本發(fā)明專利屬于煤化工“零排放”技術領域，具體的說是一種提取煤化工高含鹽廢水中高純度硫酸鈉及氯化鈉的方法。
背景技術：
煤化工過程是將煤炭轉換為氣體、液體和固體產(chǎn)品或半產(chǎn)品，而后進一步加工成化工、能源產(chǎn)品的工業(yè)。同時，我國的能源實際特點是缺油、少氣，煤炭資源相對豐富，而且煤炭價格相對低廉，因此煤化工行業(yè)在中國有著巨大的市場需求和發(fā)展機遇。新型煤化工產(chǎn)業(yè)將在中國能源的可持續(xù)過程中扮演重要的角色，對今后中國減輕燃煤造成的環(huán)境污染，降低對進口石油的依賴，發(fā)展國內經(jīng)濟有著重大的意義。
但伴隨著機遇的往往是亟待解決的問題。新型煤化工耗水量巨大，年用水量通常高達幾千萬立方米甚至更高，煤化工的快速發(fā)展引發(fā)了區(qū)域水資源的失衡。因此煤化工廢水零排放成為了解決這一問題的關鍵途徑。在廢水零排放技術的發(fā)展進程中，越來越多的專家和學者關注到，廢水零排放技術的難點與重點往往并不在水的回收，而是在所含鹽分的資源化利用上。
就國內目前已在運行的煤化工項目而言，已有兩到三家實現(xiàn)了煤化工項目的“廢水零排放”，但最終的廢雜鹽卻又引起了重大的環(huán)境與經(jīng)濟問題。以目前運行效果較好的國內某煤化工項目而言，實現(xiàn)“廢水零排放”的同時，每小時仍產(chǎn)生了2噸左右的廢雜鹽（暫定為危險固廢）。這些廢雜鹽若得不到合理處理會對廠區(qū)周邊環(huán)境造成很大影響；若送至危廢處置中心，則會嚴重影響工廠的經(jīng)濟效益。
針對目前國內煤化工項目廢水特點（主要含鹽組分為氯化鈉及硫酸鈉），本發(fā)明提供了一種提取煤化工高含鹽廢水中高純度硫酸鈉及氯化鈉的方法。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種提取煤化工高含鹽廢水中高純度硫酸鈉及氯化鈉的方法。通過將膜分離技術、膜濃縮技術、冷凍結晶技術、熱法結晶技術相結合的方案，實現(xiàn)水的回收及鹽的分離提純，最終得到可以滿足工業(yè)級要求的氯化鈉及硫酸鈉產(chǎn)品。
本發(fā)明專利通過如下技術方案實現(xiàn)：
一種提取煤化工高含鹽廢水中高純度硫酸鈉及氯化鈉的方法，
（1）來自回用水站的煤化工含鹽廢水，先進行軟化、一級海水淡化膜濃縮預處理，去除廢水的硬度并初步濃縮至TDS 為29000-31000mg/L；
（2）預處理過的廢水由泵送至納濾工序，在納濾工序中實現(xiàn)一價鹽（氯化鈉）與二價鹽（硫酸鈉）的分離，分別得到主要成分為氯化鈉含少量氯化鈉的納濾產(chǎn)水，以及主要成分為硫酸鈉含少量氯化鈉的納濾濃水，硫酸鈉在納濾工序的截留率能達到90%以上；
（3）納濾產(chǎn)水經(jīng)反滲透工序濃縮至TDS為29000-31000mg/L ，再送入電滲析工序進行進一步濃縮，濃縮至TDS≥150000mg/L，然后送入脫鹽熱法結晶工序I，在脫鹽熱法結晶工序I中，控制蒸發(fā)強度及操作的真空度，最終得到純凈的氯化鈉鹽，脫鹽母液送回納濾裝置重新分離；
（4）納濾濃水先進入電解氧化工序，通過電解氧化去除廢水中的一部分有機物，降低COD含量，再進入脫硝熱法結晶裝置中，通過控制相應的蒸發(fā)強度，得到純凈的硫酸鈉，結晶母液送至冷凍結晶裝置中通過冷凍結晶法結晶出芒硝，芒硝返送回前端脫硝熱法結晶裝置中，脫水后得到硫酸鈉產(chǎn)品，冷凍母液則送至后續(xù)脫鹽熱法結晶裝置II中，通過熱法結晶法得到純凈的氯化鈉產(chǎn)品，脫鹽母液排至后續(xù)的干化工序處理，最終實現(xiàn)了廢水的零排放及所含鹽分的資源。
本發(fā)明的創(chuàng)新點如下：
本發(fā)明方法拋開了傳統(tǒng)的煤化工分鹽方案，采用納濾膜法分鹽。利用納濾膜對不同價態(tài)離子的選擇透過性，實現(xiàn)對廢水當中兩種主要組分氯化鈉和硫酸鈉的分離，避免了傳統(tǒng)鹽硝分離熱法結晶方案中無法應對水質變化，產(chǎn)品純度低等缺點；
采用預處理技術，對含鹽廢水進行軟化，保證了結晶工序的長周期穩(wěn)定運行，無需特別添加阻垢劑；同時將鹽水中的雜鹽全部轉化成鈉鹽，保證了結晶鹽的純度；
預處理技術中采用海水淡化膜，對廢水進行預濃縮，降低了后續(xù)工序的處理規(guī)模；
利用電滲析進一步濃縮納濾產(chǎn)水，降低了后續(xù)脫鹽熱法結晶工序的規(guī)模，節(jié)省了投資的同時，也降低了整個裝置的運行費用；
采用電解氧化對納濾濃水中的高含量COD進行處理，保障了后續(xù)結晶操作的穩(wěn)定性，同時也提高了硫酸鈉產(chǎn)品的純度，降低最終需排放的母液處理量以及危險廢固的處置量；
利用熱法結晶和冷凍結晶處理納濾濃水，不僅降低了該側水質高COD含量對結晶操作影響的可能性，同時也提高了硫酸鈉鹽的回收率，降低了最終母液的排放量。
干化工序采用噴霧干燥技術，對少量高COD母液進行干化處理，最總實現(xiàn)廢水“零排放”。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施方式
實施例 某工廠出回用水站含鹽廢水流量約525m3/h，TDS含量約10000mg/L左右，鹽硝比約1.55，經(jīng)預處理組裝置脫除雜質及預濃縮后，濃水流量約175m3/h，TDS約30000mg/L左右，然后送入納濾系統(tǒng)；
經(jīng)納濾系統(tǒng)處理后，納濾濃水側水量約35m3/h，總鹽含量約為93000mg/L，鹽硝比約為0.14，COD含量約為760mg/L；經(jīng)電解氧化后，COD含量降至100mg/L左右；進入結晶裝置，最終得到產(chǎn)品硫酸鈉約2.8t/h；
納濾產(chǎn)水經(jīng)反滲透及電滲析裝置兩級濃縮后，水量約9m3/h，經(jīng)熱法結晶后得到鹽含量約0.8t/h。