本發(fā)明涉及一種苦咸水的處理工藝。
背景技術(shù)：
我國是一個嚴(yán)重缺水的國家，同時又是一個農(nóng)業(yè)灌溉大國，灌溉用水量約占總供水量的62％，經(jīng)濟社會快速發(fā)展不斷增加的需水量使得水資源供需矛盾愈來愈突出。然而，我國苦咸水資源分布廣，尤其在易發(fā)生干旱的華北、西北以及沿海地帶，廣泛分布著苦咸水資源，研究利用苦咸水進行灌溉是解決灌溉水資源短缺的重要措施之一。將苦咸水直接用于灌溉易造成土壤可溶性鹽分含量過高，引起鹽害(鹽分脅迫)，同時在灌水量不足情況下，會引起水鹽聯(lián)合脅迫，若利用不當(dāng)，會導(dǎo)致土壤次生鹽堿化以及澇漬等土壤退化向題，污染水源，并對農(nóng)業(yè)環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)帶來一系列嚴(yán)重的影響。因此，加快研究苦咸水淡化技術(shù)并進行應(yīng)用推廣勢在必行。傳統(tǒng)的苦咸水淡化方式主要有膜法和熱法，膜法主要有反滲透、納濾、電滲析等。電滲析裝置對原水的預(yù)處理要求不高，除鹽范圍廣，使用后如何對電滲析分離后的濃縮液進行處理，從而實現(xiàn)真正意義上的零污染排放，是一個難點。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種苦咸水的處理工藝，用以解決對電滲析分離后的濃縮液無法零污染排放處理的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種苦咸水的處理工藝，依次包括如下步驟：
步驟一：向所述苦咸水中加入化學(xué)藥劑進行物化沉淀，并固液分離，得到的上清液調(diào)節(jié)pH值為6～9；
步驟二：將所述上清液通入所述電滲析裝置，對上清液中的殘留離子進行濃縮，得到濃縮液以及可直接用于農(nóng)業(yè)灌溉的產(chǎn)水；
步驟三：將所述濃縮液引入納濾膜分離裝置，所述納濾膜分離裝置選用能夠截留高價離子而允許一價離子透過的納濾膜，所述濃縮液經(jīng)過分離獲得高價鹽濃水和一價鹽濃水；
步驟四：所述高價鹽濃水采用噴霧蒸發(fā)-二次蒸汽機械壓縮蒸發(fā)的方法或噴霧蒸發(fā)-冷卻結(jié)晶的方法進行高價鹽回收，具體步驟如下：所述高價鹽濃水呈霧狀噴灑于噴霧蒸發(fā)室的內(nèi)腔中，與噴霧蒸發(fā)器內(nèi)的熱氣流接觸，所述高價鹽濃水汽化得到濃水和水蒸氣，水蒸氣回收可直接用于農(nóng)業(yè)灌溉，濃水聚集，部分析出晶體，過濾濃水得到的過濾液可以通入二次蒸汽機械壓縮蒸發(fā)器，蒸汽經(jīng)冷凝回收可直接用于農(nóng)業(yè)灌溉，析出晶體分離后回收，也可以直接冷卻結(jié)晶，析出晶體分離后回收，母液回流至所述高價鹽濃水中；
所述一價鹽濃水采用噴霧蒸發(fā)-二次蒸汽機械壓縮蒸發(fā)進行一價鹽回收，具體步驟如下：所述一價鹽濃水呈霧狀噴灑于噴霧蒸發(fā)室的內(nèi)腔中，與噴霧蒸發(fā)器內(nèi)的熱氣流接觸，所述一價鹽濃水汽化得到濃水和水蒸氣，水蒸氣回收可直接用于農(nóng)業(yè)灌溉，濃水聚集，部分析出晶體，過濾濃水得到的過濾液通入二次蒸汽機械壓縮蒸發(fā)器，蒸汽經(jīng)冷凝回收可直接用于農(nóng)業(yè)灌溉，析出晶體分離后回收。
作為優(yōu)選，步驟二中的濃縮液一部分引入納濾膜分離裝置，一部分回流進行物化沉淀。
作為優(yōu)選，所述電滲析裝置中的電流密度控制為200～400A/m2，經(jīng)循環(huán)脫鹽，直至電滲析裝置產(chǎn)水電導(dǎo)率降低為500～800um/cm。
作為優(yōu)選，所述電滲析裝置使用的膜為均相離子交換膜，膜電阻為1～4Ω/cm2，交聯(lián)度為75％～90％，酸堿耐受pH值為2～13。
