公布日：2023.09.22

申请日：2022.03.10

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

摘要

本公开涉及一种有机杂盐废水的处理方法及处理系统。包括以下步骤：S1、使待处理有机杂盐废水进入化学软化单元进行软化澄清处理，得到软化废水；S2、使所述软化废水进入高级氧化单元进行有机物氧化降解处理，得到氧化降解废水；S3、使所述氧化降解废水进入电渗析单元进行电渗析处理，得到浓水和淡水；S4、使所述浓水进入双极膜单元进行双极膜电渗析处理，得到酸、碱和盐水。简化废水的预处理工艺，满足双极膜进水需求，降低杂盐双极膜资源化的整体化学消耗；还可以获得高纯度酸和碱产物，提高对含盐废水的资源化处理。

权利要求书

1.一种有机杂盐废水的处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、使待处理有机杂盐废水进入化学软化单元进行软化澄清处理，得到软化废水；S2、使所述软化废水进入高级氧化单元进行有机物氧化降解处理，得到氧化降解废水；S3、使所述氧化降解废水进入电渗析单元进行电渗析处理，得到浓水和淡水；S4、使所述浓水进入双极膜单元进行双极膜电渗析处理，得到酸、碱和盐水。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述待处理有机杂盐废水的含盐量为0.5～20％重量％，TOC为0～1000mg/L；所述待处理有机杂盐废水中杂盐包括选自Na+、K+、NH4+、Cl-、NO3-和SO42-中的一种或几种离子；有机杂质包括有机溶剂、表面活性剂、石油类有机物中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：所述双极膜单元得到的所述盐水返回所述电渗析单元循环浓缩处理；可选地，进行循环浓缩处理的所述盐水的浓度为5～7重量％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：使所述电渗析单元得到的所述淡水的一部分返回所述化学软化单元循环处理；可选地，循环处理的所述淡水的浓度为1～5重量％，淡水循环回流比为50～100重量％；和/或使所述电渗析单元得到的所述淡水的另一部分进行外排或者后处理。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述有机物氧化降解处理包括均相催化氧化法、光催化氧化法和多相湿式催化氧化法；优选为臭氧催化氧化法，所述臭氧催化氧化法的反应条件包括：催化剂与待处理有机杂盐废水的重量比为1：(1～3)，优选为1：(1.5～2.5)；以待处理有机杂盐废水的体积计算，臭氧浓度为10～50mg/L，优选为20～25mg/L；反应温度为10～50℃，优选为20～25℃；反应时间为1～4h，优选为2～3h。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，所述电渗析处理的条件包括：恒电流运行，电流密度20～40mA/cm2，优选为30～35mA/cm2，料液流速为20～100L/h，优选为30～50L/h；温度为0～40℃，优选为20～30℃；终点淡水浓度0.5～5重量％，优选为0.8～1.2重量％；终点浓水浓度为10～20重量％，优选为13～17重量％；优选地，所述电渗析处理采用一价阳离子选择透过性阳膜。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中，所述双极膜电渗析处理的条件包括：恒电流运行，电流密度40～90mA/cm2，优选为60～80mA/cm2，温度为10～40℃，优选为25～35℃；可选地，步骤S4中，制备得到的酸浓度8～10重量％，碱浓度7.5～8.5重量％，盐水浓度为4.5～6.5重量％。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，在所述化学软化单元内进行两级软化澄清处理；所述两级软化澄清处理包括：向待处理有机杂盐废水中加入Ca(OH)2、第一絮凝剂和第一助凝剂，调节废水pH到6.5～9.5，反应30～60min，进入澄清池中停留45～120min沉降，出水中镁离子浓度低于0～5mg/L，其中所述Ca(OH)2的质量浓度为10～20重量％；过滤后母液再加入Na2CO3、第二絮凝剂和第二助凝剂，反应30～60min，进入澄清池中停留45～120min沉降，废水中的钙离子浓度低于0～10mg/L。9.一种有机杂盐废水的处理系统，其特征在于，该系统包括化学软化单元、高级氧化单元、电渗析单元和双极膜单元；其中所述化学软化单元包括待处理有机杂盐废水进口、药剂投加口、软化废水出口和污泥出口；所述高级氧化单元包括软化废水进口和氧化降解废水出口，所述软化废水进口与所述化学软化单元的软化废水出口连通；所述电渗析单元包括氧化降解废水进口、淡水出口和浓水出口，其中所述氧化降解废水进口与所述高级氧化单元的氧化降解废水出口连通；所述双极膜单元包括浓水进口、酸出口、碱出口和盐水出口，其中所述浓水进口与所述电渗析单元的浓水出口连通。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述电渗析单元还包括淡水循环出口和淡水外排出口，所述淡水循环出口和淡水外排出口形成为所述电渗析单元的淡水出口；所述淡水循环出口与所述化学软化单元的待处理有机杂盐废水进口连通；所述电渗析单元还包括循环盐水进口，所述循环盐水进口与所述双极膜单元的盐水出口连通。

发明内容

本公开的目的是提供一种有机杂盐废水的处理方法及处理系统，简化废水的预处理工艺，满足双极膜进水需求，降低杂盐双极膜资源化的整体化学消耗；还可以获得高纯度酸和碱产物，提高对含盐废水的资源化处理。

