一種針對不同離子濃度的高含鹽工業廢水的處理方法與流程
2023-05-31 03:16:26
本發明涉及一種廢水的處理方法，具體涉及一種針對不同離子濃度的高含鹽工業廢水的處理方法。
背景技術：
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高含鹽工業廢水通常是煤化工、石油化工等行業生產過程中產生的洗滌廢水、工藝系統冷凝水、化學水站排水、循環水排汙水等，由於各企業所採用的生產工藝不同、選用煤種煤質不同以及後續排放過程中不斷混入其他類型的廢水，導致最終要處理的廢水存在水量大、成分複雜、汙染物濃度高、硬度高、鹼度高且整體水質波動較大等特點。
目前，高含鹽工業廢水綜合利用以及零排放方面的研究不斷深入，從簡單膜處理、化學加藥處理、離子交換處理、生物處理、紫外輻照以及超臨界處理等工藝技術，到目前多種工藝技術的組合優化，基本實現了水的全部回收利用，但是沒有針對不同水質的廢水分類處理的方法，導致高含鹽工業廢水中的鹽分不能被有效分離結晶，產出的結晶鹽為雜鹽無法達到工業回用標準，成為廢料以至於造成固體二次汙染，進而不能實現廢水真正意義上的零排放。
技術實現要素：
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本發明的目的在於提供一種針對不同離子濃度的高含鹽工業廢水的處理方法，解決目前高含鹽工業廢水的處理方法不根據進水中水 質不同而分類處理導致的鹽分不能被有效分離結晶，從而不能實現廢水真正意義上的零排放的問題。
為了解決上述技術問題，本發明提供了一種針對不同離子濃度的高含鹽工業廢水的處理方法，根據高含鹽工業廢水中的氯離子濃度與硫酸根離子濃度的比例關係，選擇高含鹽工業廢水的具體處理方法，其具體包括：
當高含鹽工業廢水中氯離子與硫酸根離子的濃度比例小於1:4時，高含鹽工業廢水的具體處理方法包括以下步驟：
(1)高含鹽工業廢水首先進入高鹽水調節池進行水質和水量調節，之後進入高密度沉澱池，同時向高密度沉澱池中加入液鹼、純鹼、石灰、鎂劑、PAC或PFS中的一種或幾種，停留反應30秒-2分鐘，然後再向高密度沉澱池中加入絮凝劑PAM，停留反應8-20分鐘，然後沉澱2-3小時，最後加酸將高含鹽工業廢水PH回調到6.5-7.5之間，高密度沉澱池內的上清液進入到精密過濾裝置，高密度沉澱池內的沉澱物進入汙泥脫水間；
(2)上清液進入精密過濾裝置內，進一步去除水中的膠體雜質和懸浮物，出水濁度降低至0.2NTU，精密過濾裝置的濃水返回所述高密度沉澱池內；
(3)經過精密過濾裝置處理的產水進入高級氧化裝置內，去除所述精密過濾裝置的產水內的有機物，而後進入反滲透系統，進行濃縮脫鹽，反滲透產水直接回用；
(4)反滲透濃水進入高壓平板膜或電滲析裝置處理，當採用高 壓平板膜處理時，反滲透濃水經高壓泵在高壓平板膜的作用下濃縮後，氯化鈉濃度高達160000mg/L以上，硫酸鈉濃度達到180000mg/L以上，經高壓平板膜濃縮後的濃縮液進入蒸發分鹽結晶器或分鹽結晶系統，最終分離析出氯化鈉晶體和硫酸鈉晶體；當採用電滲析裝置處理時，反滲透濃水經過電滲析裝置處理後，電滲析濃水中含鹽量>180000mg/L，電滲析濃水進入蒸發分鹽結晶器或分鹽結晶系統，最終分離析出氯化鈉晶體和硫酸鈉晶體，而電滲析產水返回到高密度沉澱池，；
