公布日：2023.09.22

申請日：2022.03.10

分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/469(2023.01)I;C02F1/44(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N

摘要

本公開涉及一種有機雜鹽廢水的處理方法及處理系統(tǒng)。包括以下步驟：S1、使待處理有機雜鹽廢水進入化學軟化單元進行軟化澄清處理，得到軟化廢水；S2、使所述軟化廢水進入高級氧化單元進行有機物氧化降解處理，得到氧化降解廢水；S3、使所述氧化降解廢水進入電滲析單元進行電滲析處理，得到濃水和淡水；S4、使所述濃水進入雙極膜單元進行雙極膜電滲析處理，得到酸、堿和鹽水。簡化廢水的預處理工藝，滿足雙極膜進水需求，降低雜鹽雙極膜資源化的整體化學消耗；還可以獲得高純度酸和堿產(chǎn)物，提高對含鹽廢水的資源化處理。

權(quán)利要求書

1.一種有機雜鹽廢水的處理方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：S1、使待處理有機雜鹽廢水進入化學軟化單元進行軟化澄清處理，得到軟化廢水；S2、使所述軟化廢水進入高級氧化單元進行有機物氧化降解處理，得到氧化降解廢水；S3、使所述氧化降解廢水進入電滲析單元進行電滲析處理，得到濃水和淡水；S4、使所述濃水進入雙極膜單元進行雙極膜電滲析處理，得到酸、堿和鹽水。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1中，所述待處理有機雜鹽廢水的含鹽量為0.5～20％重量％，TOC為0～1000mg/L；所述待處理有機雜鹽廢水中雜鹽包括選自Na+、K+、NH4+、Cl-、NO3-和SO42-中的一種或幾種離子；有機雜質(zhì)包括有機溶劑、表面活性劑、石油類有機物中的一種或幾種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括：所述雙極膜單元得到的所述鹽水返回所述電滲析單元循環(huán)濃縮處理；可選地，進行循環(huán)濃縮處理的所述鹽水的濃度為5～7重量％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括：使所述電滲析單元得到的所述淡水的一部分返回所述化學軟化單元循環(huán)處理；可選地，循環(huán)處理的所述淡水的濃度為1～5重量％，淡水循環(huán)回流比為50～100重量％；和/或使所述電滲析單元得到的所述淡水的另一部分進行外排或者后處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2中，所述有機物氧化降解處理包括均相催化氧化法、光催化氧化法和多相濕式催化氧化法；優(yōu)選為臭氧催化氧化法，所述臭氧催化氧化法的反應條件包括：催化劑與待處理有機雜鹽廢水的重量比為1：(1～3)，優(yōu)選為1：(1.5～2.5)；以待處理有機雜鹽廢水的體積計算，臭氧濃度為10～50mg/L，優(yōu)選為20～25mg/L；反應溫度為10～50℃，優(yōu)選為20～25℃；反應時間為1～4h，優(yōu)選為2～3h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S3中，所述電滲析處理的條件包括：恒電流運行，電流密度20～40mA/cm2，優(yōu)選為30～35mA/cm2，料液流速為20～100L/h，優(yōu)選為30～50L/h；溫度為0～40℃，優(yōu)選為20～30℃；終點淡水濃度0.5～5重量％，優(yōu)選為0.8～1.2重量％；終點濃水濃度為10～20重量％，優(yōu)選為13～17重量％；優(yōu)選地，所述電滲析處理采用一價陽離子選擇透過性陽膜。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S4中，所述雙極膜電滲析處理的條件包括：恒電流運行，電流密度40～90mA/cm2，優(yōu)選為60～80mA/cm2，溫度為10～40℃，優(yōu)選為25～35℃；可選地，步驟S4中，制備得到的酸濃度8～10重量％，堿濃度7.5～8.5重量％，鹽水濃度為4.5～6.5重量％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1中，在所述化學軟化單元內(nèi)進行兩級軟化澄清處理；所述兩級軟化澄清處理包括：向待處理有機雜鹽廢水中加入Ca(OH)2、第一絮凝劑和第一助凝劑，調(diào)節(jié)廢水pH到6.5～9.5，反應30～60min，進入澄清池中停留45～120min沉降，出水中鎂離子濃度低于0～5mg/L，其中所述Ca(OH)2的質(zhì)量濃度為10～20重量％；過濾后母液再加入Na2CO3、第二絮凝劑和第二助凝劑，反應30～60min，進入澄清池中停留45～120min沉降，廢水中的鈣離子濃度低于0～10mg/L。9.一種有機雜鹽廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括化學軟化單元、高級氧化單元、電滲析單元和雙極膜單元；其中所述化學軟化單元包括待處理有機雜鹽廢水進口、藥劑投加口、軟化廢水出口和污泥出口；所述高級氧化單元包括軟化廢水進口和氧化降解廢水出口，所述軟化廢水進口與所述化學軟化單元的軟化廢水出口連通；所述電滲析單元包括氧化降解廢水進口、淡水出口和濃水出口，其中所述氧化降解廢水進口與所述高級氧化單元的氧化降解廢水出口連通；所述雙極膜單元包括濃水進口、酸出口、堿出口和鹽水出口，其中所述濃水進口與所述電滲析單元的濃水出口連通。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電滲析單元還包括淡水循環(huán)出口和淡水外排出口，所述淡水循環(huán)出口和淡水外排出口形成為所述電滲析單元的淡水出口；所述淡水循環(huán)出口與所述化學軟化單元的待處理有機雜鹽廢水進口連通；所述電滲析單元還包括循環(huán)鹽水進口，所述循環(huán)鹽水進口與所述雙極膜單元的鹽水出口連通。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的目的是提供一種有機雜鹽廢水的處理方法及處理系統(tǒng)，簡化廢水的預處理工藝，滿足雙極膜進水需求，降低雜鹽雙極膜資源化的整體化學消耗；還可以獲得高純度酸和堿產(chǎn)物，提高對含鹽廢水的資源化處理。

