[发明专利]一种高盐废水水质净化的系统和方法

说明书

本发明公开一种高盐废水水质净化的系统和方法。该系统包括按照工艺流程依次连接的重金属脱除单元、软化处理单元、膜过滤单元和中和单元。在该系统的基础上提出将飞灰水洗后产生的高盐废水通过转料泵输送至重金属脱除反应器，加入重金属捕捉剂硫化钠，进行重金属脱除，然后通过软化处理降低硬度，最后经过多级膜过滤，依次去除废水中的悬浮物颗粒以及残留的硫酸根、碳酸根离子，膜处理后的清液进入中和反应器，通过加入一定浓度的酸性物质，调节pH到7.0，得到满足蒸发制盐工艺进水要求的原液。

技术领域

本发明属于高盐废水处理技术领域，具体为一种高盐废水水质净化的系统和方法，特别是涉及一种飞灰水洗后的高盐废水水质净化的系统和方法。

背景技术

高盐废水是指源于生活污水和工业废水的总含盐量大于1％的排放废水，含有较高的Cl^-，SO₄^2-，Na⁺，Ca²⁺等无机离子，也含有如甘油、中低碳链的有机物。高盐废水因其含盐量高，不利于微生物存活，常采用“预处理+膜浓缩+蒸发”的物理技术进行处置。

生活垃圾焚烧飞灰中含有CaO，SiO₂，Al₂O₃，Na₂O，K₂O等氧化物，在水洗过程中，大量的钾、钠、钙、氯等物质溶解，使飞灰水洗液中含盐量高，是一种典型的高浓度无机高盐废水。其次，飞灰中含有Pb、Cd、Zn、Cu、Cr等重金属，且在飞灰水洗固液分离过程中，水洗液中残留一定量的悬浮物，导致飞灰水洗液具有高盐、高钙、高pH值、含重金属、悬浮物等特点。

针对飞灰水洗液这一高盐废水，目前常采用“预处理+蒸发”的技术来进行处理。通过预处理对水洗液进行水质净化，实现降低硬度、去除重金属、减小浊度、调节pH的目的，得到符合蒸发进水要求的料液，然后进行蒸发结晶，生成副产品盐。飞灰水洗液的预处理技术包括重金属脱除、软化处理、多级过滤、中和等多步处理。通过上述步骤，可以依次实现对重金属、硬度、悬浮物的去除以及调节pH，从而满足后端用水要求。

现有技术中国发明专利(202011189399.4)公开了一种飞灰水洗液净化方法，包括步骤：S1、飞灰滤液进入第一水洗反应器，向第一水洗反应器中加入碳酸钠溶液；S2、第一水洗反应器的出水进入第二水洗反应器，向第二水洗反应器中加入硫代硫酸钠；S3、第二水洗反应器的出水进入离心机；S4、离心机的出水进入第一过滤器；S5、第一过滤器的出水进入中和反应器；S6、中和反应器的出水进入第二过滤器；S7、第二过滤器的出水进入MVR供料箱。该发明的飞灰水洗液净化方法，采用碳酸钠溶液、硫代硫酸钠对飞灰水洗液进行处理，同时在反应器中设置了搅拌装置进行搅拌，以实现对钙离子、重金属等物质的去除。

针对飞灰水洗液这种高盐废水的水质净化，上述现有技术虽然在一定程度上实现了对重金属、硬度、悬浮物的去除以及调节pH。但是，在重金属、硬度去除工艺中，药剂的多次使用以及大量水的消耗，使得资源浪费、成本增加；其次，以现有离心机的分离能力，离心机出水不可避免含有一定量的悬浮物，直接进入过滤器，极易造成过滤器的堵塞，届时需要大量水进行冲洗甚至更换滤料，且冲洗水不能外排必须重新返回系统，既增加了系统压力，又增加了人工成本。

发明内容

针对现有技术不足，本发明创造性地提供了一种高盐废水水质净化的系统和方法。首先，采用分批投加硬度脱除剂，延长反应时间，避免过量投加，降低了药剂成本。其次，在两次投加硬度脱除剂之间设置缓存水池，增加药剂停留时间，同时促使高盐废水中的悬浮物沉降，降低悬浮物含量。第三，采用膜过滤技术对水洗液进行处理，进一步截留了水洗液中的悬浮颗粒和胶体颗粒，有效降低浊度。此外，采用纳滤进行过滤，将料液中的硫酸根、碳酸根截留返回前端用于脱除硬度，降低硬度脱除剂投加成本，同时，保证后续蒸发结晶工段的稳定运行。最后，采用膜过滤替代原有多介质过滤，具有占地面积小，过滤效果好，自动化程度高，节省药剂成本等优势。