當高含鹽工業廢水中氯離子與硫酸根離子的比例大於2:3時，高含鹽工業廢水的處理方法包括以下步驟：
(a)按照高含鹽工業廢水中氯離子與硫酸根離子的比例小於1:4時的步驟(1)-(3)處理所述高含鹽工業廢水，得到反滲透濃水；
(b)所述反滲透濃水進入納濾裝置或電滲析裝置進行分鹽濃縮；當所述反滲透濃水進入所述納濾裝置進行處理時，經過所述納濾裝置處理後形成以氯化鈉為主的納濾產水和以硫酸鈉為主並含有一部分氯化鈉的納濾濃水，其中氯化鈉含量佔納濾產水總含鹽量的99％。然後採用高壓平板膜分別對納濾產水和納濾濃水進行深度濃縮，納濾產水經高壓平板膜濃縮後的濃縮液進入氯化鈉結晶器結晶得到氯化鈉晶體，納濾濃水經高壓平板膜濃縮，濃縮液進入蒸發分鹽結晶器或分鹽結晶系統，分離析出硫酸鈉晶體和氯化鈉晶體；當所述反滲透濃水進入所述電滲析裝置處理時，經所述電滲析裝置處理後得到的電滲析產水進入氯化鈉結晶器結晶析出氯化鈉晶體，電滲析濃水進入蒸發分 鹽結晶器或分鹽結晶系統析出硫酸鈉晶體和氯化鈉晶體；
當高含鹽工業廢水中氯離子與硫酸根離子的比例在1:4-2:3之間時，高含鹽工業廢水的處理方法包括以下步驟：
(A)判斷高含鹽工業廢水中鹼度是否大於3000mg/L；
(B)當高含鹽工業廢水中鹼度小於3000mg/L時，在處理高含鹽廢水的整個過程中需要加入酸時均採用硫酸，處理所述高含鹽工業廢水的方法和高含鹽工業廢水中氯離子與硫酸根離子的濃度比例小於1:4時的處理方法相同；當高含鹽工業廢水中鹼度大於3000mg/L時，在處理高含鹽廢水的整個過程中需要加入酸時均採用鹽酸，處理所述高含鹽工業廢水的方法和高含鹽工業廢水中氯離子與硫酸根離子的濃度比例大於1:4時的處理方法相同。
可選地，所述步驟(2)和步驟(3)之間還包括以下步驟：
經過精密過濾裝置處理的產水依次經過除碳器、氨氮吹脫塔和除氟樹脂中的一種或幾種去除所述產水中的二氧化碳、氨氮類物質和氟離子中的一種或幾種，之後再進入高級氧化裝置進行氧化處理。
可選地，當高含鹽工業廢水中氯離子與硫酸根離子的濃度比例小於1:4且當所述步驟(4)中的反滲透濃水進入所述高壓平板膜中處理時，所述步驟(3)與所述步驟(4)之間還包括以下步驟：
所述反滲透濃水在進入所述高壓平板膜中處理前首先依次經過管式微濾膜、離子交換樹脂和二段反滲透系統，依次去除所述反滲透濃水中的二氧化矽，使得出水中的二氧化矽濃度<10mg/L，去除所述反滲透濃水中的硬度，並進一步濃縮所述反滲透濃水。
可選地，當高含鹽工業廢水中氯離子與硫酸根離子的濃度比例小於1:4時，且當所述步驟(4)中的反滲透濃水進入所述電滲析裝置中處理時，所述步驟(3)與所述步驟(4)之間還包括以下步驟：
所述反滲透濃水在進入所述電滲析裝置中處理前先進入離子交換樹脂處理以降低所述反滲透濃水的硬度。
