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低溫高鹽廢水分鹽資源化利用技術

發布時間:2025-05-28 08:50:49 人氣:202 來源:低溫高鹽廢水分鹽資源化利用技術

低溫高鹽廢水分鹽資源化利用技術是當前高鹽廢水處理領域的熱點研究方向之一,以下是幾種主要的技術及其原理:


1.膜法分鹽結晶技術

原理:利用納濾(NF)膜對一價和二價離子的分離特性,將高鹽廢水中的氯化鈉(NaCl)和硫酸鈉(Na?SO?)等鹽分進行初步分離。納濾膜對一價離子的透過率較高,而對二價離子的透過率很低,因此可以將廢水中NaCl和Na?SO?分離。納濾產水主要含氯化鈉,經濃縮后結晶分離氯化鈉鹽;納濾濃水中的鹽分主要含硫酸鈉,繼續濃縮后進行硫酸鈉鹽的結晶分離。

優勢:納濾膜初步截留,抗水質波動能力強。但需要注意納濾膜性能衰減和穩定性,初始截留硫酸根率可達98%及以上,但易受廢水中易結垢組分和有機物雜質影響,經過一段時間后截留率可能下降,從而影響結晶鹽的品質和回收率。因此,通常采用多級多段措施,但這也導致流程較長,投資和能耗較高。


2.熱法分鹽結晶技術

原理:利用鹽硝(NaCl和Na?SO?)溶解度隨溫度變化的差異進行分離。特別是硫酸鈉在低溫下會轉變為芒硝(Na?SO?·10H?O)。工藝路線為:含鹽廢水經預處理和膜濃縮后,通過機械蒸汽再壓縮(MVR)降膜蒸發深度濃縮,再進入冷凍結晶單元。冷凍結晶過程中析出芒硝,芒硝經熱熔或飽和溶液蒸發結晶產出無水硫酸鈉鹽。冷凍結晶過程中的母液主要為氯化鈉,最終通過蒸發結晶產出氯化鈉鹽。

優勢:流程短、鹽品質高、投資能耗低。該工藝對操作要求較高,在特定工況下鹽回收率相對較低,但對于鹽硝比合適的廢水,熱法分鹽結晶工藝具有明顯的技術優勢。


3.低溫分鹽耦合平板納濾技術

原理:結合低溫分鹽技術和平板納濾工藝實現雜鹽分離純化。通過一系列預處理單元去除廢水中的雜質后,利用平板納濾膜對一二價離子的分離特性,使硝酸根(NO??)透過進入產水側,硫酸根(SO?2?)被截留在濃水端。濃水經過蒸發制得硫酸鈉產品鹽,而產水則通過熱法濃縮和冷卻結晶操作,制備出硝酸鈉以及硝酸鉀產品。

優勢:該技術能夠有效分離和提純廢水中的多種鹽分,實現資源化利用,同時降低了傳統熱法分鹽結晶工藝中的高能耗問題,并且通過低溫操作減少了對設備的腐蝕和結垢風險。


這些技術在實際應用中需要根據廢水的具體成分、鹽分濃度、處理規模以及資源化利用目標等因素進行綜合考慮和選擇,以實現最佳的處理效果和經濟效益。

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