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高含盐废水是一种常见的工业废水,对其的处理一直是废水处理行业的难点和痛点。含盐废水若不经处理直接排放,势必会对环境造成极大的污染,实现废水的“零排放”是环保大势所趋。在一些传统的化工产业中,高含盐废水的“零排放”处理已经逐渐成熟,但是对于光伏行业等新兴的产业,废水的处理工艺是相对落后的。本文采用MVR蒸发结晶技术对光伏行业含盐废水进行处理,并尝试对蒸发渣盐分离提纯进行回再收利用,实现真正意义上的“零排放”。主要研究内容和结果如下:1.以废水“零排放”为研究思路,针对光伏行业的高含盐废水的特征,设计了“前处理+膜处理+MVR蒸发结晶”的工艺路线。前处理单元和膜系统单元有效的降低了废水中的硬度、COD、SS等指标,并将废水的含盐量浓缩至12%。蒸发系统充分地利用了机械蒸汽再压缩(MVR)技术的优势,设计采用了“降膜蒸发器+MVR强制循环蒸发器”双效蒸发方案,主体蒸发器的真空度为0.055 MPa,一效降膜蒸发器将废水含盐量浓缩至25%,再经由二效强制循环蒸发器蒸发结晶,选用了温升为18℃的高速罗茨风机,蒸发器中产生的85℃的二次蒸汽被风机提升为高品位的103℃的饱和蒸汽重新参与系统循环。设计出了一套处理量为0.5 t/h的蒸发系统中试方案,计算出了设备的工艺参数,并绘制了完整的带控制点的工艺流程图(PID图)。设计方案最终只产出杂盐,各路产水均实现回用,做到了废水的“零排放”。2.采用溶析结晶法进行蒸发渣盐的分离提纯,根据渣盐的无机盐组分配制了不同比例和浓度的混合盐溶液进行溶析结晶实验。通过不同溶剂的溶析结晶实验筛选出了溶析提纯效果较好且工业上易于处理的甲醇溶剂作为实验的溶析剂。探究了溶析时间和温度对溶析结晶过程的影响,实验得出较为合宜的溶析时间和溶析温度分别为2 h和25℃。又探究了不同溶质比(b Na2SO4:b NaCl=1:1、2:1、4:1、6:1、8:1)和不同初始浓度(含盐量分别为5%、10%、12%、15%、20%)的混合溶液在不同溶剂比下的溶析提纯过程,实验结果表明,盐溶液的含盐量需在10%以上才能更好的发挥溶析剂的效果,溶液的溶析比为V溶析剂:V盐溶液=4:6、5:5时,可以保证盐分大量析出且纯度较高。3.采用相图法来提纯蒸发产生的渣盐,依据其成分特点分别配制了含硫酸钠的混合盐溶液和模拟废水溶液进行了硫酸钠的分离提纯实验,由相图分析Na2SO4的溶解特点选择在100℃的温度下进行实验。配制了m Na2SO4:m NaCl=5:1、4:1、3:1、2:1、1:1这5个比例的混合盐溶液作为混合盐试验组,又在不同比例混合盐的基础上分别设置6组不同浓度的COD(100 mg/L、200 mg/L、300 mg/L、400 mg/L、500 mg/L、600 mg/L)作为模拟废水试验组,COD通过加入无水葡萄糖进行模拟。纯(模拟)溶液组实验数据表明,各个比例下均可做到在相图操作区间进行Na2SO4的析出,均可得到纯度接近100%的产品,平均单次收率可达50%。模拟废水组结果表明,以Na2SO4为主体的盐分收率范围在35%80%,纯度均在93%以上,COD对析出盐分纯度的影响在7%以内,产品纯度均能达到工业无水硫酸钠Ⅲ类合格品的标准(w≥92.0%),其中部分产物纯度可达到工业Ⅰ类一等品(w≥99.0%)。本次实验数据,可以为工业中的渣盐提纯处理提供基础的参照,有助于快速准确的找到适合的工艺条件。