可選地，當高含鹽工業廢水中氯離子與硫酸根離子的濃度比例大於2:3且當所述步驟(b)中的反滲透濃水進入所述納濾裝置中處理時，所述步驟(b)之前還包括以下步驟：
所述反滲透濃水在進入所述納濾裝置中處理前首先依次經過管式微濾膜、離子交換樹脂和二段反滲透系統，依次去除所述反滲透濃水中的二氧化矽，使得出水中的二氧化矽濃度<10mg/L，去除所述反滲透濃水中的硬度，並進一步濃縮所述反滲透濃水。
可選地，當高含鹽工業廢水中氯離子與硫酸根離子的濃度比例大於2:3且當所述步驟(b)中的反滲透濃水進入所述電滲析裝置中處理時，所述步驟(b)之前還包括以下步驟：
所述反滲透濃水在進入所述電滲析裝置中處理前先進入離子交換樹脂處理以降低所述反滲透濃水的硬度。
本發明的優點：本發明提供的一種針對不同離子濃度的高含鹽工業廢水的處理方法可以根據廢水中的氯離子濃度與硫酸根離子濃度的不同比例關係選擇不同的處理方法，實現根據不同水質的高含鹽工業廢水選擇各自對應的處理方法使廢水中的鹽分有效分離結晶，達到工業回用標準，沒有廢料產生，不會形成二次汙染，進而實現廢水真 正意義上的零排放。
具體實施方式：
為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將通過具體實施例進行詳細描述。
在本發明的實施例中，提供了一種針對不同離子濃度的高含鹽工業廢水的處理方法，根據高含鹽工業廢水中的氯離子濃度與硫酸根離子濃度的比例關係，選擇高含鹽工業廢水的具體處理方法，其具體包括：
實施例1:當高含鹽工業廢水中氯離子與硫酸根離子的濃度比例小於1:4時，高含鹽工業廢水的具體處理方法包括以下步驟：
(1)高含鹽工業廢水首先進入調節池進行水質和水量調節，之後進入高密度沉澱池，向高密度沉澱池中加入液鹼、純鹼、石灰、鎂劑、PAC或PFS中的一種或幾種，停留反應30秒-2分鐘，然後再向高密度沉澱池中加入絮凝劑PAM，停留反應8-20分鐘，然後沉澱2-3小時，最後加酸將高含鹽工業廢水PH回調到6.5-7.5之間，高密度沉澱池內的上清液進入到精密過濾裝置，高密度沉澱池內的沉澱物進入汙泥脫水間；高密度沉澱池主要是對高含鹽工業廢水進行化學軟化處理、絮凝沉降、二氧化矽和懸浮物去除處理。
(2)上清液進入精密過濾裝置內，進一步去除水中的膠體雜質和懸浮物，出水濁度降低至0.2NTU，精密過濾裝置處理後的濃水返回所述高密度沉澱池內繼續進行混凝、沉澱和過濾處理；本發明的具體實施例中的精密過濾裝置可以選擇浸沒式超濾裝置、V型濾池和超 濾裝置的組合或多介質過濾器和超濾裝置的組合；選擇浸沒式超濾裝置時，高密度沉澱池處理後的上清液進入浸沒式超濾池，在浸沒式超濾池中經浸沒式超濾膜的進一步截留、過濾和吸附，高密度沉澱池出水中的懸浮顆粒、膠體物質得到進一步去除。浸沒式超濾是一種膜分離技術，其中膜內側為負壓，而膜外側為正壓，在特定壓力驅動力下高鹽水通過膜進入產水側，被截留的膠體、懸浮顆粒物、雜質等物質留在濃水側，並返回高鹽水調節池。
