目前研討和常用的高鹽廢水處置辦法有蒸發(fā)法、電解法、膜別離法、和生物處置法等。蒸發(fā)法是處置高鹽廢水的傳統(tǒng)辦法，對小量高鹽廢水經(jīng)濟(jì)有效，但處置大量的高鹽廢水則需求大面積的蒸發(fā)池和特有的設(shè)備，處置效果有限且運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較高。電解法在處置高鹽廢水過程中存在電極鈍化和能耗較高等問題。膜別離法是目前高鹽廢水處置研討中的熱點(diǎn)，在高鹽廢水處置技術(shù)中具有重要的應(yīng)用潛力和價值，但主要問題是設(shè)備昂貴、本錢較高，處置過程易堵、易污染。生物處置法不只能有效降低污水鹽濃度，同時可降解C、N、S、P等成分，但生物工藝處置高鹽廢水的最大問題在于系統(tǒng)耐受值低、容積負(fù)荷小。目前高鹽工業(yè)廢水處理技術(shù)均存在處置本錢高、處置后水質(zhì)不穩(wěn)定的問題。開發(fā)高效低本錢的高鹽廢水處置新技術(shù)是將來的開展方向。

　　本文以揭陽某廠預(yù)處置后的電鍍工業(yè)高鹽廢水混合鹽為處置對象，采用蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶技術(shù)，經(jīng)過蒸發(fā)使高鹽廢水濃縮，然后對濃縮液實(shí)行冷卻，從而使高鹽廢水中可溶性鹽類物質(zhì)結(jié)晶別離出來，結(jié)晶母液則返回至前面蒸發(fā)工段實(shí)行再循環(huán)蒸發(fā)濃縮處置，完成了可溶解鹽類物質(zhì)從廢水中有效別離、回收和資源化應(yīng)用。該工藝能夠用來處置一切高鹽廢水，根本完成了高鹽廢水中可溶性鹽類的有效別離，處理了其他工藝技術(shù)別離高鹽廢水中鹽類物質(zhì)效率低的問題。

　　1、成分研討與工藝流程確實(shí)定

　　1.1 高鹽廢水混合鹽組成

　　本實(shí)驗(yàn)別離和回收的高鹽廢水混合鹽來自揭陽某廠，其離子剖析見表1。從表1可知，該高鹽廢水混合鹽成分主要以硫酸鈉、氯化鈉兩種鹽為主，含有少量的K2SO4、KCl等物質(zhì)。

　　1.2 實(shí)驗(yàn)工藝流程確實(shí)立

　　樣品中的成分以Na2SO4、NaCl兩種鹽類物質(zhì)為主，含有少量K2SO4、KCl等物質(zhì)。分離各物質(zhì)的溶解度圖1可知，當(dāng)溫度處于40℃以下時，若將溫度升高，硫酸鈉的溶解度將增大，在40℃構(gòu)成最大的溶解度，40℃以上溶解度變小。而NaCl的溶解度隨溫度的變化不大，簡直能夠疏忽。因而，本實(shí)驗(yàn)依據(jù)這個原理設(shè)計(jì)別離回收實(shí)驗(yàn)工藝流程。

　　如圖2所示，依據(jù)高鹽廢水混合鹽中各類鹽在不同溫度下的溶解度變化差別采用蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶的辦法別離回收鹽類，完成高鹽廢水的綜合應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)工藝主要分為以下五個階段。

　　第一階段：以高鹽廢水混合鹽為原料，測定其硫酸根含量、氯離子含量。加不同劑量的蒸餾水實(shí)行溶解、定容。第二階段：當(dāng)溫度在40℃以下時，溫度升高，Na2SO4溶解度增大，當(dāng)溫度繼續(xù)升高時，Na2SO4溶解度變小，即Na2SO4在40℃時到達(dá)最大溶解度。因而將混合鹽溶液在40℃攪拌1h，使其最大限度的溶解Na2SO4，最大水平的到達(dá)飽和。攪拌后，快速抽濾掉不溶物，使液體堅(jiān)持廓清狀態(tài)。第三階段：由于在低溫狀態(tài)下，Na2SO4溶解度很小，而由于NaCl的溶解度跟著溫度的變化不大，簡直能夠疏忽，故在低溫狀態(tài)下，會大量析出Na2SO4晶體。將抽濾過后的溶液轉(zhuǎn)移到燒杯中，置于0℃的溫度下堅(jiān)持，直至有大量白色晶體析出。過濾，將晶體枯燥稱重，得到的該晶體為硫酸鈉。第四階段：由于在階段三Na2SO4大量析出，溶液處于不飽和狀態(tài)的NaCl占溶液的絕大局部，故將溶液蒸發(fā)掉一局部水，得到的晶體即為NaCl。將第三階段過濾后的母液蒸發(fā)掉一半左右的水，過濾得NaCl晶體。第五階段：反復(fù)實(shí)驗(yàn)第三和第四階段。

　　2、實(shí)驗(yàn)

　　2.1 主要資料與儀器

　　高鹽廢水混合鹽(揭陽某廠提供，已預(yù)處置)，氯化銀、硫酸鉀、氯化鋇、氯化鎂、鹽酸、鉻黑T等均為市售剖析純。

　　DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，HHS-6S電子恒溫不銹鋼水浴鍋，SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵，FA2104N電子天平，DHG-9030A鼓風(fēng)枯燥箱，KQ-B玻璃儀器氣流烘干器。2.2 實(shí)驗(yàn)局部

