鹽量的限制指標，需要進一步采用其他技術進行廢水脫鹽。
[0004] 關于廢水脫鹽技術有許多研究和應用報道，如蒸發(fā)(熱濃縮)、化學沉淀、離子交換、反滲透、電滲析等。其中熱濃縮工藝是利用熱能將液態(tài)中的固體高倍濃縮，普遍存在設備龐大、能耗高的問題，而且廢水熱濃縮過程中氯離子對設備的腐蝕及鈣鎂離子的結垢，會造成維護費用高，而且加大了企業(yè)的投資和運行風險；如化學沉淀法用于去除廢水中的Ca2+、Mg2+和其他高價離子，但對其他可溶性無機鹽沒有去除效果；離子交換法只適用于低濃度含鹽廢水，處理高含鹽工業(yè)廢水會導致離子交換樹脂很快飽和而需要反復再生，也產(chǎn)生二次廢水；反滲透法用于處理高含鹽工業(yè)廢水存在的問題是要求反滲透壓高導致能耗增加，濃縮倍數(shù)低帶來濃水排放量大，且膜污染嚴重等問題；電滲析用于工業(yè)廢水脫鹽存在的主要問題是由于Ca2+、Mg2+離子結垢、有機物在膜表面吸附等造成的膜污染，使電滲析系統(tǒng)難以長期穩(wěn)定運行。如何對高含鹽工業(yè)廢水進行適當預處理，減輕電滲析膜污染是促進該技術用于工業(yè)廢水脫鹽的有效途徑。
[0005]有關高含鹽工業(yè)廢水處理去除有機物的專利報道較多，但主要是采用生物技術。如《一種制備耐鹽微生物菌劑的方法》(CN103540555)、《一種耐鹽脫氮復合菌劑及其制備和使用方法》(CN103589669)、《一種處理高鹽廢水的厭氧工藝培養(yǎng)馴化方法》(CN103553210)、《一種A/Ο生物濾池處理高鹽廢水的方法》(CN102417277)等，目的都是提高微生物菌劑的耐鹽能力和抗鹽度沖擊能力，強化高含鹽工業(yè)廢水中的有機物和氨氮等的去除效果。去除高含鹽廢水中有機物的其他方法也有少量專利報道，如專利《一種處理高毒高鹽廢水的方法》(CN103159345)提出了利用超臨界水徹底氧化去除廢水中有機物的方法；《一種高鹽廢水處理方法》(CN102557309)和《一種高鹽廢水電解氧化處理裝置》(CN102060357)是利用電解法去除廢水中的油、懸浮物和重金屬離子等；《高鹽廢水資源化處理方法》(CN102689975)通過催化濕式過氧化物氧化法去除高鹽有機廢水的有機污染物。然而，這些方法都不能實現(xiàn)廢水脫鹽目標。
[0006]目前關于高含鹽工業(yè)廢水脫鹽的技術，主要還是熱濃縮工藝和膜技術，有關專利技術也較多報道。如《高鹽廢水中硫酸錳、硫酸鎂、硫酸鈣分離、濃縮、提純的綜合利用方法》(CN103553138)、《水平-豎直管降膜多效蒸發(fā)高鹽廢水處理系統(tǒng)》(CN103553164)、《一種多效蒸發(fā)高鹽廢水處理工藝》(CN103288284)、《甲硫醇鈉生產(chǎn)中高鹽廢水的處理方法》(CN103408180)、《一種膜與蒸發(fā)結晶集成的高鹽度工業(yè)廢水零排放的工藝》(CN103508602)、《高鹽廢水處理回收利用的方法及裝置》(CN103241887)、《一種水電分子膜處理高鹽水的方法與裝置》(CN102398961)、《一種高鹽廢水的處理方法》(CN101928087)等，這些技術是采用分段蒸發(fā)結晶、多效蒸發(fā)、機械蒸發(fā)、膜蒸餾等進行蒸發(fā)濃縮，或與膜技術、化學沉淀等協(xié)同作用，達到廢水脫鹽目的。有關反滲透、電滲析等用于含鹽廢水處理的專利也有若干報道，由于高含鹽工業(yè)廢水中有機物含量高、雜質(zhì)多，會導致水處理過程膜污染嚴重。針對高含鹽工業(yè)廢水的水質(zhì)特點，探討新方法和新工藝實現(xiàn)廢水有效處理和廢液資源化具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，克服常規(guī)生物法、熱濃縮工藝和膜技術等難以達到處理目標的缺陷。
[0008]本發(fā)明的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，包括以下步驟:
[0009]I)將高含鹽工業(yè)廢水采用高效混凝處理去除大部分的膠體、顆粒懸浮物、部分大分子有機物和大部分氰化物等，獲得上清液，；