經過步驟(1)和(2)處理高含鹽工業廢水的作用是一方面去除水中的有機物、微生物、懸浮物和膠體等汙堵因子，防止其汙染堵塞後續單元；另一方面除去水中的鈣鎂離子，降低水的硬度。同時去除部分二氧化矽和懸浮物。經步驟(1)和(2)處理後，高含鹽工業廢水中除了溶解的無機鹽分以外的物質基本被去除，剩餘無機鹽的成分主要以氯化鈉和硫酸鈉兩種鹽分為主，可以防止廢水中的雜質對後續工藝及設備產生汙染、腐蝕、堵塞以及其他損害。
(3)經過精密過濾裝置處理後的產水進入高級氧化裝置內進行氧化處理，去除所述精密過濾裝置處理後的產水內的有機物，而後進入反滲透系統，進行濃縮脫鹽；反滲透系統中的反滲透膜採用市場上常用的卷式苦鹹水淡化膜和海水淡化膜，本發明中根據進水含鹽量不同，可以使用一段反滲透系統，也可以使用多段反滲透系統，反滲透膜的滲透原理為在反滲透膜系統中，高含鹽工業廢水在特定壓力的作用下通過反滲透膜，水中的溶劑由高濃度向低濃度擴散從而達到分離、提純、濃縮的目的，高含鹽工業廢水通過反滲透系統後形成反滲 透產水和反滲透濃水。反滲透產水中的鹽分較少，可以直接進入回用水池進行儲存、回用，高含鹽工業廢水中的鹽分主要留在反滲透濃水中並進入下一工序處理。為了提高脫鹽效果，本發明中反滲透系統可以根據實際進水含鹽量設置一段反滲透系統或者兩段反滲透系統，一段反滲透系統的濃水進入二段反滲透系統進行處理，二段反滲透系統的濃水進入後續工序繼續處理，兩段反滲透系統產生的產水均進入回用水池，可直接進行循環利用，兩段反滲透系統可以不是緊鄰設計的。
本發明實施例提到的高級氧化裝置採用非均相催化臭氧氧化技術，該技術採用高效非均相催化劑，大幅度強化羥基自由基產生量，提高了難降解有機物的去除率，從而提高臭氧利用率，降低處理成本，催化臭氧氧化催化劑表面及空穴可以對水中臭氧與有機汙染物進行富集吸附，增加了局部的臭氧與汙染物濃度，通過催化作用增大了臭氧產生羥基自由基的轉化效率，極大提高羥基自由基濃度，利用羥基自由基的氧化性具有無選擇性和高效性的特點，使得反應速度更快，有機物降解更徹底，催化臭氧氧化催化劑是以活性氧化鋁為載體、與多種活性組分燒結製成，為直徑3～5mm左右的圓球狀多孔顆粒，堆積密度在0.65～0.75g/cm3之間，具有良好的親水性和水力學特性，並具有巨大的比表面積及優秀的顆粒空穴活性，使催化臭氧氧化催化劑表面與水分子進行充分接觸，同時催化劑之間形成相互交錯的氣道和水道，保證較好的傳質效果。
另外，本發明實施例除了採用非均相催化臭氧氧化工藝外，還可以採用芬頓氧化法、氧化還原、光催化氧化、微電解和電解絮凝等替 代工藝；
由於納濾膜特有的性質，對二價離子截留率很高，達98％及以上，而對一價離子截留率小於5％，即經納濾裝置系統處理後，硫酸根離子幾乎全部留在納濾濃水側，氯離子則較均勻的分布在濃水和產水側。本發明中，當進水中氯離子與硫酸根離子濃度之比＜1:4，即硫酸根離子濃度很高，氯離子相對而言很低，經納濾裝置處理後，納濾濃水側幾乎為以二價硫酸根離子為主，同時含有極少量一價氯離子，而納濾產水側含有很少量的一價氯離子和少量二價硫酸根離子，和進水水質沒有根本差別，使用納濾裝置不能達到很好的初步分鹽效果。因此，反滲透濃縮之後的濃水直接進入高壓平板膜深度濃縮。由於進水中氯離子和硫酸根離子濃度相差較大，為保證二者持續較大的濃度比，所以過程中所有用到的酸全部用硫酸。