為了實現(xiàn)上述目的，本公開第一方面提供一種有機雜鹽廢水的處理方法，該方法包括以下步驟：S1、使待處理有機雜鹽廢水進入化學軟化單元進行軟化澄清處理，得到軟化廢水；S2、使所述軟化廢水進入高級氧化單元進行有機物氧化降解處理，得到氧化降解廢水；S3、使所述氧化降解廢水進入電滲析單元進行電滲析處理，得到濃水和淡水；S4、使所述濃水進入雙極膜單元進行雙極膜電滲析處理，得到酸、堿和鹽水。

可選地，步驟S1中，所述待處理有機雜鹽廢水的含鹽量為0.5～20％重量％，TOC為0～1000mg/L；所述待處理有機雜鹽廢水中雜鹽包括選自Na+、K+、NH4+、Cl-、NO3-和SO42-中的一種或幾種離子；有機雜質(zhì)包括有機溶劑、表面活性劑、石油類有機物中的一種或幾種。

可選地，該方法還包括：所述雙極膜單元得到的所述鹽水返回所述電滲析單元循環(huán)濃縮處理；可選地，進行循環(huán)濃縮處理的所述鹽水的濃度為5～7重量％。

可選地，該方法還包括：使所述電滲析單元得到的所述淡水的一部分返回所述化學軟化單元循環(huán)處理；可選地，循環(huán)處理的所述淡水的濃度為1～5重量％，淡水循環(huán)回流比為50～100重量％；和/或使所述電滲析單元得到的所述淡水的另一部分進行外排或者后處理。

可選地，步驟S2中，所述有機物氧化降解處理包括均相催化氧化法、光催化氧化法和多相濕式催化氧化法；優(yōu)選為臭氧催化氧化法，所述臭氧催化氧化法的反應條件包括：催化劑與待處理有機雜鹽廢水的重量比為1：(1～3)，優(yōu)選為1：(1.5～2.5)；以待處理有機雜鹽廢水的體積計算，臭氧濃度為10～50mg/L，優(yōu)選為20～25mg/L；反應溫度為10～50℃，優(yōu)選為20～25℃；反應時間為1～4h，優(yōu)選為2～3h。

