含盐水的连续制盐系统技术方案

本实用新型专利技术涉及水处理领域，具体涉及含盐水的连续制盐系统。该系统包括纳滤单元、反渗透单元、换热单元、低温结晶单元、钡法脱硝结晶单元、树脂单元和蒸发结晶单元。采用本实用新型专利技术的系统，通过各个环节的配合，能够连续生产高纯度的单一组分盐，而且树脂使用寿命更长，再生更容易。

【技术实现步骤摘要】
含盐水的连续制盐系统
本技术涉及水处理领域，具体涉及含盐水的连续制盐系统。
技术介绍
随着环保要求的不断提升，水资源不足以及环境容量有限等矛盾日益凸显。在石油化工、煤化工、电力、钢铁以及海水淡化等生产过程中，会产生大量的含盐废水。为了降低外排水量，提高水的使用效率，目前含盐废水一般使用以反渗透为主的膜法处理后回用，在一定程度上提高了水的使用效率。在要求零液体排放的场合，反渗透浓水被进一步采用蒸发结晶工艺，得到蒸馏水和固体杂盐。由于这些固体杂盐中通常含有有机物，并且遇水易于溶解，因此其安全处置问题得到广泛关注，同时处置成本高昂，已经成为企业的沉重负担。在这种背景下，尝试在废水的零液体排放处理过程中，获得纯度较高的单一固体盐是一种有效的解决方案。由于离子交换技术的广泛应用，废水中的多价阳离子可以比较容易地交换成钠离子，而自然水体中阴离子主要由氯离子和硫酸根离子组成，因此废水处理的浓缩废水中主要是硫酸钠和氯化钠的混合溶液，其它组分，如钾盐、硝酸盐等含量较少。当前，工业上硫酸钠和氯化钠的分盐结晶广泛采用分步蒸发的方式进行。这种方法不仅存在投资和能耗高的缺陷，而且在有有机物存在的情况下，所得结晶盐的色度和纯度受到严重影响。因此有必要提出一种改进的制盐方法，以得到较高纯度的单一组分盐作为可出售的工业副产品，同时降低过程的投资和运行成本。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术中存在的上述缺陷，提供一种含盐水的连续制盐系统，本技术的连续制盐系统能够制得高纯度的单一组分盐，且能够大幅降低投资和运行成本。为了实现上述目的，本技术一方面提供一种含盐水的连续制盐系统，该系统包括纳滤单元、反渗透单元、换热单元、低温结晶单元、钡法脱硝结晶单元、树脂单元和蒸发结晶单元；其中，所述纳滤单元用于将含有二价阴离子盐和一价阴离子盐的含盐水W1连续地进行纳滤分离处理，以分离得到富一价阴离子盐的纳滤产水W3和富二价阴离子盐的纳滤浓水出水W21；所述反渗透单元用于将所述纳滤产水W3连续地进行反渗透处理以分离得到贫一价阴离子盐的反渗透产水W5和富一价阴离子盐的反渗透浓水出水W4；所述换热单元用于将所述纳滤浓水出水W21连续地与低温结晶单元流出的低温结晶出水W61进行换热，以降低所述纳滤浓水出水W21的温度得到换热后的纳滤浓水出水W22并升高低温结晶出水W61的温度得到换热后的低温结晶出水W62；所述低温结晶单元用于将所述换热后的纳滤浓水出水W22连续地进行冷却处理并低温结晶，从而得到二价阴离子结晶盐和低温结晶出水W61；该系统还包括将所述换热单元流出的换热后的低温结晶出水W62分成两部分的管线，以提供第一低温结晶出水W63和第二低温结晶出水W64，并且第一低温结晶出水W63的管线与原料水W0的管线连通，以使得第一低温结晶出水W63连续地与原料水W0混合得到含盐水W1；所述钡法脱硝结晶单元用于将第二低温结晶出水W64连续地进行钡法脱硝结晶处理，以得到钡的二价阴离子结晶盐和钡法结晶出水W7；所述树脂单元用于将钡法结晶出水W7和反渗透浓水出水W4连续地进行阴离子交换处理以除去二价阴离子，从而得到树脂处理出水W8；所述蒸发结晶单元用于将树脂处理出水W8连续地送至蒸发结晶单元中进行蒸发处理，以得到一价阴离子盐。优选地，该系统还包括：加热单元；所述加热单元用于在第一低温结晶出水W63与原料水W0混合前，先将第一低温结晶出水W63进行加热处理。优选地，所述纳滤单元中的纳滤膜元件为对含盐水W1中一价阴离子盐的截留率为20％以下的纳滤膜元件。