　　2.2.1 混合鹽的別離回收過程

　　精確稱量100g高鹽廢水混合鹽，分別用不同體積的蒸餾水溶解，并置于40℃下攪拌1h，抽濾后棄去濾渣。將濾液在0℃下冷卻析晶，抽濾得Na2SO4?10H2O晶體和濾液，將Na2SO4?10H2O晶體枯燥，稱重，得到硫酸鈉鹽。將濾液在電爐上遲緩攪拌加熱，蒸發(fā)掉一局部水。將上述溶液置于水浴鍋中，在40℃下加熱，趁熱快速抽濾，得到白色NaCl晶體，枯燥，稱重，得到氯化鈉鹽。將抽濾后所剩的濾液回收到高鹽廢水混合鹽溶液中，繼續(xù)反復(fù)以上操作，實(shí)行別離回收。

　　本研討共展開了10組實(shí)驗(yàn)，對不同體積蒸餾水溶解的高鹽廢水混合鹽的別離和回收狀況實(shí)行探究和比照，得出了取得產(chǎn)品高產(chǎn)出率和高純度的最佳實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，為工業(yè)化消費(fèi)提供了理論根底和技術(shù)支持。

　　2.2.2 產(chǎn)品鹽純度的檢測剖析

　　(1)硫酸根離子含量的檢測剖析根據(jù)《國度規(guī)范—工業(yè)無水硫酸鈉》(GB/T6009-2014)，測定樣品中的硫酸根離子的含量。

　　(2)氯離子含量的檢測剖析綜合《國度規(guī)范—制鹽工業(yè)通用實(shí)驗(yàn)辦法：氯離子的測定(GB/T13025.5-91)和《國度規(guī)范—工業(yè)鹽》(GB/T5462-2003)，測定樣品中的氯離子的含量。

　　3、結(jié)果與討論

　　3.1 高鹽廢水混合鹽濃度與產(chǎn)品鹽產(chǎn)出率關(guān)系

　　經(jīng)過實(shí)驗(yàn)樹立了高鹽廢水混合鹽濃度與兩種產(chǎn)品鹽產(chǎn)出率的關(guān)系，見表2。從表2可知，隨著參加的蒸餾水的增加，硫酸鈉產(chǎn)出先高后低。參加蒸餾水180mL為最佳值，此時，高鹽廢水混合鹽濃度0.56g/mL，硫酸鈉產(chǎn)出最大。而在兩次析出過程中，隨著蒸餾水參加量的增加，氯化鈉產(chǎn)出不斷降落。但從蒸餾水參加量180mL處開端，蒸餾水參加量的增加對氯化鈉的產(chǎn)出無明顯影響。綜合兩種鹽的產(chǎn)出狀況能夠得出，高鹽廢水混合鹽濃度為0.56g/mL時，混合鹽中兩種鹽的產(chǎn)出最佳。

　　3.2 高鹽廢水混合鹽濃度與產(chǎn)品鹽純度的關(guān)系

　　經(jīng)過實(shí)驗(yàn)樹立了高鹽廢水混合鹽濃度與產(chǎn)品的純度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表3。從表3能夠看出，隨著參加的混合鹽溶液濃度的增加，硫酸鈉和氯化鈉的產(chǎn)出純度均先升高后降低。兩次析晶過程標(biāo)明，蒸餾水量對兩次析晶得到的硫酸鈉產(chǎn)品的純度影響不大，但能進(jìn)步第二次析晶得到的氯化鈉產(chǎn)出純度。

　　3.3 鹽產(chǎn)品純度與應(yīng)用率的關(guān)系

　　產(chǎn)品的純度與產(chǎn)品的應(yīng)用率的關(guān)系如表4所示：在10組實(shí)驗(yàn)中，無論蒸餾水量參加量如何變化，一切鹽產(chǎn)品的純度都到達(dá)80%以上。絕大多數(shù)鹽產(chǎn)品的純度在90%以上，根本到達(dá)技術(shù)請求。而當(dāng)參加的蒸餾水的量為180mL時，兩種產(chǎn)品鹽的純度最高，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)明顯優(yōu)于其他的指標(biāo)。因而，選用M6實(shí)驗(yàn)的最優(yōu)計(jì)劃，實(shí)行放大中試，希冀得到較好的工業(yè)消費(fèi)效果。

　　4、結(jié)論

　　本項(xiàng)目采用蒸發(fā)濃縮-冷卻析晶的辦法研討開發(fā)了高鹽廢水混合鹽中硫酸鈉和氯化鈉的別離和回收，經(jīng)過低溫析Na2SO4、高溫析NaCl的工藝，完成了硫酸鈉、氯化鈉的別離和回收。經(jīng)過調(diào)查10組不同樣品鹽濃度對產(chǎn)品鹽產(chǎn)出率和純度的影響，肯定了在100g高鹽廢水混合鹽中參加180mL蒸餾水溶解的計(jì)劃為最佳實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，兩種產(chǎn)品鹽的產(chǎn)出率和純度最高，為下一步高鹽廢水混合鹽別離回收產(chǎn)業(yè)化提供了理論根據(jù)和技術(shù)支撐。本項(xiàng)目的完成不只能夠消弭工業(yè)高鹽廢水混合鹽排放對環(huán)境的污染，還能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。