可選地，步驟S3中，所述電滲析處理的條件包括：恒電流運行，電流密度20～40mA/cm2，優(yōu)選為30～35mA/cm2，料液流速為20～100L/h，優(yōu)選為30～50L/h；溫度為0～40℃，優(yōu)選為20～30℃；終點淡水濃度0.5～5重量％，優(yōu)選為0.8～1.2重量％；終點濃水濃度為10～20重量％，優(yōu)選為13～17重量％；優(yōu)選地，所述電滲析處理采用一價陽離子選擇透過性陽膜。

可選地，步驟S4中，所述雙極膜電滲析處理的條件包括：恒電流運行，電流密度40～90mA/cm2，優(yōu)選為60～80mA/cm2，溫度為10～40℃，優(yōu)選為25～35℃；可選地，步驟S4中，制備得到的酸濃度8～10重量％，堿濃度7.5～8.5重量％，鹽水濃度為4.5～6.5重量％。

可選地，步驟S1中，在所述化學軟化單元內(nèi)進行兩級軟化澄清處理；所述兩級軟化澄清處理包括：向待處理有機雜鹽廢水中加入Ca(OH)2、第一絮凝劑和第一助凝劑，調(diào)節(jié)廢水pH到6.5～9.5，反應30～60min，進入澄清池中停留45～120min沉降，出水中鎂離子濃度低于0～5mg/L，其中所述Ca(OH)2的質(zhì)量濃度為10～20重量％；過濾后母液再加入Na2CO3、第二絮凝劑和第二助凝劑，反應30～60min，進入澄清池中停留45～120min沉降，廢水中的鈣離子濃度低于0～10mg/L。

本公開第二方面提供一種有機雜鹽廢水的處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括化學軟化單元、高級氧化單元、電滲析單元和雙極膜單元；其中所述化學軟化單元包括待處理有機雜鹽廢水進口、藥劑投加口、軟化廢水出口和污泥出口；所述高級氧化單元包括軟化廢水進口和氧化降解廢水出口，所述軟化廢水進口與所述化學軟化單元的軟化廢水出口連通；所述電滲析單元包括氧化降解廢水進口、淡水出口和濃水出口，其中所述氧化降解廢水進口與所述高級氧化單元的氧化降解廢水出口連通；所述雙極膜單元包括濃水進口、酸出口、堿出口和鹽水出口，其中所述濃水進口與所述電滲析單元的濃水出口連通。

可選地，所述電滲析單元還包括淡水循環(huán)出口和淡水外排出口，所述淡水循環(huán)出口和淡水外排出口形成為所述電滲析單元的淡水出口；所述淡水循環(huán)出口與所述化學軟化單元的待處理有機雜鹽廢水進口連通；

所述電滲析單元還包括循環(huán)鹽水進口，所述循環(huán)鹽水進口與所述雙極膜單元的鹽水出口連通。

通過上述技術(shù)方案，本公開提供了一種有機雜鹽廢水的處理方法及處理系統(tǒng)，通過依次進行的化學軟化處理、有機物氧化降解處理和電滲透處理，可以使有機雜鹽廢水在進入雙極膜電滲析處理之前實現(xiàn)充分預處理，降低了雜鹽雙極膜資源化的整體化學消耗，簡化了預處理工藝，同時可調(diào)節(jié)進水含鹽量應對水質(zhì)波動，降低了經(jīng)濟成本。本公開中雜鹽有機廢水通過簡單預處理后，可以滿足雙極膜的進水要求，還可以獲得高純度的酸和堿，有利于獲得高價值工業(yè)副產(chǎn)品，實現(xiàn)對雜鹽廢水的高效資源化處理。

（發(fā)明人：李小端;熊日華;劉捷）