(4)反滲透濃水進入高壓平板膜，反滲透濃水經高壓泵在高壓平板膜的作用下濃縮後，氯化鈉濃度高達160000mg/L以上，硫酸鈉濃度達到180000mg/L以上，經高壓平板膜濃縮後的濃縮液進入蒸發分鹽結晶器或分鹽結晶系統，最終分離析出氯化鈉晶體和硫酸鈉晶體，而從高壓平板膜出來的產水回用；
在本發明的具體實施例中，所述反滲透濃水在進入所述高壓平板膜中處理前首先依次經過管式微濾膜、離子交換樹脂和二段反滲透系統，依次去除所述反滲透濃水中的二氧化矽，使得出水中的二氧化矽濃度180000mg/L，電滲析濃水進入蒸發分鹽結晶器或分鹽結晶系統，最終分離析出氯化鈉晶體和硫酸鈉晶體，而電滲析產水返回到高鹽水調節池。
在本發明的具體實施例中，所述反滲透濃水在進入所述電滲析裝置中處理前先進入離子交換樹脂處理以降低所述反滲透濃水的硬度。
本發明實施例高壓平板膜設計在反滲透系統之後，用於對反滲透濃水進行進一步深度濃縮，本發明實施例的高壓平板膜選用160bar的高壓抗汙染膜元件，抗汙染能力更強，而且具有更高的回收率。其採用帶凸點支撐的導流盤，料液在過濾過程中形成湍流狀態，最大程度上減少了膜片表面結垢、汙染及濃差極化現象的產生。
本發明實施例中電滲析裝置在直流電場的作用下，從廢水中分離出電解質組分。其中，電滲析裝置分為陰離子交換膜和陽離子交換膜，對廢水中的陰陽離子分別具有選擇透過性，最終使得帶電離子富集在濃水側，不帶電離子和水富集在產水側，從而使溶液中的溶質與水分離。由於膜內離子的遷移速度和溶液中離子的遷移速度存在一定的差異，容易造成電滲析的極化現象，為避免由於電滲析的極化現象導致的電流效率下降、膜表面汙堵、膜電阻增大以及膜使用壽命短等問題，本發明中設計的電滲析採用倒極電滲析，同時控制極限電流密度並定期進行清洗。電滲析過程中離子遷移率均大於0.94，有效的提高了電滲析的濃縮效果，所得電滲析濃水含鹽量＞180000mg/L，同時電滲 析裝置具有較高的抗破裂強度，其中陽離子交換膜膜厚大於110μm，抗破裂強度大於200kPa，陰離子交換膜膜厚大於95μm，抗破裂強度大於150kPa。同時，電滲析系統具有較低的耗電量(耗電量0.5-2.0kWh)。由於電滲析裝置特有的陰陽離子選擇透過性，本發明實施例中使用電滲析裝置替代高壓平板膜深度濃縮工藝技術可避免由於高壓平板膜濃縮造成的二氧化矽(SiO2)、COD等物質的富集，從而避免了整個系統的汙堵、結垢以及結晶鹽純度降低等問題，同時有效縮短了整體工藝系統的流程，減少佔地和投資成本。
實施例2：當高含鹽工業廢水中氯離子與硫酸根離子的比例大於2:3時，高含鹽工業廢水的處理方法包括以下步驟：
(a):(1)高含鹽工業廢水首先進入高鹽水調節池進行水質和水量調節，之後進入高密度沉澱池，同時向高密度沉澱池中加入液鹼、純鹼、石灰、鎂劑、PAC或PFS中的一種或幾種，停留反應30秒-2分鐘，然後再向高密度沉澱池中加入絮凝劑PAM，停留反應8-20分鐘，然後沉澱2-3小時，最後加酸將高含鹽工業廢水PH回調到6.5-7.5之間，高密度沉澱池內的上清液進入到精密過濾裝置，高密度沉澱池內的沉澱物進入汙泥脫水間；
