采用聯(lián)合制堿法資源化利用高鹽廢水工藝研究.pdf

1、在石油化工、煤化工、制藥、冶金等眾多領(lǐng)域的工業(yè)生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生數(shù)量巨大的廢水，其中就包括一類含鹽量很高的廢水，該類高鹽廢水所溶解的無機鹽以硫酸鈉和氯化鈉為主。如果將此類廢水不經(jīng)過處理而直接外排不僅浪費礦產(chǎn)資源，還會破壞周邊的土壤及導(dǎo)致水體含鹽量升高，同時對農(nóng)業(yè)及工業(yè)的生產(chǎn)也構(gòu)成嚴(yán)重的影響。在當(dāng)前水資源相對缺乏的形勢下，尋找一種工業(yè)廢水減排且最大化利用鹽資源的工藝，不僅可以使水資源緊缺得到緩解，還可以減輕對環(huán)境的污染，具有經(jīng)濟及環(huán)境雙重

2、戰(zhàn)略意義。
　　本文在聯(lián)合制堿的工藝方法基礎(chǔ)上，對含高濃度硫酸鈉和氯化鈉的含鹽廢水進行處理，提出了一種無排放、環(huán)保的高鹽廢水資源化利用工藝。該方法首先將高鹽廢水進行濃縮，使氯化鈉與硫酸鈉在水溶液中均達到飽和狀態(tài)，在一定溫度下于廢水中添加一定量碳酸氫銨固體，使廢水中的鈉鹽與碳酸氫銨發(fā)生反應(yīng)，得到碳酸氫鈉沉淀，當(dāng)反應(yīng)進行一定時間后開始抽濾以分離出碳酸氫鈉，將碳酸氫鈉洗滌后進行煅燒得純堿，對濾液進行蒸發(fā)濃縮一定水量后冷卻至一定溫度，對其

3、進行抽濾，以分離出冷卻結(jié)晶所得的混合銨鹽。將分離結(jié)晶后的母液與新的高鹽廢水定量混合，達到初始處理體積后繼續(xù)進行新一輪的循環(huán)。
　　為了使產(chǎn)品碳酸氫鈉及副產(chǎn)品混合銨鹽達到較高的純度及獲得較高的循環(huán)效率，實驗研究了處理工藝過程中的制堿反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、濃縮蒸發(fā)水量、結(jié)晶冷卻終點溫度等因素對廢水處理效果的影響。
　　研究表明，當(dāng)初始高鹽廢水中氯化鈉與硫酸鈉均達到飽和狀態(tài)，以單位循環(huán)處理量為1L的情況下，反應(yīng)時間設(shè)為90min，反

4、應(yīng)溫度設(shè)定為35℃，蒸發(fā)水質(zhì)量為350g，冷卻終點溫度為25℃時處理效果較好。在此選定工藝條件下共對工業(yè)廢水進行了40次循環(huán)處理，測定了各次循環(huán)所得混合銨鹽及母液的成分，驗證了該工藝流程的穩(wěn)定性及收斂性。
　　對本工藝處理高鹽廢水所得的純堿及混合銨鹽的純度進行檢測，結(jié)果表明在實現(xiàn)了單次循環(huán)鈉利用率為94.5％的情況下，獲得的產(chǎn)品純堿和副產(chǎn)品混合銨鹽純度均較高，其中純堿可以達到國家標(biāo)準(zhǔn)GB210.12004中合格品標(biāo)準(zhǔn)，混合銨鹽可用

5、作農(nóng)用化肥。
　　文章對濃度穩(wěn)定后母液體系進行了制堿反應(yīng)過程反應(yīng)動力學(xué)研究，通過考察不同溫度及不同鈉離子初始濃度條件下的制堿反應(yīng)速率，對制堿反應(yīng)的動力學(xué)因素進行了探討，結(jié)果表明制堿反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)為一級，其動力學(xué)模型為:-ln(1-X)=0.09322×CA00.6573exp(-6.8175×103/RT)t+0.259。
　　本文探索的工藝方法具有成本低，流程簡單，投資少的優(yōu)點，其生產(chǎn)環(huán)境好，無污染，經(jīng)濟效益較好，在處理過