[0010]2)將步驟I)獲得的上清液，經(jīng)化學沉淀去除廢水中二價以上的高價離子，如Ca2+、Mg2+及其他聞價尚子等；
[0011]3)取步驟2)化學沉淀后的上清液使用臭氧催化氧化處理，使廢水中的難降解有機物開環(huán)和氧化降解；
[0012]4)將步驟3)臭氧催化氧化后的廢水依次經(jīng)多介質(zhì)過濾、精密過濾和膜過濾處理，去除廢水中殘余的少量膠體、懸浮物、菌體、大分子有機物等；
[0013]5)將步驟4)膜過濾出水經(jīng)倒極電滲析處理，進一步脫除工業(yè)廢水中的可溶性無機鹽，實現(xiàn)高含鹽工業(yè)廢水的深度處理與脫鹽回用。
[0014]本發(fā)明的上述高效混凝和化學沉淀產(chǎn)生的少量污泥可以外排、進一步焚燒或填埋處理；倒極電滲析過程產(chǎn)生的少量濃水可以用于沖渣或直接蒸發(fā)處理。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的用于高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，所述高含鹽工業(yè)廢水是指總含鹽量在I %以上的，包含有難降解有機物的工業(yè)廢水。具體地是指鋼鐵、煤化工等行業(yè)產(chǎn)生的高鹽廢水，其含鹽量大于I %以上，該廢水具有雜質(zhì)種類多、含鹽量高、且含有難降解有機物如萘酚、喹啉、吡啶和苯酚類等特點。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，步驟I)所述高效混凝處理選用高效混凝劑，添加量為10-100mg/L。所述高效混凝劑優(yōu)選為研究組自行研制的高效混凝劑KL-107、或由無機絮凝劑如硫酸亞鐵、氯化亞鐵、明礬、聚合氯化鋁、堿式氯化鋁、硫酸鋁、氯化鈣等中的一種或幾種與有機絮凝如聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸鹽、聚氧化乙烯等中的一種或幾種構成的復合型混凝劑。高效混凝處理后，高含鹽工業(yè)廢水中有機物去除率達30-50%，氰化物達90%以上。高效混凝劑可通過采用計量泵或耐酸泵配以轉子流量計方式進行投加。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，步驟2)所述化學沉淀為向上清液中加入NaOH固體和/或純堿固體進行化學沉淀，使二價以上的高價離子的濃度下降到30mg/L以下。具體為向高效混凝處理后的上清液中加入NaOH和純堿，或石灰、石灰乳等進行化學沉淀，目標是去除高含鹽工業(yè)廢水中的Ca2+和Mg2+及其他高價離子(如Fe3+、Mn2+和Cr6+等)，使這些離子生成氫氧化物或氧化物等難溶性和微溶性物質(zhì)而高鹽廢水中脫除，這類離子濃度下降到30mg/L以下。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，所述二價以上的高價離子主要包括Ca2+、Mg2+、Fe3+和S042_、C032_及其他高價離子。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，利用多介質(zhì)過濾、精密過濾和膜過濾處理經(jīng)臭氧催化氧化后的廢水后，膜過濾出水的COD小于20mg/L, Ca2+和Mg2+離子濃度小于10mg/L。具體地，所述臭氧催化氧化在臭氧催化塔中進行，其中填充碳基復合型高效催化劑(如KL-C 03)，催化劑使用壽命為1-3年。所述臭氧催化氧化技術，具有催化氧化效率高、不帶入其他雜質(zhì)、對高含鹽工業(yè)廢水中難降解有機物去除效果好等優(yōu)點。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，所述多介質(zhì)過濾使用石英砂、活性炭和粉煤灰作為過濾介質(zhì)。