优选地，所述纳滤单元包括至少两支串联使用的纳滤膜元件。优选地，所述低温结晶单元设置有列管式换热器和固液分离装置。优选地，所述钡法脱硝结晶单元具有结晶装置和固液分离装置。优选地，所述树脂单元包括依次串联的弱碱阴离子交换树脂柱和强碱阴离子交换树脂柱，以便将钡法结晶出水W7和反渗透浓水出水W4依次通过弱碱阴离子交换树脂柱和强碱阴离子交换树脂柱以进行所述阴离子交换处理；其中，所述弱碱阴离子交换树脂柱和强碱阴离子交换树脂柱中的树脂上的阴离子与钡法结晶出水W7和反渗透浓水出水W4中的一价阴离子相同。优选地，所述弱碱阴离子交换树脂为D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂、D311大孔丙烯酸系弱碱阴离子交换树脂、D382大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂或D370大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂。优选地，所述强碱阴离子交换树脂为D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂、D202大孔II强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂、D254大孔强碱性季铵型阳离子交换树脂、201x4强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂。优选地，所述二价阴离子盐为硫酸钠，所述一价阴离子盐为氯化钠。采用本技术的系统，通过在上述处理中各个环节的配合，这样既可以连续生产高纯度的单一组分盐(包括硫酸钠结晶盐、氯化钠结晶盐和硫酸钡)，而且通过本技术这样的设置树脂单元的树脂使用寿命更长，再生更容易。且制取过程中并没有水的相变发生，也不涉及高温过程，因此能够大幅降低能耗和投资成本。附图说明图1是根据本技术的一种优选的实施方式的含盐水的连续制盐系统示意图。图2是对比例1所采用的制盐系统示意图。附图标记说明1——纳滤单元；2——反渗透单元；3——换热单元；4——低温结晶单元；5——钡法脱硝结晶单元；6——树脂单元；7——蒸发结晶单元；W0——原料水；W1——纳滤进水；W3——纳滤产水；W4——反渗透浓水出水；W5——反渗透产水；W21——纳滤浓水出水；W22——换热后的纳滤浓水出水；W61——低温结晶出水；W62——换热后的低温结晶出水；W63——与原料水混合的低温结晶出水；W64——钡法脱硝进水；W7——钡法结晶出水；W8——树脂处理出水。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本技术一种含盐水的连续制盐系统，该系统包括纳滤单元1、反渗透单元2、换热单元3、低温结晶单元4、钡法脱硝结晶单元5、树脂单元(6)和蒸发结晶单元7；其中，所述纳滤单元1用于将含有二价阴离子盐和一价阴离子盐的含盐水W1连续地进行纳滤分离处理，以分离得到富一价阴离子盐的纳滤产水W3和富二价阴离子盐的纳滤浓水出水W21；所述反渗透单元2用于将所述纳滤产水W3连续地进行反渗透处理以分离得到贫一价阴离子盐的反渗透产水W5和富一价阴离子盐的反渗透浓水出水W4；所述换热单元3用于将所述纳滤浓水出水W21连续地与低温结晶单元4流出的低温结晶出水W61进行换热，以降低所述纳滤浓水出水W21的温度得到换热后的纳滤浓水出水W22并升高低温结晶出水W61的温度得到换热后的低温结晶出水W62；所述低温结晶单元4用于将所述换热后的纳滤浓水出水W22连续地进行冷却处理并低温结晶，从而得到二价阴离子结晶盐和低温结晶出水W61；该系统还包括将所述换热单元3流出的换热后的低温结晶出水W62分成两部分的管线，以提供第一低温结晶出水W63和第二低温结晶出水W64，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