(2)上清液進入精密過濾裝置內，進一步去除水中的膠體雜質和懸浮物，出水濁度降低至0.2NTU，精密過濾裝置處理後的濃水返回所述高密度沉澱池內；
(3)經過精密過濾裝置處理的產水進入高級氧化裝置內，去除所述精密過濾裝置處理後的產水內的有機物，而後進入反滲透系統， 進行濃縮脫鹽，反滲透產水直接回用；
(b)所述反滲透濃水進入納濾裝置進行分鹽、濃縮；當所述反滲透濃水進入所述納濾裝置進行處理時，經過納濾裝置初步分鹽得到的納濾產水進入高壓平板膜濃縮，經高壓平板膜濃縮後的濃縮液進入氯化鈉結晶器結晶得到氯化鈉晶體，納濾濃水進入另一高壓平板膜濃縮，濃縮液進入蒸發分鹽結晶器或分鹽結晶系統後分離析出硫酸鈉晶體和氯化鈉晶體；
在本發明的具體實施例中，所述反滲透濃水在進入所述納濾裝置中處理前首先依次經過管式微濾膜、離子交換樹脂和二段反滲透系統，分別依次去除所述反滲透濃水中的二氧化矽，使得出水中的二氧化矽濃度<10mg/L，去除所述反滲透濃水中的硬度，並進一步濃縮所述反滲透濃水。
在本實施例的(b)步驟中，所述反滲透濃水可進入電滲析裝置進行分鹽、濃縮，當所述反滲透濃水進入電滲析裝置處理時，經電滲析裝置分離後的電滲析產水進入氯化鈉結晶器結晶析出氯化鈉晶體，電滲析濃水進入蒸發分鹽結晶器或分鹽結晶系統分離析出硫酸鈉晶體和氯化鈉晶體；
在本發明的具體實施例中，所述反滲透濃水在進入所述電滲析裝置中處理前先進入離子交換樹脂處理以降低所述反滲透濃水的硬度。
當高含鹽工業廢水中氯離子與硫酸根離子的比例大於2:3時，處理廢水的工藝流程中增加了納濾系統，納濾系統設計在反滲透膜系統之後，使用特質的納濾裝置進行分鹽，利用納濾膜具有頓楠效應，即 納濾膜對二價鹽的截留率很高(高達98％以上)，而對一價鹽截留率很低(小於5％)。經納濾裝置分鹽之後，形成幾乎全部為氯化鈉的納濾產水和以硫酸鈉為主同時還有部分氯化鈉的納濾濃水。從而實現兩種鹽的初步分離。
當高含鹽工業廢水中氯離子與硫酸根離子的比例大於2:3時，處理廢水的工藝流程中的電滲析裝置選擇一價離子選擇透過陰離子交換膜和一價離子選擇透過陽離子交換膜。在直流電場作用下，一價離子可選擇性透過離子交換膜，二價離子則被截留在濃水側。則經過電滲析裝置處理後形成為一價離子的電滲析產水，和以二價離子為主同時含有部分一價離子的電滲析濃水，實現一價鹽和二價鹽的有效分離、濃縮，代替了納濾分鹽和高壓平板膜深度濃縮系統的結合。
實施例3：當高含鹽工業廢水中氯離子與硫酸根離子的比例在1:4-2:3之間時，高含鹽工業廢水的處理方法包括以下步驟：
(A)判斷高含鹽工業廢水中鹼度是否大於3000mg/L；
(B)當高含鹽工業廢水中鹼度小於3000mg/L時，且在整個處理高含鹽工業廢水的工藝中需要加酸的步驟都選擇硫酸，保證硫酸根離子濃度遠大於氯離子濃度；這種情況下處理所述高含鹽工業廢水的方法和高含鹽工業廢水中氯離子與硫酸根離子的濃度比例小於1:4時的處理方法相同；當高含鹽工業廢水中鹼度大於3000mg/L時，且在整個處理高含鹽工業廢水的工藝中需要加酸的步驟都選擇鹽酸，使系統中氯離子濃度整體提高，減小了氯離子與硫酸根離子濃度之比，這種情況下處理所述高含鹽工業廢水的方法和高含鹽工業廢水中氯離 子與硫酸根離子的濃度比例大於1:4時的處理方法相同。