作為優(yōu)選，所述高價鹽濃水包括硫酸鈉。
作為優(yōu)選，所述一價鹽濃水包括氯化鈉。
作為優(yōu)選，所述高價鹽濃水和一價鹽濃水在進行蒸發(fā)結(jié)晶之前可以先分別通入緩存池中緩存。
作為優(yōu)選，所述化學(xué)藥劑包括碳酸鈉和氫氧化鈉，碳酸鈉除鈣，加氫氧化鈉除鎂。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：本發(fā)明所述苦咸水的處理工藝簡單方便，在電滲析裝置后加納濾膜分離，使得高價鹽和一價鹽分離，分別采用對應(yīng)的結(jié)晶方法結(jié)晶回收，從而實現(xiàn)真正意義上的零污染排放。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一具體實施例的苦咸水的處理工藝流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細的說明。需說明的是，本發(fā)明附圖均采用簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
本實施例所涉及的苦咸水的水質(zhì)如下：其溶解性固體總量(TDS)＝6000ppm。
所述苦咸水的處理工藝，依次包括如下步驟：
步驟一：向所述苦咸水中加入化學(xué)藥劑進行物化沉淀，所述化學(xué)藥劑包括碳酸鈉和氫氧化鈉，碳酸鈉除鈣，加氫氧化鈉除鎂，并進行固液分離，得到的上清液調(diào)節(jié)pH值為6～9；
步驟二：將所述上清液通入電滲析裝置，對上清液中的殘留離子進行濃縮，得到TDS＝80000ppm的濃縮液以及TDS＜1600ppm的可直接用于農(nóng)業(yè)灌溉的產(chǎn)水；
步驟三：濃縮液一部分引入納濾膜分離裝置，一部分回流進行物化沉淀，所述納濾膜分離裝置選用能夠截留高價離子而允許一價離子透過的納濾膜，所述濃縮液經(jīng)過分離獲得TDS＝100000ppm的高價鹽濃水和TDS＝80000ppm的一價鹽濃水，所述高價鹽濃水包括硫酸鈉，所述一價鹽濃水包括氯化鈉；
步驟四：所述高價鹽濃水采用噴霧蒸發(fā)-二次蒸汽機械壓縮蒸發(fā)的方法或噴霧蒸發(fā)-冷卻結(jié)晶的方法進行高價鹽回收，具體步驟如下：所述高價鹽濃水呈霧狀噴灑于噴霧蒸發(fā)室的內(nèi)腔中，與噴霧蒸發(fā)器內(nèi)的熱氣流接觸，所述高價鹽濃水汽化得到濃水和水蒸氣，水蒸氣回收可直接用于農(nóng)業(yè)灌溉，濃水聚集，部分析出晶體，過濾濃水得到的過濾液可以通入二次蒸汽機械壓縮蒸發(fā)器，蒸汽經(jīng)冷凝回收可直接用于農(nóng)業(yè)灌溉，析出晶體分離后回收，過濾液也可以直接冷卻結(jié)晶，析出晶體分離后回收，母液回流至所述高價鹽濃水中；
所述一價鹽濃水采用噴霧蒸發(fā)-二次蒸汽機械壓縮蒸發(fā)進行一價鹽回收，具體步驟如下：所述一價鹽濃水呈霧狀噴灑于噴霧蒸發(fā)室的內(nèi)腔中，與噴霧蒸發(fā)器內(nèi)的熱氣流接觸，所述一價鹽濃水汽化得到濃水和水蒸氣，水蒸氣回收可直接用于農(nóng)業(yè)灌溉，濃水聚集，部分析出晶體，過濾濃水得到的過濾液通入二次蒸汽機械壓縮蒸發(fā)器，蒸汽經(jīng)冷凝回收可直接用于農(nóng)業(yè)灌溉，析出晶體分離后回收。
所述電滲析裝置中的電流密度控制為200～400A/m2，經(jīng)循環(huán)脫鹽，直至電滲析裝置產(chǎn)水電導(dǎo)率降低為500～800um/cm。所述電滲析裝置使用的膜為均相離子交換膜，膜電阻為1～4Ω/cm2，交聯(lián)度為75％～90％，酸堿耐受pH值為2～13。
所述高價鹽濃水和一價鹽濃水在進行蒸發(fā)結(jié)晶之前可以先分別通入緩存池中緩存。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。