高盐废水从零排放到分盐结晶工艺

高盐废水从零排放到分盐结晶工艺是一个复杂但快速的处理过程。

1.预处理阶段

除硬除硅：通过投加Ca(OH)₂和Na₂CO₃去除水中的Ca²⁺和Mg²⁺，同时用MgCl₂和PAC进行共沉淀除硅，确保出水SiO₂含量低于10mg/L。

重金属脱除：采用硫化物沉淀（如Na₂S去除Pb²⁺）和螯合树脂深度处理，确保出水Pb含量低于0.1mg/L。

氟化物控制：通过羟基磷灰石吸附和氟选择性树脂，控制出水F⁻含量低于1mg/L。

2.膜浓缩阶段

纳滤分盐：使用改性纳滤膜（如杜邦NF270400），实现SO₄²⁻和Cl⁻的分离，截留率大于98%。例如，在内蒙古亿利化学项目中，NF浓水Na₂SO₄纯度超过92%，可作为制碱原料。

高压反渗透（DTRO）：采用三级串联的DTRO，耐受TDS高达180g/L，回收率可达85%。

电渗析（ED）：使用均相膜自动倒极电渗析（EDR），可将TDS浓缩至300g/L，能耗比反渗透低35%。

3.蒸发结晶与资源化阶段

xyu蒸发结晶：利用离心压缩机实现蒸汽复用，吨水蒸汽耗量仅为0.12–0.15吨，仅为传统蒸发的1/3。例如，榆横工业区项目采用“xyu减量+两效结晶”，杂盐率低于5%，产水回用于园区。

冷冻结晶分盐：在10℃下，NF浓水可析出十水硫酸钠，通过熔融提纯至食品级（纯度99.5%）。

双极膜电渗析（BMED）：将NaCl转化为HCl和NaOH，浓度可达1.0–2.0M，用于酸碱回用，降低采购成本30%。

4.分盐结晶工艺

热法分盐结晶：适用于废水中某一种盐含量占优势的情况。通过控制蒸发温度和浓缩倍数，先结晶出优势盐（如硫酸钠或氯化钠），剩余成分以混盐形式结晶。

膜法分盐结晶：先利用膜分离技术（如纳滤）在结晶前分离不同盐，再通过热法结晶得到固体盐。这种方法的结晶盐产品回收率更高，投资虽增加约30%，但综合运行成本节省约30%，尤其在杂盐固废处置成本较高时更具优势。

5.杂盐处置与产物增值

混盐资源化：通过特定技术（如H₂TiO₃离子筛）从混盐中提取锂，回收率可达80%。

残渣玻璃化：将含重金属残渣与SiO₂熔融生成惰性建材骨料，确保TCLP浸出达标。

6.典型案例

榆横某浓盐水项目：采用预处理→xyu减量→xyu结晶→两效蒸发→母液干燥的工艺，产水电导率≤800μS/cm，回用于园区冷却水，年减排危废1.2万吨。

某冶炼废水零排放项目：采用金吸附→铅沉淀→NF/DTRO分盐→xyu制NaCl→冷冻制Na₂SO₄的工艺，年回收金62kg（收益2480万元）+电子级NaCl2800吨（收益336万元），净收益1785万元/年，投资回收期1.8年。

通过上述工艺，高盐废水不仅实现了零排放，还实现了盐分的资源化利用，具有明显的环境和经济效益。