本發明的具體實施例中涉及到的蒸發分鹽結晶器和氯化鈉結晶器可以具體為多效蒸發器或MVR蒸發器，本發明中分鹽結晶系統包括第一MVR蒸發器、冷凍結晶器和第二MVR蒸發器，濃縮液進入第一MVR蒸發器，析出部分硫酸鈉，當硫酸鈉不飽和時，進入冷凍結晶器，析出芒硝，並將芒硝返回硫酸鈉結晶器進一步蒸髮結晶，冷凍結晶器中的冷凍母液進入第二MVR蒸發器，析出氯化鈉，其中第一MVR蒸發器和第二MVR蒸發器均可以用多效蒸發器替代；其中蒸發分鹽結晶器、氯化鈉結晶器和第二MVR蒸發器中出來的蒸發母液均進入母液幹化系統析出雜鹽，最終只有少量雜鹽產生。
本發明實施例中可根據高含鹽工業廢水水質中其他離子濃度適當增加除碳器、氨氮吹脫塔、管式微濾膜、離子交換樹脂和除氟樹脂等其他處理工藝設備。本發明實施例中的除碳器是用鼓風脫氣的方式除去水中HCO3-和游離二氧化碳的設備，其除碳原理是：二氧化碳在水中的溶解度，與該水面上氣體壓力中游離二氧化碳的分壓力成正比。所以只要減少液面上二氧化碳的分壓，就可以降低溶解在水中的二氧化碳含量。除碳器是一個中空的柱形設備，柱內堆放多面空心球或其他填料，水自設備上部引入，經噴淋裝置，流過填料層表面，空氣自下部風口進入逆向穿過填料層。水中的游離二氧化碳迅速解析進入空氣中，自頂部排出。由於空氣中二氧化碳所佔的比例很小(在0.1MPa大氣壓中，二氧化碳的分壓僅佔0.03％)，在此分壓下，水中相應的二氧化碳溶解度為1mg/L左右。因此可以利用空氣流將水面上 二氧化碳帶走，以減少水面上二氧化碳的分壓。水中的二氧化碳便會析出，並被空氣流帶走，從而降低二氧化碳在水中的溶解量。經除碳器處理後，水中鹼度HCO3-含量＜20mg/L。
本發明中氨氮吹脫塔主要用於除去水中氨氮類物質，因為水中氨氮類物質會對最終產水的水質造成影響，同時增加混鹽產量。氨氮在廢水中主要以銨離子(NH4+)和游離氨(NH3)狀態存在，本發明實施例在適當pH區間範圍，通過投加鹼性物質，鹼與水中的NH3-N進行反應生成NH3，之後進入氨氮吹脫塔以脫除水中溶解的NH3，氨氮吹脫塔的構造採用氣液接觸裝置，在塔的內部填充填料，用以提高接觸面積，調節pH值後的水從塔的上部淋灑到填料上而形成水滴，順著填料的間隙次第落下，與由風機從塔底向上吹送的空氣逆流接觸，完成傳質過程，使氨由液相轉為氣相，隨空氣排放，完成吹脫過程，本發明中，氨氮吹脫在常溫下即可進行，吹脫後的氨氣可進入氨氣吸收淨化塔，在塔內使氨氣與酸性吸收液產生化學反應，可使氣體呈中性並達標排放、無汙染。