[0021]本發(fā)明的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，利用多介質(zhì)過濾、精密過濾和膜過濾等進一步處理經(jīng)臭氧催化氧化后的出水，去除廢水中殘余的少量膠體、懸浮物、菌體、大分子有機物等。其中膜過濾出水COD小于20mg/L，Ca2+和Mg2+及其他高價離子濃度小于10mg/L。其中，所述精密過濾采用5μηι PP棉濾芯處理多介質(zhì)過濾后的出水。所述膜過濾采用微濾、超濾和納濾膜技術中的一種或幾種。通過優(yōu)選膜組件及其組合，提高膜過濾出水水質(zhì)，減小后續(xù)倒極電滲析脫鹽過程的膜污染。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，利用倒極電滲析進一步處理膜過濾的出水,去除工業(yè)廢水中的可溶性無機鹽。即對工業(yè)廢水進行脫鹽和濃縮,其中淡水產(chǎn)率大于80%，濃水濃縮5-10倍。
[0023]本發(fā)明所述用于高含鹽工業(yè)廢水處理的倒極電滲析單元，其特點是采用了用于高含鹽工業(yè)廢水處理的專用電滲析器及膜堆優(yōu)化組合；所述專用電滲析器由電滲析膜堆單元、倒極控制單元、在線監(jiān)測與過程控制單元等共同構成。
[0024]所述專用電滲析器采用抗污染離子交換膜，所述抗污染離子交換膜是在離子膜表面覆蓋與本體膜帶相反電荷的膜層，利用靜電作用和減小膜表面粗糙度，抑制污染物在膜表面的吸附沉積；其可減小高含鹽工業(yè)廢水中難降解有機物造成的膜污染，延長電滲析膜堆的清洗周期及使用壽命；所述倒極電滲析膜堆由至少2個或2個以上電滲析膜堆串聯(lián)或并聯(lián)進行優(yōu)化組合，以提高淡水脫鹽率和濃水濃縮倍數(shù)
[0025]所述電滲析倒極控制單元，通過PLC控制系統(tǒng)、整流器和自動控制閥(如電動閥、氣動閥或電磁閥)等共同實現(xiàn)電滲析單元自動倒極，且倒極周期可根據(jù)廢水水質(zhì)和處理目標進行調(diào)節(jié)，減小電滲析過程的濃差極化和膜污染。
[0026]所述在線監(jiān)測與過程控制單元，通過在線電導率儀、pH計、溫度傳感器、流量計、壓力表、電流表和電壓表、數(shù)字記錄儀等實現(xiàn)電滲析過程關鍵參數(shù)的在線監(jiān)測與記錄；根據(jù)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，并配合電控柜、相關聯(lián)電機、自動控制閥(如電動閥、氣動閥或電磁閥)等，實現(xiàn)倒極電滲析過程的自動化控制。
[0027]本發(fā)明所述高效混凝和化學沉淀單元可產(chǎn)生少量污泥，這種污泥外排后進一步經(jīng)焚燒或填埋處理，不造成環(huán)境污染。
[0028]本發(fā)明所述倒極電滲析過程產(chǎn)生的少量濃水用于沖渣或直接蒸發(fā)。其中加熱蒸發(fā)后的殘渣可混入污泥中合并處理。
[0029]本發(fā)明的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，利用不同單元技術的耦合與協(xié)同作用。即利用高效混凝、化學沉淀、臭氧催化氧化、多介質(zhì)過濾、精密過濾和膜過濾等單元技術，預脫除高含鹽工業(yè)廢水中的細菌、顆粒懸浮物、膠體、大分子有機物、Ca2+和Mg2+及其他高價離子等，再采用倒極電滲析去除廢水中的可溶性無機鹽，具有對原水適應性強、淡水回收率高、濃水濃縮倍數(shù)高等特點，大幅度提高工業(yè)廢水回用率和減少廢水排放量，可避免常規(guī)技術處理高含鹽工業(yè)廢水時存在能耗高、淡水回收率低、濃水濃縮倍數(shù)低、處理成本聞、系統(tǒng)運行不穩(wěn)定等問 題。
