[发明专利]一种从高盐废水中提取芒硝和工业盐的方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理提取回收技术领域，具体涉及一种从高盐废水中提取芒硝和工业盐的方法。

背景技术

高盐废水是指含盐量大于10%的废水，基本特征是总溶解盐TDS>10~15%，同时含有芒硝（Na₂SO₄）、盐（NaCl）两种组份以及各种污染物。

它主要产生于工业废水实施中水回用或者零排放过程中，在膜工段产生的膜浓水：具体的过程如图1所示；

也有由工艺过程直接产生这种高盐废水的情况。例如染料工业盐析废水，榨菜废水或者电镀污泥酸溶出Cu-Ni，再中和沉淀Cu(OH)₂，Ni(OH)₂产生的废水，但这种情况不多，而且水量少。

这种高盐废水是不能直接排放的。它的特征是三高：COD高，总盐高，重金属或铵氮高，直接排放会直接造成土地盐碱化、重金属化、水体高营养化等环境污染问题，目前通用处理方法只是蒸发，回收冷凝水。具体过程如图2所示。

通过传统方法将废水蒸发后剩下的晶体盐主要是芒硝（Na₂SO₄）和盐（NaCl）两种混合物，不但无任何市场价值，而且是有机污染物，重金属浓度高，甚至达到了严控废物或危险废物级别。法规上只能委托给指定有资质的危废公司处理，不但收费高，而且危废公司也没有更好办法处理。这就大大地升高了废水处理的成本，使得大部分中水回用或零排放环保设施成为摆设。

这个问题在我国非常严峻，我国规模1万m³/d的工业园废水站有千座以上。废水含盐一般是TDS>3000mg/L，则每个废水站带入环境的总盐有30T/d或10000T/年，因废水带入环境的盐有千万吨每一年，这对国土河流的盐碱化重金属化，富营养化危害巨大，但若实施零排放，这些千万吨混合盐处理不当，其危害更大。

目前以废水总盐中芒硝（Na₂SO₄）和盐（NaCl）的占比分类，有两种：

①高硝低盐型：Na₂SO₄>70~90%，NaCl<10~30%，这是普遍情况。

②高盐低硝型：NaCl>70~90%，Na₂SO₄<10~30%，这种比较少。

除了矿山或盐田开采水（俗称卤水）以外，自然界水体中，总是Cl^->SO₄²⁺，即含NaCl>Na₂SO₄，由此产生的工业废水，一般也是NaCl> Na₂SO₄。但在废水处理过程中，总要有酸——碱中和过程。由于硫酸H₂SO₄价格总低于盐酸HCl，故一般都用H₂SO₄作为酸碱调节剂。故废水中总是SO₄²⁺>> Cl^-，即绝大多情况是高硝低盐水。

从浓盐水卤水、硝水等中提取芒硝（Na₂SO₄）或盐（NaCl）的工艺技术，已有几百年历史：

从芒硝矿中开采硝水，就是高硝低盐水，通常芒硝占比（Na₂SO₄）>90~95%，盐占比（NaCl）<10~5%，用冷冻或蒸发就能结晶出芒硝（Na₂SO₄）。

从盐矿中开采卤水，就是高盐低硝水，通常盐（NaCl）>90~95%，芒硝<10~5%，用真空蒸发就能结晶出盐（NaCl）。

但对高盐废水而言，如果直接套用上述采盐技术，不可能实现硝盐分离，也无法获得合格的硝或盐工业产品。

因此要实施中水回用，走上废水零排放，这个难题不解决，将极大限制了这个政策的实施。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种从高盐废水中提取芒硝和工业盐的方法，其具有能够将高盐废水中的芒硝和工业盐分离提取出来进行工业化重复利用，提纯率高，最终得到的废水可直接排放，对环境无污染的特点。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种从高盐废水中提取芒硝和工业盐的方法，主要包括以下步骤：