[发明专利]一种利用反渗透浓盐水同时制备盐酸和氢氧化钠的方法

说明书

本发明涉及一种利用反渗透浓盐水同时制备盐酸和氢氧化钠的方法，冶金反渗透浓盐水进入调节池，投加氢氧化钙溶液、PAM，后投加无水碳酸钠，上清液流入反硝化生物滤池，在反硝化生物滤池中加甲醇，反硝化生物滤池出水进入第一臭氧氧化塔；第一臭氧氧化塔出水进入砂滤池；随后废水进入超滤装置，超滤产水进入二段反渗透系统RO进行浓缩分离，二段反渗透系统RO产生的高盐水打入到螯合型离子交换树脂，出水进入第二臭氧氧化塔；纳滤装置将废水分成产水和浓水，浓水送高炉冲渣或焚烧炉，纳滤产水送双极膜电渗析装置。优点是：工艺过程能耗小，成本低，设备简单，易于操作，处理效果稳定。

技术领域

本发明属于工业废水处理技术领域，尤其涉及一种利用反渗透浓盐水同时制备盐酸和氢氧化钠的方法。

背景技术

我国钢铁企业的单位耗用水量仍高于国外先进钢铁企业的水平，进一步降低钢铁企业吨钢耗用新水量，提高钢铁企业水的循环利用率，加强钢铁企业废水的综合处理与回用是钢铁企业实现可持续发展的关键之一。

废水回用是废水处理的最终目标，但废水经反渗透处理后，在得到大部分初级纯水的同时也产生出了较大比例的高盐度浓水，浓盐水是反渗透除盐工艺不可避免的产物，含有很高的有机物和盐浓度，其浓盐水量大概是反渗透处理水量的25％。对于该高盐度浓水，现阶段的处理方法基本都为直接排放，造成了大量的资源浪费和环境污染。

专利申请号：201010283192.3，公布了一种浓盐水的脱盐处理工艺，采用渗透蒸发技术对浓盐水进行脱盐处理并回收纯净水。该技术运行能耗高，需要把浓盐水加热至60度以上，而且只能去除浓盐水中的盐份，不能有效去除浓水中的有机物。专利申请号：200910070804.8，公布了一种正渗透海水淡化浓盐水处理工艺及处理系统，采用正渗透膜组件，使用海水淡化的浓盐水作为汲取液，使用淡水作为进料液，海水淡化的浓盐水在正渗透膜组件的透过侧与进料液侧透过的部分淡水混合成为稀释后的达标盐水后排出正渗透膜组件，进料液剩余部分排出正渗透膜组件。该技术只能用于海水浓盐水的处理，不适用于冶金工业浓盐水工艺。专利公布号CN1030773143B，公布了一种钢铁厂浓盐水零排放处理工艺，采用三级反渗透工艺进行废水浓缩，然后进行蒸发结晶。三级反渗透的浓缩不仅运行成本很高，而且该工艺没有考虑到反渗透膜的有机物污染和无机物结垢等问题。专利公布号CN103253820B，公布了一种高效液体零排放废水处理方法及系统，虽然该系统具有能耗低效率高的优点，但是得到的混盐无法处置就成为了二次污染物，甚至是危险废弃物，因此并没有解决固体盐类回用的问题，仍然困扰企业的进一步发展。

综上所述，现有冶金企业浓盐水处理工艺存在处理效果差，膜污染严重，系统产水率低，工艺运行成本过高的缺点。因此，开发一种高效的冶金企业浓盐水的资源化利用的方法，不仅可以为冶金企业节省大量的新水资源，而且浓盐水排放量的大幅减少将减轻废水排放对周边水域环境的不利影响，生产废水的资源化利用也是一个新的效益增长点，对企业实现节水减排具有重要的意义。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种利用反渗透浓盐水同时制备盐酸和氢氧化钠的方法，针对钢企排放的反渗透浓盐水，依次将其进行沉淀池、反硝化池、臭氧氧化池、砂滤池、超滤、反渗透、离子交换树脂、臭氧氧化、纳滤分盐和双极膜电渗析进行处理，综合废水的浓缩液最终可变成酸和碱副产品。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种利用反渗透浓盐水同时制备盐酸和氢氧化钠的方法，包括以下步骤：

1)冶金反渗透浓盐水首先进入调节池，搅拌的同时投加氢氧化钙溶液调节废水pH为11-12，投加1-2ppm的PAM，沉淀0.5～1.5小时；后投加无水碳酸钠，搅拌反应20-30分钟后沉淀1-2小时，经过沉淀有效的去除原水中的总硬度、氟离子，上清液流入反硝化生物滤池，调节废水pH为8.0-9.0，在反硝化生物滤池中补加甲醇，为硝酸盐反硝化脱氮提供充足的碳源，生物滤池填料为陶粒滤料，水力停留时间为7-9h；