高盐废水制备高纯度结晶盐系统技术方案

技术编号:40144224 阅读:15 留言:0更新日期:2024-01-24 00:05
本技术公开了高盐废水制备高纯度结晶盐系统,其包括预处理单元、混盐蒸发浓缩单元、硫酸钠结晶单元、分盐提纯单元、氯化钠结晶单元、杂盐干化单元;预处理单元包括除杂装置、除COD装置、石英砂过滤器、微滤装置、活性炭吸附装置、树脂处理装置;混盐蒸发浓缩单元包括MVR降膜浓缩装置、浓盐液罐、两效强制循环蒸发结晶器、混盐增稠器、混盐离心机、混盐溶解装置、混盐冷冻结晶装置;分盐提纯单元包括TMF装置、纳滤装置、臭氧氧化装置。实现了对高盐废水的资源化利用,副产氯化钠和硫酸钠纯度高且质量稳定,杂盐产率低。

【技术实现步骤摘要】

:本技术属于工业废水处理,具体涉及高盐废水制备高纯度结晶盐系统


技术介绍

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技术介绍

1、高盐废水分盐结晶工艺是实现废水零排放结晶盐资源化的技术基础。高盐废水中分盐结晶过程的分离对象主要是氯化钠和硫酸钠。高盐废水的零排放处理工艺一般包括预处理、浓缩、蒸发结晶等典型步骤。常规的反渗透浓缩工艺,使用反渗透膜+纳滤膜对废水进行浓缩减量,膜的寿命短、更换频次高,导致投资费用、运行成本大,因此在运行过程中需要5-15天定期采用酸、碱、膜清洗剂进行化学清洗,并且在每天运行当中还要定期进行冲洗,时间大约在8-16h,一方面大大增加运行费用,另一方面也降低了系统的处理能力。常规工艺将纳滤分盐设计在蒸发前段,纳滤的运行压力大、设计规模大,大大增加了投资费用。另外,高盐废水处理过程中会产生大量的混合杂盐,杂盐无法达到工业回用标准,且通常含有有机物甚至重金属,难以作为普通固废处置,需要对其进行进一步地处理,进而导致废水处理成本较高,因此必须降低高盐废水排放杂盐率。


技术实现思路

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技术实现思路

1、本技术的目的在于提供高盐废水制备高纯度结晶盐系统,以解决
技术介绍
中的问题。

2、本技术由如下技术方案实施:

3、高盐废水制备高纯度结晶盐系统,其包括预处理单元、混盐蒸发浓缩单元、硫酸钠结晶单元、分盐提纯单元、氯化钠结晶单元、杂盐干化单元;

4、所述混盐蒸发浓缩单元包括mvr降膜浓缩装置、两效强制循环蒸发结晶器、混盐增稠器、混盐离心机、混盐溶解装置、混盐冷冻结晶装置;

5、所述预处理单元的树脂处理装置的产水出口与所述mvr降膜浓缩装置的进液口连通,所述mvr降膜浓缩装置的浓缩液出口设置有浓盐液罐,所述浓盐液罐的料液出口与所述两效强制循环蒸发结晶器的进液口连通,所述两效强制循环蒸发结晶器的混盐出口与所述混盐增稠器的进液口连通,所述混盐增稠器的料液出口与所述混盐离心机的进液口连通,所述混盐离心机的料液出口与所述混盐溶解装置的料液进口连通,所述混盐溶解装置的混盐母液出口与所述混盐冷冻结晶装置的进液口连通;高盐废水经过所述预处理单元进行除杂除硬处理,树脂处理装置的产水进入所述mvr降膜浓缩装置,经过初步浓缩的料液进入所述浓盐液罐,所述浓盐液罐的料液进入所述两效强制循环蒸发结晶器进行硫酸钠和氯化钠混盐结晶分离,通过排出杂盐母液方式隔离有机物和硝酸根等杂质,保证后续的工序能够长期稳定运行,并保证硫酸钠和氯化钠结晶盐的品质,产出硫酸钠和氯化钠混盐进入所述混盐增稠器,同时转出部分杂盐母液去所述杂盐干化单元处理;混盐经所述混盐增稠器增稠后进入所述混盐离心机,离心脱水后经所述混盐溶解装置中热溶(60-75℃)、稀释后再进入所述混盐冷冻结晶装置;