为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种有机杂盐废水的处理方法，该方法包括以下步骤：S1、使待处理有机杂盐废水进入化学软化单元进行软化澄清处理，得到软化废水；S2、使所述软化废水进入高级氧化单元进行有机物氧化降解处理，得到氧化降解废水；S3、使所述氧化降解废水进入电渗析单元进行电渗析处理，得到浓水和淡水；S4、使所述浓水进入双极膜单元进行双极膜电渗析处理，得到酸、碱和盐水。

可选地，步骤S1中，所述待处理有机杂盐废水的含盐量为0.5～20％重量％，TOC为0～1000mg/L；所述待处理有机杂盐废水中杂盐包括选自Na+、K+、NH4+、Cl-、NO3-和SO42-中的一种或几种离子；有机杂质包括有机溶剂、表面活性剂、石油类有机物中的一种或几种。

可选地，该方法还包括：所述双极膜单元得到的所述盐水返回所述电渗析单元循环浓缩处理；可选地，进行循环浓缩处理的所述盐水的浓度为5～7重量％。

可选地，该方法还包括：使所述电渗析单元得到的所述淡水的一部分返回所述化学软化单元循环处理；可选地，循环处理的所述淡水的浓度为1～5重量％，淡水循环回流比为50～100重量％；和/或使所述电渗析单元得到的所述淡水的另一部分进行外排或者后处理。

可选地，步骤S2中，所述有机物氧化降解处理包括均相催化氧化法、光催化氧化法和多相湿式催化氧化法；优选为臭氧催化氧化法，所述臭氧催化氧化法的反应条件包括：催化剂与待处理有机杂盐废水的重量比为1：(1～3)，优选为1：(1.5～2.5)；以待处理有机杂盐废水的体积计算，臭氧浓度为10～50mg/L，优选为20～25mg/L；反应温度为10～50℃，优选为20～25℃；反应时间为1～4h，优选为2～3h。

可选地，步骤S3中，所述电渗析处理的条件包括：恒电流运行，电流密度20～40mA/cm2，优选为30～35mA/cm2，料液流速为20～100L/h，优选为30～50L/h；温度为0～40℃，优选为20～30℃；终点淡水浓度0.5～5重量％，优选为0.8～1.2重量％；终点浓水浓度为10～20重量％，优选为13～17重量％；优选地，所述电渗析处理采用一价阳离子选择透过性阳膜。

可选地，步骤S4中，所述双极膜电渗析处理的条件包括：恒电流运行，电流密度40～90mA/cm2，优选为60～80mA/cm2，温度为10～40℃，优选为25～35℃；可选地，步骤S4中，制备得到的酸浓度8～10重量％，碱浓度7.5～8.5重量％，盐水浓度为4.5～6.5重量％。

可选地，步骤S1中，在所述化学软化单元内进行两级软化澄清处理；所述两级软化澄清处理包括：向待处理有机杂盐废水中加入Ca(OH)2、第一絮凝剂和第一助凝剂，调节废水pH到6.5～9.5，反应30～60min，进入澄清池中停留45～120min沉降，出水中镁离子浓度低于0～5mg/L，其中所述Ca(OH)2的质量浓度为10～20重量％；过滤后母液再加入Na2CO3、第二絮凝剂和第二助凝剂，反应30～60min，进入澄清池中停留45～120min沉降，废水中的钙离子浓度低于0～10mg/L。

本公开第二方面提供一种有机杂盐废水的处理系统，该系统包括化学软化单元、高级氧化单元、电渗析单元和双极膜单元；其中所述化学软化单元包括待处理有机杂盐废水进口、药剂投加口、软化废水出口和污泥出口；所述高级氧化单元包括软化废水进口和氧化降解废水出口，所述软化废水进口与所述化学软化单元的软化废水出口连通；所述电渗析单元包括氧化降解废水进口、淡水出口和浓水出口，其中所述氧化降解废水进口与所述高级氧化单元的氧化降解废水出口连通；所述双极膜单元包括浓水进口、酸出口、碱出口和盐水出口，其中所述浓水进口与所述电渗析单元的浓水出口连通。

可选地，所述电渗析单元还包括淡水循环出口和淡水外排出口，所述淡水循环出口和淡水外排出口形成为所述电渗析单元的淡水出口；所述淡水循环出口与所述化学软化单元的待处理有机杂盐废水进口连通；

所述电渗析单元还包括循环盐水进口，所述循环盐水进口与所述双极膜单元的盐水出口连通。

通过上述技术方案，本公开提供了一种有机杂盐废水的处理方法及处理系统，通过依次进行的化学软化处理、有机物氧化降解处理和电渗透处理，可以使有机杂盐废水在进入双极膜电渗析处理之前实现充分预处理，降低了杂盐双极膜资源化的整体化学消耗，简化了预处理工艺，同时可调节进水含盐量应对水质波动，降低了经济成本。本公开中杂盐有机废水通过简单预处理后，可以满足双极膜的进水要求，还可以获得高纯度的酸和碱，有利于获得高价值工业副产品，实现对杂盐废水的高效资源化处理。

（发明人：李小端;熊日华;刘捷）