高鹽廢水濃縮結晶回用工藝技術

于 蒙

(山東普惠招標有限公司，山東 淄博 255000)

1 概況

企業化水車間在生產過程中產生大量的反滲透高鹽廢水，高鹽廢水直接排放對環境造成嚴重污染及破壞。高鹽廢水處理技術難度非常高,如何經濟有效地處理高鹽廢水成為技術瓶頸。目前，高鹽廢水的處理方法主要有蒸餾法[1]、滲透法[2]、生物處理法[3]、電解法、焚燒法和蒸發結晶法[4]等，但這些方法大多存在處理費用高、運行穩定性差、二次污染等問題。本工藝技術以其能耗低、過程綠色且分鹽產品能夠實現資源化利用等優勢,使高鹽廢水真正實現零排放，具有廣闊的應用前景。

2 工藝介紹

2.1 工藝目標

該技術對企業生產過程中產生的高鹽廢水進行回收處理，實現零排放、鹽分質結晶的目的，提高了回收利用率，大大降低了環境污染；同時，將回收處理過程中產生的水進行回收利用，將真正意義上實現廢水處理的分鹽-零排的目標。實現了廢水達標回用，產品鹽部分自我生產消化，在減少企業投資和運行費用的同時，降低企業的環保風險。保證了企業社會效益和經濟效益的相統一。

2.2 工藝流程介紹

圖1 生產工藝流程圖

高鹽廢水濃縮分鹽結晶回用系統工藝包含三大部分：預處理系統；膜濃縮分鹽系統；蒸發和冷凍結晶系統。

(1)原水經過預處理后，達到進入膜濃縮系統要求。隨后，進入膜濃縮系統對原水進行濃縮，產生淡水用于生產回用，濃水進行納濾分鹽。

(2)納濾分鹽，分成二股：納濾濃水經過高壓納濾進一步濃縮，得到高濃度的硫酸鈉濃縮液；納濾產水經過海水反滲透和電驅動膜濃縮，得到高濃度的氯化鈉濃縮液，濃縮過程中產生的淡水回用。

(3)氯化鈉濃縮液經過蒸發結晶，得到高純度的氯化鈉結晶鹽和少量的雜鹽；硫酸鈉濃縮液經過冷凍結晶和蒸發結晶，得到工業級的無水硫酸鈉。

整個工藝過程實現產水達標回用，得到的結晶鹽滿足工業用鹽標準，最終實現廢水零排放。具體工藝流程如圖1。

2.3 設計回用水水質

經廢水處理零排放裝置處理后產品水水質指標，要求回用水電導率≤200 μs/cm、濁度≤0.1 NTU、pH值=6～9的標準外，其余指標應可達到國家《城市污水再生利用工業用水水質》(GB/T 19923-2005)中關于再生水用作工藝與產品用水的水質標準。

2.4 主要建設內容

本技術主要建設綜合水處理間、綜合泵房、加藥儲藥間、污泥濃縮和脫水車間、蒸發結晶車間、產出鹽儲存間、電滲析設備間、臭氧發生及投加車間、原水調節池、高密度澄清池，購置安裝機械濾器、超濾裝置、深度軟化裝置、反滲透裝置、納濾裝置、海水反滲透裝置、電驅動膜濃縮裝置等設備。

2.5 運行成本分析

表1 運行成本分析表

綜上分析，高鹽廢水運行成本預計12元/t。

2.6 社會效益分析

該技術實現了高鹽廢水資源化零排放，最大限度地利用水資源，提高經濟運行的質量和效益，達到經濟發展與資源、環境保護相協調井且符合可持續發展戰略的目標，項目有助于提升行業的污水綜合治理及循環經濟水平，對于目前污水處理行業的發展具有極大的現實意義和指導作用。

3 結論

本工藝通過膜濃縮、蒸發、結晶的方式達到廢水全部回收利用，解決化水車間在生產過程中產生的反滲透高鹽廢水處理難題，實現零排放、鹽分質結晶的目的。在處理廢水的同時，對無機鹽進行回用，在減少企業投資和運行費用的同時，實現環保效益、社會效益和經濟效益的相統一。