6、所述混盐冷冻结晶装置的芒硝出口与所述硫酸钠结晶单元的硫酸钠溶解装置的料液进口连通;所述混盐冷冻结晶装置的清液出口与所述分盐提纯单元的tmf装置的料液进口连通;利用硫酸钠和氯化钠溶解度特点,所述混盐溶解装置中加热、搅拌溶解后的硫酸钠和氯化钠混盐母液在所述混盐冷冻结晶装置冷却降温,形成带结晶水的硫酸钠过饱和状态从而析出十水硫酸钠晶体即芒硝,芒硝进入所述硫酸钠结晶单元产出高纯度的硫酸钠;清液(主要成分是氯化钠,还有少量的硫酸钠)溢流进入所述分盐提纯单元;

7、所述分盐提纯单元的纳滤装置的产水出口与所述氯化钠结晶单元的氯化钠蒸发结晶装置的料液进口连通;清液经所述分盐提纯单元提纯过滤后分离产生氯化钠料液(产水)和硫酸钠料液(浓水),产水进入所述氯化钠结晶单元产出高纯度的硫酸钠;

8、所述两效强制循环蒸发结晶器的杂盐出口与所述杂盐干化单元的杂盐母液罐的进液口连通。

9、进一步地,所述混盐离心机的甩后液出口与所述浓盐液罐的进液口连通。可以将所述混盐离心机的甩后液再回收利用,节约资源。

10、进一步地,所述预处理单元包括依次连通的除杂装置、除cod装置、石英砂过滤器、微滤装置、活性炭吸附装置、树脂处理装置。废水中的硬度、硅污染物含量的存在,会增加后续蒸发结晶段的结垢风险以及膜系统的污堵风险导致清洗频率增加,本系统采用除杂装置对高盐废水进行处理,通过投加碳酸钠、液碱、偏铝酸钠、混凝剂等去除水中的钙镁、硅含量,降低高盐废水总硬、总硅的含量至后工段可接受的值,所述除杂装置出水的总硬含量小于50mg/l、硅含量小于15mg/l,可以确保后续单元安全稳定运行;所述除杂装置的产水经过所述除cod装置将高盐废水中的cod进一步去除;所述除cod装置产水中会含有一定量悬浮物,本系统采用所述石英砂过滤器对所述除杂装置的产水进行过滤,去除水中的悬浮物和胶体物等杂质,所述石英砂过滤器的出水浊度小于1ntu,确保后续微滤膜系统的安全稳定运行;所述微滤装置基本去除废水中固体悬浮物、胶体物质,并且通过定期气洗及反洗,使得微滤系统维持较高的产水效率;高盐废水通过所述活性炭吸附装置去除一部分有机物后,在经所述树脂处理装置将水中的钙、镁离子以及重金属等均降到非常低的水平,有效减少后续工序的设备发生结垢或污堵情况。高盐废水经所述预处理单元处理后,水中的总硬度、sio2、cod、悬浮物、有机物、钙/镁离子等的含量大幅度降低,进入所述混盐蒸发浓缩单元的水质合格,保证了后续工序的长周期稳定运行。

11、进一步地,所述硫酸钠结晶单元包括依次连通的硫酸钠溶解装置、硫酸钠蒸发结晶装置、硫酸钠增稠器、硫酸钠离心机、硫酸钠干燥床。所述混盐冷冻结晶装置的芒硝进入所述硫酸钠溶解装置,兑入适量的硫酸钠热料液,使芒硝热溶成接近饱和的硫酸钠溶液;采用逆流三效蒸发浓缩形式,所述硫酸钠溶解装置的硫酸钠溶液进入所述硫酸钠蒸发结晶装置蒸发结晶,晶浆依次通过所述硫酸钠增稠器、所述硫酸钠离心机和所述硫酸钠干燥床,得到硫酸钠晶体,硫酸钠纯度大于99%。