[0030]本發(fā)明根據(jù)高含鹽工業(yè)廢水水質(zhì)特點及使用單一技術無法實現(xiàn)廢水處理目標，提出了一種用于高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，其特點在于高含鹽工業(yè)廢水經(jīng)高效混凝一化學沉淀一臭氧催化氧化一多介質(zhì)過濾一膜過濾一倒極電滲析等連續(xù)處理，利用了不同單元技術的耦合與協(xié)同作用，去除高含鹽工業(yè)廢水中的有機物、細菌、膠體、顆粒懸浮物、Ca2+和Mg2+及高價離子、及其他可溶性無機鹽等，實現(xiàn)高含鹽工業(yè)廢水的深度處理與脫鹽回用。
[0031]隨著社會發(fā)展和環(huán)保意識的提高，很多地區(qū)已不僅關心廢水的達標排放，還要求企業(yè)最大限度地回用廢水，減輕對環(huán)境污染，敏感地區(qū)甚至要求廢水不外排。要實現(xiàn)高含鹽工業(yè)廢水的綜合治理與回用，現(xiàn)有技術都無法兼顧流程簡單、投資省、運行穩(wěn)定、控制方便以及無二次污染等。針對高含鹽工業(yè)廢水水質(zhì)特點，本發(fā)明提出的新方法可廣泛用于煤化工、鋼鐵、油田、紡織、造紙等行業(yè)高含鹽廢水處理，提高工業(yè)用水的重復利用率。
[0032]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點在于:
[0033](I)本發(fā)明利用物化法和膜技術耦合與協(xié)同作用，可用于煤化工、鋼鐵等行業(yè)高鹽廢水的深度處理與脫鹽回用，對原水適應范圍廣、抗沖擊性強，可提高整個系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。
[0034](2)本發(fā)明提出的工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用處理工藝，具有淡水回收率高、濃水濃縮倍數(shù)高、運行穩(wěn)定性好等特點。系統(tǒng)產(chǎn)水量大于80%，而外排濃水小于20%。
[0035](3)本發(fā)明提出的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用處理工藝，采用了高效混凝劑、臭氧氧化催化劑等，可提高工業(yè)廢水中難降解有機物的去除率，顯著減小后續(xù)處理過程的膜污染，提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1本發(fā)明的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0037]本說明書中公開得任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或者類似特征中的一個例子而已。所述僅僅是為了幫助理解本發(fā)明，不應該視為對本發(fā)明的具體限制。
[0038]如圖1所示，本發(fā)明提出了一種用于高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，即利用利用物化法與膜技術耦合與協(xié)同作用，用于工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用。包括以下步驟:1)將高含鹽工業(yè)廢水先采用高效混凝處理，去除大部分的膠體、顆粒懸浮物、部分大分子有機物和大部分氰化物等；2)再經(jīng)化學沉淀去除廢水中的Ca2+、Mg2+及其他高價離子等；3)化學沉淀后的上清液再經(jīng)臭氧催化氧化使廢水中的難降解有機物開環(huán)和氧化降解；4)再經(jīng)多介質(zhì)過濾、精密過濾和膜過濾等去除廢水中殘余的少量膠體、懸浮物、菌體、大分子有機物等；5)膜過濾出水再經(jīng)倒極電滲析進一步脫除工業(yè)廢水中的可溶性無機鹽，實現(xiàn)高含鹽工業(yè)廢水的深度處理與脫鹽回用。進一步優(yōu)選地，所述高效混凝和化學沉淀產(chǎn)生的少量污泥外排，進一步焚燒或填埋處理；倒極電滲析過程產(chǎn)生的少量濃水用于沖渣或直接蒸發(fā)處理。整個處理系統(tǒng)產(chǎn)水量大于80%，外排濃水小于20%，其產(chǎn)水可用于生產(chǎn)工藝水、循環(huán)冷卻水補水和鍋爐用水。本發(fā)明提出的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用方法，可廣泛用于煤化工、鋼鐵、油田、紡織等含鹽高含鹽廢水的處理，促進相關技術的工程化應用。
