一种芳纶废水的处理方法和处理系统与流程

本发明涉及芳纶废水的处理，特别涉及一种芳纶废水的处理方法和处理系统

背景技术：

1、随着环保政策要求的不断提高，水资源不足以及环境容量有限等矛盾日益凸显，在精细化工行业排放的高盐废水均要求采用“零排放”。在芳纶废水中，除了含有较高盐分之外，还含有少量的氯仿等有机溶剂。传统处理方式采用预处理和蒸发结晶对浓盐水进行处理，其蒸发处理水量大，投资和运行费用高，且最终产生大量杂盐，这些杂盐不能实现资源化利用，只能作为危险废物进行处置，所需处置费用高(处置费用高达3000-5000元/吨)，而局部的处置费用可能更高。因此，采用传统处理方式来处理芳纶废水存在综合处理成本很高的弊端，对企业造成了严重的负担。

2、因而，有必要对现有的芳纶废水处理技术进行改进，以降低投资和运行费用，以及实现盐分的高附加值利用等。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种芳纶废水的处理方法和处理系统，采用本发明的处理方法来处理芳纶废水，可节省投药量，降低蒸发量，减少杂盐量，同时能获得高附加值的二水石膏、硫酸钠和氯化钠等。

2、本发明为达到其目的，提供如下技术方案：

3、本发明提供一种芳纶废水的处理方法，所述芳纶废水包括清洗芳纶过程中产生的清洗废水和对芳纶进行精制过程中产生的精制废水，所述处理方法包括如下步骤：

4、1)将所述清洗废水通入中和单元，用生石灰和/或熟石灰进行中和处理，得到二水石膏和中和后废水；将所述中和后废水送入第一软化单元进行软化处理，得到第一软化产水，将所述第一软化产水依次进行过滤和超滤处理，之后通入第一反渗透单元进行处理得到第一反渗透产水和第一反渗透浓水；

5、2)将所述第一反渗透浓水通入常温结晶单元，并向所述常温结晶单元通入所述精制废水和来自下游的纳滤单元的至少部分纳滤浓水，在常温结晶单元中结晶得到二水石膏和硬度降低的常温结晶出水；

6、3)将所述常温结晶出水送入第二软化单元进行软化处理，去除其中残留的钙离子，得到第二软化产水；将所述第二软化产水进行过滤后，送入高级氧化-吸附单元中依次进行高级氧化处理和吸附处理以去除有机物，得到去除有机物产水，将所述去除有机物产水进行超滤后送入所述纳滤单元进行纳滤处理，得到所述纳滤浓水和纳滤产水，当所述纳滤浓水中的部分纳滤浓水没有被回流至所述常温结晶单元时，将该部分纳滤浓水送入蒸发结晶单元进行蒸发结晶处理并得到硫酸钠；

7、4)将所述纳滤产水送入第二反渗透单元进行处理，得到第二反渗透产水和第二反渗透浓水，将所述第二反渗透浓水送入所述蒸发结晶单元进行蒸发结晶处理，得到氯化钠。

8、一些实施方式中，步骤2)中，所述常温结晶单元在进行结晶过程中无需额外加热。

9、一些实施方式中，步骤2)中，所述常温结晶单元的结晶温度为5-45℃。

10、一些实施方式中，将纳滤浓水回流至所述常温结晶单元，并使所述常温结晶出水中的硫酸根离子和钙离子的摩尔比为1:1-4:1。

11、一些实施方式中，当所述常温结晶出水中的硫酸根离子和钙离子的摩尔比大于4:1时，将所述纳滤浓水的一部分送入所述蒸发结晶单元进行所述蒸发结晶处理；

12、当所述常温结晶出水中的硫酸根离子和钙离子的摩尔比≤4:1时，将全部所述纳滤浓水回流至所述常温结晶单元。

13、一些实施方式中，当所述常温结晶出水中的硫酸根离子和钙离子的摩尔比小于1:1时，向所述常温结晶单元中添加硫酸根离子补充剂，以使所述常温结晶出水中的硫酸根离子和钙离子的摩尔比保持在1:1-4:1；

14、优选的，所述硫酸根离子补充剂选自硫酸钠、硫酸中的一种或两种；优选的，将步骤3)中经蒸发结晶得到的所述硫酸钠作为所述硫酸根离子补充剂使用。

15、一些实施方式中，步骤1)中所述第一软化单元或步骤3)中所述第二软化单元，通过加入碳酸钠进行所述软化处理。

16、一些实施方式中，步骤3)中，所述高级氧化-吸附单元包括高级氧化子单元和吸附子单元，所述高级氧化子单元用于对所述第二软化产水进行高级氧化处理以降解其中的有机物；所述吸附子单元用于对经所述高级氧化子单元处理过的所述第二软化产水中残留的有机物进行吸附脱除；

