申请日2017.10.13
公开(公告)日2017.12.15
IPC分类号C02F1/02
摘要
本发明属于化工领域，具体涉及一种高盐度废水的处理方法。利用盐水、有机溶剂和淡水的密度不同，在溶剂中添加吸水性物质形成分离层，在重力的作用下逐渐分层，即下层为高盐度废水，中层为有机溶剂分离层，上层为淡水，可以进行中水回用，用废热将盐水及分离层加热，导出淡水后进行加热及冷却的循环，可以实现“废热强化的重力渗析过程”，实现加速的盐水分离操作。本发明能耗低、设备要求不高可以进行高盐度废水的预处理，为工业废水的进一步处理提供了基础。
权利要求书
1.一种高盐度废水的处理方法，其特征在于：以溶有吸水性物质的有机溶剂作为分离层，在重力的作用下将盐水中的水析出，实现浓水浓缩，淡水回用。
2.根据权利要求1所述的高盐度废水的处理方法，其特征在于：经过处理的盐水，含盐量范围为160g/L至饱和盐水。
3.根据权利要求1～2之一所述的高盐度废水的处理方法，其特征在于，分离层的组分为：氯苯85wt%～95wt%，吸水剂1wt%～2wt%，其余为辅助组分;其中，吸水剂为苯氧乙酸，辅助组分为一元醇。
4.根据权利要求3所述的高盐度废水的处理方法，其特征在于：一元醇为己醇、环己醇、正辛醇、2-乙基己醇或异壬醇。
5.根据权利要求3所述的高盐度废水的处理方法，其特征在于：分离层的比重为1.055～1.097。
6.根据权利要求1所述的高盐度废水的处理方法，其特征在于，分离层与盐水体积之比为，分离层：盐水=(0.3～3.0)：1。
7.根据权利要求1所述的高盐度废水的处理方法，其特征在于，具体操作方法为：将分离层与盐水搅拌均匀，静置过夜，待淡水部分在分离层上方形成水层后，将上层淡水导出，过程可持续进行。
8.根据权利要求1所述的高盐度废水的处理方法，其特征在于，利用废热资源加速分离进程，其具体操作方法为：利用大于30℃的低品质热源，将盐水以及分离层或其混合物加热至30℃以上，再静置冷却，待淡水部分在分离层上方形成水层后，将上层淡水导出，过程可持续进行。
9.根据权利要求8所述的高盐度废水的处理方法，其特征在于，低品质热源是指工业中常见的废热。
说明书
一种高盐度废水的处理方法
技术领域
本发明属于化工领域，涉及一种高盐度废水的处理方法。
背景技术
高盐度废水的处理一直是化工、环保领域的难点。在各种化工生产中，经常会产生含有大量氯化钠组分的高盐度的废水，组成成分相对复杂，除了近饱和的盐(氯化钠)以外，还会有一些有机杂质、溶解性产物、以及副产物等，使得多数常规的净化过程都无能为力。一般而言，高盐度的废水只能采用蒸馏的方式进行处理，需要消耗大量的高品位能源(过热蒸汽)，而且对设备的要求也非常高，投资、运行成本都居高不下。因此，采用低能耗、设备要求不高的方法进行高盐度废水的处理及预处理，在化工、环保方面都具有非常重要的意义。
由于盐水和淡水的密度不同，本发明首次提出了利用重力渗析的方法处理高盐度废水，创造性的使用了有机分离层，通过调控有机分离层的密度以及和水的亲和程度，实现了盐水中水和盐的逐步分离。其具体原理为：化工生产中产生的浓盐水，浓度大于15%时，其相对比重已经在1.10以上，而有机溶剂氯苯的密度为1.10，且和水不互溶。在静置的时候，浓盐水处于氯苯的下层，而淡水密度小于氯苯，在静置的时候处于氯苯层的上层。而苯氧乙酸(C6H5OCH2COOH)是一种亲水性的物质，可以和水形成结晶水的化合物(C6H5OCH2COOH·0.5H2O)，且可以溶解在氯苯中，而且在氯苯的存在下苯氧乙酸在水中的溶解度可以忽略不计，因此溶解了苯氧乙酸的氯苯可以作为一个分离层，不断从盐水中夺取水，而释放出来的则是不含盐的淡水，浮在氯苯层的上层，从而实现了水和盐的分离。其整个过程即可看做是在重力作用下，水渗析过有机分离层的一个过程，因此将其命名为“重力渗析法”。由于亲水的吸水剂苯氧乙酸极性较大，因此在纯氯苯中的溶解度较小，通过加入醇类等极性较大的溶剂改善氯苯对苯氧乙酸的溶解性，可以提高有机层对苯氧乙酸的溶解性，从而增加分离层的分离能力。本发明选用水溶性很小的一元醇类，如辛醇、异壬醇等常用的化工原料，根据各种醇的比重不同，将最终的有机层(包含氯苯、醇、苯氧乙酸等组分)的比重调节至1.05～1.10，获得的分离层适用于对浓盐水进行处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高盐度废水的处理方法，使用含有吸水物质的有机分离层，在重力的作用下，使盐水中的淡水成分逐渐渗析至上层，从而实现盐-水的有效分离。
本发明的技术方案是：
一种高盐度废水的处理方法，以溶有吸水性物质的有机溶剂作为分离层，在重力的作用下将盐水中的水析出，实现浓水浓缩，淡水回用。
所述的高盐度废水的处理方法，经过处理的盐水，含盐量范围为160g/L至饱和盐水。
所述的高盐度废水的处理方法，分离层的组分为：氯苯85wt%～95wt%，吸水剂1wt%～2wt%，其余为辅助组分;其中，吸水剂为苯氧乙酸，辅助组分为一元醇。
所述的高盐度废水的处理方法，一元醇为己醇、环己醇、正辛醇、2-乙基己醇或异壬醇。
所述的高盐度废水的处理方法，分离层的比重为1.055～1.097。
所述的高盐度废水的处理方法，分离层与盐水体积之比为，分离层：盐水=(0.3～3.0)：1。
所述的高盐度废水的处理方法，具体操作方法为：将分离层与盐水搅拌均匀，静置过夜，待淡水部分在分离层上方形成水层后，将上层淡水导出，过程可持续进行。
所述的高盐度废水的处理方法，利用废热资源加速分离进程，其具体操作方法为：利用大于30℃的低品质热源，将盐水以及分离层或其混合物加热至30℃以上，再静置冷却，待淡水部分在分离层上方形成水层后，将上层淡水导出，过程可持续进行。
所述的高盐度废水的处理方法，低品质热源是指工业中常见的废热。
本发明的设计思想是：
研究结果表明，本发明的方法可以有效实现浓盐水的水分离，即在重力的作用下，水“渗析”穿过有机分离层，在有机层的上方形成淡水层，不断导出淡水层，可以使分离过程连续进行，实现盐水分离。由于分离过程的中间驱动力为水在分离层中的溶解——再释放，而且水在分离层的溶解度随着温度的L高有较为明显的变化，因此温度的变化对分离过程有很明显的影响。利用工业中常见的废热(一般高于30℃即可利用，晾水塔的入水温度一般都超过这个水平)，可以明显加速处理过程。
本发明的优点及有益效果是：
1、本发明能耗低、设备要求不高可以进行高盐度废水的预处理，为工业废水的进一步处理提供了基础。
2、本发明可以利用废热将盐水及分离层加热，导出淡水后进行加热及冷却的循环，可以实现“废热强化的重力渗析过程”，实现加速的盐水分离操作。
3、本发明方法所生产的淡水适用于作为中水回用，也适用于经过环保装置进一步处理后达标排放。