[0039]實施例1煤化工含鹽廢水的直接電滲析脫鹽
[0040]煤化工含鹽廢水盡管COD和氨氮等達到外排標準，由于含Cl—離子等無機鹽、少量難降解有機物、顆粒懸浮物和細菌等而限制其循環(huán)利用，需進一步去除Cl—等無機離子及其他污染物。采用電滲析技術進行脫鹽處理，采用恒電位操作、濃水和淡水都采用5μπι濾芯過濾后再用電滲析進行脫鹽。
[0041] 經(jīng)過10批次連續(xù)脫鹽實驗發(fā)現(xiàn)，初始批次脫鹽實驗淡水中的Cl—離子能很快下降到250mg/L以下達到回用標準。但在每批次實驗中電流密度都隨脫鹽過程進行都呈下降趨勢，推測隨電滲析脫鹽過程的進行可能發(fā)生膜污染所致。進一步拆膜堆發(fā)現(xiàn)，在陰離子交換膜兩面都可明顯觀察褐黃色的污染物覆蓋層，與陽離子交換膜比較，陰離子膜更容易發(fā)生膜污染。分析原因是陰離子交換膜由于帶正電荷，而煤化工廢水中帶負電荷有機物通過靜電作用吸附到膜表面而形成。電滲析膜污染導致煤化工廢水電滲析脫鹽過程難以持續(xù)穩(wěn)定運行，需要進一步探討其膜污染形成機理及其防治方法。
[0042]實施例2煤化工含鹽廢水的深度處理與脫鹽回用
[0043]針對煤化工含鹽廢水的水質(zhì)特點，先采用高效混凝一化學沉淀一臭氧催化氧化一多介質(zhì)過濾一精密過濾一膜過濾等，預脫除高含鹽工業(yè)廢水中的細菌、顆粒懸浮物、膠體、大分子有機物、Ca2+和Mg2+及其他高價離子等，再采用倒極電滲析去除廢水中的可溶性無機鹽。其中選用高效混凝劑處理高含鹽工業(yè)廢水時，廢水中有機物去除率達30-50%，氰化物達90%以上；再加入NaOH和純堿進行化學沉淀，去除廢水中的Ca2+和Mg2+及高價離子等，使這些離子的濃度下降到50mg/L以下；選用碳基復合型高效催化劑進行臭氧催化氧化，有機物去除率可達30% -50% ;利用多介質(zhì)過濾、精密過濾和膜過濾等處理經(jīng)臭氧催化氧化后的出水，去除廢水中殘余的少量膠體、懸浮物、菌體、大分子有機物等，其中膜過濾出水的COD小于20mg/L, Ca2+和Mg2+離子濃度小于10mg/L ;再利用倒極電滲析處理經(jīng)膜過濾的出水去除廢水中可溶性無機鹽，結果表明電滲析過程中陰膜、陽膜都沒有出現(xiàn)明顯的膜污染，且脫鹽率、電流效率、單位能耗等都基本保持穩(wěn)定。整個系統(tǒng)的淡水產(chǎn)率大于80%，濃水濃縮5-10倍。由此也表明，本發(fā)明提出的一種用于高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的新方法，具有對原水適應性強、淡水回收率高、濃水濃縮倍數(shù)高等特點，可廣泛用于煤化工、鋼鐵、油田、造紙、紡織等含鹽高含鹽廢水的處理。
[0044]本發(fā)明未詳細闡述部分屬于本領域公知技術。
[0045]當然，本發(fā)明還可以有多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據(jù)本發(fā)明的公開做出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明 的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，包括以下步驟: 1)將高含鹽工業(yè)廢水采用高效混凝處理獲得上清液； 2)將步驟I)獲得的上清液，經(jīng)化學沉淀去除廢水中二價以上的高價離子； 3)取步驟2)化學沉淀后的上清液使用臭氧催化氧化處理； 4)將步驟3)臭氧催化氧化后的廢水依次經(jīng)多介質(zhì)過濾、精密過濾和膜過濾處理； 5)將步驟4)膜過濾出水經(jīng)倒極電滲析處理，實現(xiàn)高含鹽工業(yè)廢水的深度處理與脫鹽回用。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，其特征在于，所述高含鹽工業(yè)廢水是指總含鹽量在I %以上的，包含有難降解有機物的工業(yè)廢水。