含盐水的连续制盐系统，其特征在于，该系统包括纳滤单元(1)、反渗透单元(2)、换热单元(3)、低温结晶单元(4)、钡法脱硝结晶单元(5)、树脂单元(6)和蒸发结晶单元(7)；其中，所述纳滤单元(1)用于将含有二价阴离子盐和一价阴离子盐的含盐水W1连续地进行纳滤分离处理，以分离得到富一价阴离子盐的纳滤产水W3和富二价阴离子盐的纳滤浓水出水W21；所述反渗透单元(2)用于将所述纳滤产水W3连续地进行反渗透处理以分离得到贫一价阴离子盐的反渗透产水W5和富一价阴离子盐的反渗透浓水出水W4；所述换热单元(3)用于将所述纳滤浓水出水W21连续地与低温结晶单元(4)流出的低温结晶出水W61进行换热，以降低所述纳滤浓水出水W21的温度得到换热后的纳滤浓水出水W22并升高低温结晶出水W61的温度得到换热后的低温结晶出水W62；所述低温结晶单元(4)用于将所述换热后的纳滤浓水出水W22连续地进行冷却处理并低温结晶，从而得到二价阴离子结晶盐和低温结晶出水W61；该系统还包括将所述换热单元(3)流出的换热后的低温结晶出水W62分成两部分的管线，以提供第一低温结晶出水W63和第二低温结晶出水W64，并且第一低温结晶出水W63的管线与原料水W0的管线连通，以使得第一低温结晶出水W63连续地与原料水W0混合得到含盐水W1；所述钡法脱硝结晶单元(5)用于将第二低温结晶出水W64连续地进行钡法脱硝结晶处理，以得到钡的二价阴离子结晶盐和钡法结晶出水W7；所述树脂单元(6)用于将钡法结晶出水W7和反渗透浓水出水W4连续地进行阴离子交换处理以除去二价阴离子，从而得到树脂处理出水W8；所述蒸发结晶单元(7)用于将树脂处理出水W8连续地送至蒸发结晶单元(7)中进行蒸发处理，以得到一价阴离子盐。...

【技术特征摘要】
1.一种含盐水的连续制盐系统，其特征在于，该系统包括纳滤单元(1)、反渗透单元(2)、换热单元(3)、低温结晶单元(4)、钡法脱硝结晶单元(5)、树脂单元(6)和蒸发结晶单元(7)；其中，所述纳滤单元(1)用于将含有二价阴离子盐和一价阴离子盐的含盐水W1连续地进行纳滤分离处理，以分离得到富一价阴离子盐的纳滤产水W3和富二价阴离子盐的纳滤浓水出水W21；所述反渗透单元(2)用于将所述纳滤产水W3连续地进行反渗透处理以分离得到贫一价阴离子盐的反渗透产水W5和富一价阴离子盐的反渗透浓水出水W4；所述换热单元(3)用于将所述纳滤浓水出水W21连续地与低温结晶单元(4)流出的低温结晶出水W61进行换热，以降低所述纳滤浓水出水W21的温度得到换热后的纳滤浓水出水W22并升高低温结晶出水W61的温度得到换热后的低温结晶出水W62；所述低温结晶单元(4)用于将所述换热后的纳滤浓水出水W22连续地进行冷却处理并低温结晶，从而得到二价阴离子结晶盐和低温结晶出水W61；该系统还包括将所述换热单元(3)流出的换热后的低温结晶出水W62分成两部分的管线，以提供第一低温结晶出水W63和第二低温结晶出水W64，并且第一低温结晶出水W63的管线与原料水W0的管线连通，以使得第一低温结晶出水W63连续地与原料水W0混合得到含盐水W1；所述钡法脱硝结晶单元(5)用于将第二低温结晶出水W64连续地进行钡法脱硝结晶处理，以得到钡的二价阴离子结晶盐和钡法结晶出水W7；所述树脂单元(6)用于将钡法结晶出水W7和反渗透浓水出水W4连续地进行阴离子交换处理以除去二价阴离子，从而得到树脂处理出水W8；所述蒸发结晶单元(7)用于将树脂处理出水W8连续地送至蒸发结晶单元(7)中进行蒸发处理，以得到一价阴离子盐。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：何灿，熊日华，王晓雷，陈权，海玉琰，
申请(专利权)人：国家能源投资集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：新型
国别省市：北京,11