12、进一步地,所述硫酸钠离心机的甩后液出口与所述浓盐液罐的进液口连通。可以将所述硫酸钠离心机的甩后液再回收利用,节约资源。

13、进一步地,所述分盐提纯单元包括tmf装置、纳滤装置、臭氧氧化装置;所述tmf装置的产水出口与所述纳滤装置的料液进口连通;所述纳滤装置浓水出口与所述臭氧氧化装置的料液进口连通;所述臭氧氧化装置的料液出口与所述混盐溶解装置的进液口连通。所述混盐冷冻结晶装置的清液经所述tmf装置过滤,降低清液中的有机物、钙、镁、硅等杂质等的含量,避免后续的所述纳滤装置在有机物环境中运行,减少所述纳滤装置的污堵情况,降低运行成本;清液经所述tmf装置过滤后加少量脱盐水适当稀释后进入所述纳滤装置,纳滤膜对so42-的截留率超过97%,而对cl-为负截留,并且纳滤分盐具有适应性相对较好、自动化程度高的特点,当高浓盐水进水水质发生波动,尤其是so42-和cl-比例发生较大变化时,纳滤膜组及蒸发结晶器配置的操作参数和规模可快速调整相应操作参数,保证蒸发结晶系统的安全稳定运行以及结晶盐品质,因此本系统采用所述纳滤装置将所述tmf装置产水中的so42-和cl-进行分离提纯,从而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.高盐废水制备高纯度结晶盐系统,其特征在于,其包括预处理单元、混盐蒸发浓缩单元、硫酸钠结晶单元、分盐提纯单元、氯化钠结晶单元、杂盐干化单元;

2.根据权利要求1所述的高盐废水制备高纯度结晶盐系统,其特征在于,所述混盐离心机的甩后液出口与所述浓盐液罐的进液口连通。

3.根据权利要求1所述的高盐废水制备高纯度结晶盐系统,其特征在于,所述预处理单元包括依次连通的除杂装置、除COD装置、石英砂过滤器、微滤装置、活性炭吸附装置、树脂处理装置。

4.根据权利要求1所述的高盐废水制备高纯度结晶盐系统,其特征在于,所述硫酸钠结晶单元包括依次连通的硫酸钠溶解装置、硫酸钠蒸发结晶装置、硫酸钠增稠器、硫酸钠离心机、硫酸钠干燥床。

5.根据权利要求4所述的高盐废水制备高纯度结晶盐系统,其特征在于,所述硫酸钠离心机的甩后液出口与所述浓盐液罐的进液口连通。

6.根据权利要求1所述的高盐废水制备高纯度结晶盐系统,其特征在于,所述分盐提纯单元包括TMF装置、纳滤装置、臭氧氧化装置;所述TMF装置的产水出口与所述纳滤装置的料液进口连通;所述纳滤装置浓水出口与所述臭氧氧化装置的料液进口连通;所述臭氧氧化装置的料液出口与所述混盐溶解装置的进液口连通。

7.根据权利要求1所述的高盐废水制备高纯度结晶盐系统,其特征在于,所述氯化钠结晶单元包括依次连通的氯化钠蒸发结晶装置、氯化钠增稠器、氯化钠离心机、氯化钠干燥床。

8.根据权利要求7所述的高盐废水制备高纯度结晶盐系统,其特征在于,所述氯化钠离心机的甩后液出口与所述浓盐液罐的进液口连通。

9.根据权利要求1所述的高盐废水制备高纯度结晶盐系统,其特征在于,所述杂盐干化单元包括杂盐母液罐、滚筒干燥机;所述杂盐母液罐的料液出口与所述滚筒干燥机的进液口连通。

10.根据权利要求1所述的高盐废水制备高纯度结晶盐系统,其特征在于,所述两效强制循环蒸发结晶器的冷凝水出口与所述混盐溶解装置的进水口连通。

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【技术特征摘要】

1.高盐废水制备高纯度结晶盐系统,其特征在于,其包括预处理单元、混盐蒸发浓缩单元、硫酸钠结晶单元、分盐提纯单元、氯化钠结晶单元、杂盐干化单元;

2.根据权利要求1所述的高盐废水制备高纯度结晶盐系统,其特征在于,所述混盐离心机的甩后液出口与所述浓盐液罐的进液口连通。

3.根据权利要求1所述的高盐废水制备高纯度结晶盐系统,其特征在于,所述预处理单元包括依次连通的除杂装置、除cod装置、石英砂过滤器、微滤装置、活性炭吸附装置、树脂处理装置。

4.根据权利要求1所述的高盐废水制备高纯度结晶盐系统,其特征在于,所述硫酸钠结晶单元包括依次连通的硫酸钠溶解装置、硫酸钠蒸发结晶装置、硫酸钠增稠器、硫酸钠离心机、硫酸钠干燥床。

5.根据权利要求4所述的高盐废水制备高纯度结晶盐系统,其特征在于,所述硫酸钠离心机的甩后液出口与所述浓盐液罐的进液口连通。

6.根据权利要求1所述的高盐废水制备高纯度结晶盐系统,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:白静乔宇张帅孙树青张水水方小琴张利名
申请(专利权)人:内蒙古晶泰环境科技有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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