17、优选的，所述吸附子单元的吸附剂为活性炭或吸附树脂。

18、一些实施方式中，所述蒸发结晶单元包括第一蒸发结晶器、第二蒸发结晶器和第三蒸发结晶器；

19、步骤4)中，将所述第二反渗透浓水送入所述第一蒸发结晶器中蒸发结晶，得到氯化钠和第一母液；

20、步骤3)中，当所述纳滤浓水中的部分纳滤浓水没有回流至所述常温结晶单元时，将该部分纳滤浓水送入所述第二蒸发结晶器中蒸发结晶，得到硫酸钠和第二母液；

21、将所述第一母液和所述第二母液送入所述第三蒸发结晶器中蒸发结晶，得到杂盐。

22、一些实施方式中，所述纳滤单元包括一级或多级纳滤；

23、和/或，所述蒸发结晶单元中的蒸发结晶器为多效蒸发器或mvr蒸发器；

24、和/或，所述第一反渗透单元的运行压力为1.0～12.0mpa，所述第二反渗透单元的运行压力为3.0～12.0mpa。

25、一些实施方式中，所述清洗废水的含盐量为0.8-5wt％，ph为1-3；所述精制废水的含盐量为0.8-5wt％，ph为6-9。

26、一些实施方式中，所述蒸发结晶单元中得到的蒸馏水、所述第一反渗透产水和所述第二反渗透产水作为回用水回用。

27、本发明还提供一种芳纶废水的处理系统，包括：

28、中和单元，用于使用生石灰和/或熟石灰对清洗废水进行中和处理，以得到二水石膏和中和后废水；

29、第一软化单元，用于将所述中和后废水进行软化处理，以得到第一软化产水；

30、第一反渗透单元，用于接收依次进行了过滤和超滤处理后的所述第一软化产水并对其进行反渗透，以得到第一反渗透产水和第一反渗透浓水；

31、常温结晶单元，用于接收所述第一反渗透浓水、精制废水和来自下游的纳滤单元的至少部分纳滤浓水并从中结晶得到二水石膏和常温结晶出水；

32、第二软化单元，用于将所述常温结晶出水进行软化处理，以得到第二软化产水；

33、高级氧化-吸附单元，用于接收经过过滤处理的所述第二软化产水并对其依次进行高级氧化处理和吸附处理以去除有机物，以得到去除有机物产水；

34、纳滤单元，用于接收经过超滤处理的所述去除有机物产水并对其进行纳滤处理，以得到纳滤浓水和纳滤产水；

35、第二反渗透单元，用于接收所述纳滤产水并对其进行反渗透，以得到第二反渗透产水和第二反渗透浓水；

36、蒸发结晶单元，用于对所述第二反渗透浓水、部分所述纳滤浓水分别进行蒸发结晶，以得到硫酸钠和氯化钠。

37、一些实施方式中，所述蒸发结晶单元包括第一蒸发结晶器、第二蒸发结晶器和第三蒸发结晶器；

38、所述第一蒸发结晶器与第二反渗透单元连接，用于接收所述第二反渗透浓水并对其进行蒸发结晶以得到氯化钠和第一母液；

39、所述第二蒸发结晶器与所述纳滤单元连接，用于接收部分所述纳滤浓水并对其进行蒸发结晶以得到硫酸钠和第二母液；

40、所述第三蒸发结晶器分别与所述第一蒸发结晶器和所述第二蒸发结晶器连接，用于接收所述第一母液和所述第二母液并对其进行蒸发结晶以得到杂盐。

41、一些实施方式中，所述处理系统用于实施上文所述的芳纶废水的处理方法。

42、本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

43、采用本发明的处理方法，将清洗废水首先经过中和、软化、反渗透等处理，一方面得到高附加值二水石膏，同时降低后续水处理量；将得到的第一反渗透浓水与精制废水、纳滤浓水在常温结晶单元一起混合，无需额外加热加药的情况下结晶得到高附加值的二水石膏(二水硫酸钙)，一方面利于减少后续去除硬度所需的加药量，另一方面可以获得高附加值产品，而且三股废水在同一装置中处理，利于简化处理流程；将常温结晶出水经软化、过滤、高级氧化和吸附处理后，进入纳滤单元进行纳滤分离，并将纳滤浓水回流至常温结晶单元，一方面可以避免大量纳滤浓水进入蒸发结晶单元中增加蒸发量，另一方面还有助于促进常温结晶单元顺利结晶并增加二水石膏产量；将纳滤产水送入第二反渗透单元浓缩后再送入蒸发结晶单元，可以减少蒸发量，降低能耗，同时回收氯化钠。

44、在优选方案中，通过回流纳滤浓水至常温结晶单元，并控制常温结晶出水中的硫酸根离子和钙离子的摩尔比为1:1-4:1，较佳的，当所述常温结晶出水中的硫酸根离子和钙离子的摩尔比大于4:1时，将纳滤浓水的一部分送入蒸发结晶单元进行所述蒸发结晶处理；较佳的，当常温结晶出水中的硫酸根离子和钙离子的摩尔比小于1:1时，向常温结晶单元中添加硫酸根离子补充剂；通过该优选方案，不仅使得常温结晶单元能在不额外加热的情况下顺利结晶得到二水石膏，还有助于降低第二软化单元的加药量，并有助于纳滤单元长期平稳的运行。