3.根據(jù)權利要求1所述的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，其特征在于，步驟I)所述高效混凝處理選用高效混凝劑，添加量為10-100mg/L。
4.根據(jù)權利要求2所述的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，其特征在于，所述高效混凝劑為KL-107，或者，是由無機絮凝劑硫酸亞鐵、氯化亞鐵、明礬、聚合氯化鋁、堿式氯化鋁、硫酸鋁和氯化鈣中的一種或幾種與有機絮凝聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸鹽和聚氧化乙烯中的一種或幾種構成的復合型混凝劑。
5.根據(jù)權利要求1所述的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，其特征在于，步驟2)所述化學沉淀為向上清液中加入NaOH固體、純堿固體、石灰或石灰乳中的一種或幾種進行化學沉淀，使二價以上的高價離子的濃度下降到30mg/L以下。
6.根據(jù)權利要求1或5所述的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，其特征在于，所述二價以上的高價離子包括陽離子Ca2+、Mg2+和Fe3+，以及陰離子S042—和CO廣。
7.根據(jù)權利要求1所述的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，其特征在于，利用多介質(zhì)過濾、精密過濾和膜過濾處理經(jīng)臭氧催化氧化后的廢水，膜過濾出水的COD小于20mg/L, Ca2+和Mg2+離子濃度小于10mg/L。
8.根據(jù)權利要求1或7所述的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，其特征在于，所述多介質(zhì)過濾使用石英砂、活性炭和粉煤灰作為過濾介質(zhì)。
9.根據(jù)權利要求1或7所述的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，其特征在于，所述精密過濾采用5 μ m PP棉濾芯處理多介質(zhì)過濾后的出水。
10.根據(jù)權利要求1或7所述的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，其特征在于，所述膜過濾采用微濾、超濾和納濾膜技術中的一種或幾種。
11.根據(jù)權利要求1所述的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，其特征在于，利用倒極電滲析處理經(jīng)膜過濾的出水后淡水產(chǎn)率大于80%，濃水濃縮5-10倍。
12.根據(jù)權利要求1或11所述的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，其特征在于，所述倒極電滲析使用抗污染離子交換膜，所述抗污染離子交換膜是在離子膜表面覆蓋與本體膜帶相反電荷的薄膜層，利用靜電作用和減小膜表面粗糙度，抑制污染物在膜表面的吸附沉積。
13.根據(jù)權利要求1或11所述的高含鹽工業(yè)廢水深度處理與脫鹽回用的方法，其特征在于，所述倒極電滲析中由兩個或兩個以上的膜堆串聯(lián)或并聯(lián)形成膜堆組。
【文檔編號】C02F9/06GK104016530SQ201410246963
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權日:2014年6月5日
【發(fā)明者】曹宏斌, 石紹淵, 李玉平, 李海波 申請人:中國科學院過程工程研究所