一种负硬度废水资源化零排放处理方法及其处理系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113526763A(43)申请公布日2021.10.22(21)申请号202110743004.9(22)申请日2021.06.30(71)申请人国能朗新明环保科技有限公司地址100039北京市海淀区西四环中路16号院1号楼5层501、502(72)发明人李向南徐志清李泽王云盛飞陈峰樊陈子丁源(74)专利代理机构陕西增瑞律师事务所61219代理人孙卫增(51)Int.Cl.C02F9/10(2006.01)权利要求书4页说明书15页附图3页(54)发明名称一种负硬度废水资源化零排放处理方法及其处理系统(57)摘要本发明提供一种负硬度废水资源化零排放处理方法及其处理系统，负硬度废水经净化处理再利用树脂中的离子交换基团软化处理后进行浓缩减量，保留重碳酸根，然后进行纳滤分盐，制取碳酸氢钠、硫酸钠、氯化钠和杂盐，碳酸氢钠煅烧后得到碳酸钠。本发明是为了解决负硬度废水处理成本和效率的问题，采用离子交换法软化废水，避免引入大量的氯离子或硫酸根离子，降低零排放系统设备防腐蚀等级，降低克服渗透压所需能耗，减少药剂投加成本；同时避免加药处理所造成碳酸根和重碳酸根组成缓冲体系所造成的影响，保证系统运行稳定性，保留重碳酸根，通过纳滤分盐最终制取碳酸钠，实现碳酸钠资源化再利用，增加经济效益。CN113526763ACN113526763A权利要求书1/4页1.一种负硬度废水资源化零排放处理方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、软化浓缩：负硬度废水经净化处理后利用树脂中的离子交换基团进行软化处理，然后浓缩减量得到软化后浓缩液；S2、纳滤分盐：所述软化后浓缩液经纳滤分盐后得到纳滤浓水和纳滤产水，所述纳滤浓水进入步骤S4处理，所述纳滤产水进入步骤S3处理；S3、纳滤产水结晶：所述纳滤产水经蒸发结晶获得碳酸氢钠盐浆和盐侧蒸发结晶母液，所述盐侧蒸发结晶母液经冷冻结晶获得所述碳酸氢钠盐浆和盐侧冷冻结晶母液，所述盐侧冷冻结晶母液经蒸发结晶获得氯化钠盐浆和氯化钠蒸发结晶母液，所述氯化盐浆进行离心干燥后打包得到氯化钠结晶盐成品，所述氯化钠蒸发结晶母液经干燥系统产出杂盐，所述碳酸氢钠盐浆进入步骤S5处理；S4、纳滤浓水结晶：所述纳滤浓水经蒸发结晶获得碳酸氢钠盐浆和硝侧蒸发结晶母液，所述硝侧蒸发结晶母液经冷冻结晶获得所述碳酸氢钠盐浆和硝侧冷冻结晶母液，所述硝侧冷冻结晶母液经蒸发结晶获得硫酸钠盐浆和硝侧硫酸钠蒸发结晶母液，所述硫酸钠盐浆经离心、干燥、打包得到硫酸钠结晶盐成品，所述硝侧硫酸钠蒸发母液经蒸发结晶获得杂盐盐浆和杂盐母液，所述杂盐盐浆回溶，所述杂盐母液经干燥得到杂盐，所述碳酸氢钠盐浆进入步骤S5处理；S5、离心煅烧打包：所述碳酸氢钠盐浆经离心脱水、高温煅烧分解成碳酸钠结晶盐后打包得到碳酸钠结晶盐成品，所述负硬度废水资源化零排放处理完成。2.根据权利要求1所述的一种负硬度废水资源化零排放处理方法，其特征在于：步骤S1包括：S11、预处理：所述负硬度废水通过提升泵提升至预处理系统(1)调节水质水量，药剂沉淀法去除铁、氟化物、二氧化硅等污染因子，以及通过物理沉降和物理拦截去除废水中的胶体颗粒、悬浮物以及部分有机物后得到预处理废水；S12、软化：所述预处理废水进入软化系统(2)中，所述软化系统(2)中填充树脂的离子交换基团与钙、镁离子互相交换，达到去除废水中钙、镁离子，软化废水的作用，得到软化产水和树脂再生废液；S13、浓缩减量：所述软化产水进入膜浓缩系统(3)浓缩减量得到所述软化后浓缩液和膜产水，所述膜产水收集回用。3.根据权利要求1所述的一种负硬度废水资源化零排放处理方法，其特征在于：步骤S2中所述纳滤分盐的装置为分盐系统(4)，所述分盐系统(4)用于所述软化后浓缩液中一价盐和二价盐的分离，所述纳滤浓水中含有碳酸氢钠、硫酸钠和氯化钠，所述纳滤产水中含有碳酸氢钠、氯化钠和硫酸钠。4.根据权利要求1所述的一种负硬度废水资源化零排放处理方法，其特征在于：步骤S3包括：S31、硝侧碳酸氢钠蒸发结晶：所述纳滤浓水通过水泵提升至硝侧碳酸氢钠蒸发结晶系统(5)经蒸发结晶获得所述碳酸氢钠盐浆和所述硝侧蒸发结晶母液，所述碳酸氢钠盐浆输送至碳酸氢钠离心系统(7)后进入步骤S5处理；S32、硝侧碳酸氢钠冷冻结晶：所述硝侧蒸发结晶母液通过水泵提升至硝侧冷冻结晶系统(6)经冷冻结晶获得所述碳酸氢钠盐浆和所述硝侧冷冻结晶母液，所述碳酸氢钠盐浆输2CN113526763A权利要求书2/4页送至所述碳酸氢钠离心系统(7)进入步骤S5处理；S33、硫酸钠蒸发结晶：所述硝侧冷冻结晶母液通过水泵提升至硫酸钠蒸发结晶系统(8)经蒸发结晶获得所述硫酸钠盐浆和所述硝侧冷冻结晶母液，所述硫酸钠盐浆输送至硫酸钠离心系统(12)离心后输送至硫