本發明中的除氟樹脂用於去除由於進水高鹽水中含有的氟離子在多次濃縮所形成的高濃度富集氟離子，可避免由於系統中氟離子濃度太高造成的系統設備腐蝕、蒸發器結垢以及結晶鹽純度降低等問題，保證系統的長期穩定運行。本專利中所採用的除氟樹脂是一種新型的納米金屬負載凝膠材料，是以交聯聚苯乙烯為母體、納米摻雜氧化鋯的離子交換樹脂為載體。其金屬氧化物表面的羥基鍵對氟離子具有單一的選擇吸附性，打破了通常的陰離子交換樹脂對氟的選擇性靠 後的瓶頸。樹脂官能團特殊的結構對氟離子專一選擇吸附性，保證出水氟離子濃度可低至0.1mg/L。甚至運行到一定時間內可至未檢出。樹脂在通水過程中不斷吸附交換高鹽水的氟離子，達到飽和狀態後，利用鹼可將這些氟離子從樹脂材料上脫除，使樹脂恢復原有交換容量，並可重複使用，而且可以很好的適應因水質和水量的變化造成的波動。
本發明實施例中管式微濾膜過濾是在壓力和速度的驅使下，通過多孔膜使懸浮固體物質與液體分離。過濾之後的產水進入下一工藝流程。殘留包含懸浮固體物質的濃縮液回流到管式微濾膜系統的濃縮池裡，由此進行不斷地循環，去除水中的有機物、雜質等。在適當的pH區間範圍通過投加鎂劑，鎂劑與二氧化矽的質量比為8-15:1，管式微濾膜具有很好的除矽效果，在只有硬度有微小升高而其他各組分均不發生變化的情況下，出水中二氧化矽濃度＜10mg/L。
另外需要說明的是本發明涉及到的所有設備、裝置和系統均為現有常規設備、常規裝置和常規系統，所以設備、裝置和系統的具體結構和構造不在本發明中具體詳述。
本發明的優點就在於可根據氯離子和硫酸根離子的不同比例選擇不同的處理工藝及設備，對於氯離子與硫酸根離子的濃度比例小於1:4時，使用納濾對最終分鹽不能起到關鍵作用，但是會造成工藝整體投資上的浪費，同時，納濾導致後續系統一分為二，系統整體設備投資增加，佔地和運行也會增加。同理，在氯離子與硫酸根離子的濃度比例大於2:3之間時，如果沒有設計納濾，則會導致後續結晶設備 負荷劇增，且分鹽不徹底。因此，本專利是從實際出發，綜合考慮各方面因素進行分鹽設計，同時考慮了系統的替代工藝，最終實現低成本、高效率的化工高含鹽工業廢水的零排放處理。
採用本發明實施例得到的氯化鈉晶體成分含量、日曬工業鹽一級指標和精製工業鹽二級指標的對比數據如表1所示，本發明實施例得到的硫酸鈉晶體的成分含量、Ⅲ類一等品指標和Ⅱ類合格品指標的對比數據如表2所示：
表1：氯化鈉晶體數據對比表
表2：硫酸鈉晶體數據對比表
從表1和表2可看出：本發明各實施例最終產生的氯化鈉結晶鹽滿足《工業鹽》(GB/T 5462-2003)中的「精製工業鹽二級」標準，明顯優於目前行業所得氯化鈉達到的「日曬工業鹽」標準。硫酸鈉結晶鹽滿足《工業無水硫酸鈉》(GB/T 6009-2014)中的「Ⅱ類合格品」標準，明顯優於目前行業所得硫酸鈉達到「Ⅲ類一等品」。與此同時，產生的氯化鈉和硫酸鈉結晶鹽產品中不含任何危廢成分，完全可以作為工業原料(比如氯鹼化工行業、鉀肥生產行業等)進行循環利用，且不會產生任何二次汙染。本專利實施方式最終產生的雜鹽的含水率不高於6％，產量不大於總結晶鹽量的5％。同時，本發明各實施例中的高含鹽工業廢水經處理後全部達到回用水標準後可作為企業循環冷卻水系統補充水或除鹽水系統原水補充水實現回收利用。
以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。