【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业提盐及废水处理，具体而言是一种含钾废水蒸发及冷冻提盐工艺。
技术介绍
1、我国钾元素缺乏，农业使用的钾肥以进口为主，而工业生产中产生的除尘灰如炼铁过程中烧结工序段，会产生大量的含钾丰富的除尘灰，据不完全统计，钢铁企业除尘灰产生总量约为钢产量的8％—10％。对于这些除尘灰的处理方式，传统的方法是烧结配料中低比例配加。随着高炉冶炼技术的发展，钾、钠和锌对高炉生产的危害性越来越受到重视，锌、钾、钠氧化物会造成高炉炉壁结瘤，恶化高炉炉况，影响炉龄，很多钢厂禁止将含有害元素较多的除尘灰内循环使用，选择堆放或对外销售的处理方式。堆放会占用大量土地资源；对外销售困难，这两种处理方式没有从根本上解决问题。而灰中的钾、钠元素由于物理性质相近，分离困难，无法形成有价值的高品质盐重新利用。
技术实现思路
1、根据上述技术问题，而提供一种含钾废水蒸发及冷冻提盐工艺，将除尘灰中的k元素溶解在水中，从盐水中将k元素提取出来，形成钾盐进行出售，解决了固废污染环境的同时，实现了资源再利用。本提盐工艺首先采用三效蒸发，将大部分含盐废水中的钾提取分离出来，根据氯化钾的物理性质，采用冷冻降温结晶进一步将含盐废水中的钾提取出，汇到三效蒸发系统提高氯化钾浓度进而提高三效蒸发提盐效率和纯度。
2、本专利技术采用的技术手段如下：
3、一种含钾废水蒸发及冷冻提盐工艺，包括：
4、含盐废水进入原料罐后进入三效蒸发系统中进行蒸发，之后进入第一分离系统分离第三效蒸发后的产物，得到钾
5、将所述母液重新回到所述三效蒸发室，之后进入冷冻系统中进行-5～-10℃的冷冻结晶，之后进入第二分离系统进行分离，分离出的液体进入冷冻沉降器中进行沉降后得到的浊液进入溶钾罐、清液重新回到冷冻系统，且第二分离系统分离出的固体进入所述溶钾罐；所述溶钾罐内的物质重新回到所述原料罐中。
6、优选地，所述含盐废水储于调节池中。
7、优选地，所述三效蒸发系统包括依次连接的第一预热器、第二预热器、所述一效蒸发室、所述二效蒸发室和所述三效蒸发室；所述一效蒸发室、所述二效蒸发室和所述三效蒸发室分别通过泵连接有与其对应的一效加热室、二效加热室、三效加热室；
8、原料罐中的含盐废水依次经过所述第一预热器加热到25～35℃，之后经过所述第二预热器加热到35～45℃，然后依次进入所述一效蒸发室、所述二效蒸发室和所述三效蒸发室进行蒸发；待所述三效蒸发室中的固液比达到8％～12％时，所述三效蒸发室内的物质进入所述第一分离系统；
9、所述一效蒸发室、所述二效蒸发室、所述三效蒸发室内的液位达到各蒸发室中间液位时，启动所述一效蒸发室与一效加热室之间的泵、所述二效蒸发室与二效加热室之间的泵、所述三效蒸发室与三效加热室之间的泵，使含盐废水在所述一效蒸发室与一效加热室之间强制循环、所述二效蒸发室与二效加热室之间强制循环、所述三效蒸发室与三效加热室之间强制循环；
10、所述一效加热室内通入一次蒸汽，所述一效蒸发室内的蒸汽进入所述二效加热室，所述二效蒸发室内的二次蒸汽进入所述三效加热室。
11、优选地，所述三效蒸发系统还包括氯化钾事故池，所述氯化钾事故池通过泵与所述三效蒸发室连接；事故状态下，三效蒸发室内的含盐废水排至所述氯化钾事故池，待系统正常运行后，将所述氯化钾事故池内的含盐废水含盐废水排至所述三效蒸发室中。
12、优选地，所述第一分离系统包括与所述三效蒸发室依次连接的旋流器和离心机，所述离心机的液体出口与母液罐连接，所述母液罐的出液口与所述三效蒸发室连接，所述离心机的固体出口依次连接振动器和流化床；流化床干燥后的钾盐在重力作用下进入吨袋，以吨袋形式包装后进入钾盐盐库入库。
13、优选地，所述冷冻系统包括氯化钾冷冻原液罐，所述氯化钾冷冻原液罐的入口与所述三效蒸发室的排液口连接，所述氯化钾冷冻原液罐依次与预冷器、冷冻器ⅰ、冷冻结晶器、冷冻器ⅱ连接，且所述冷冻结晶器与所述冷冻器ⅱ之间通过泵形成循环回路，冷冻液罐依次与制冷机组、和所述冷冻器ⅱ连接，且所述冷冻液罐与所述冷冻器ⅱ连接；
14、所述母液经所述预冷器进入冷冻器ⅰ后，进入所述冷冻结晶器；冷冻结晶器里面的母液进入冷冻器ⅱ，经过制冷机组及冷冻液罐中的乙二醇降温后再返回到冷冻结晶器。
15、优选地，所述第二分离系统包括与所述冷冻结晶器连接的冷冻离心机，所述冷冻离心机的液体出口与冷冻液母罐连接，且所述冷冻液母罐与所述冷冻沉降器连接，所述冷冻沉降器的清液出口与冷冻液清罐连接，所述冷冻液清罐与所述冷冻器ⅰ连接；所述冷冻离心机的固体出口与所述溶钾罐连接。
16、上述过程中，物质的流动采用泵来驱动，若有高低位置落差，可依靠重力自行流动。
17、较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
18、1、本提盐工艺首先采用三效蒸发，将大部分含盐废水中的钾提取分离出来，根据氯化钾的物理性质，采用冷冻降温结晶进一步将含盐废水中的钾提取出，汇到氯化钾三效蒸发系统提高氯化钾浓度进而提高三效蒸发提盐效率和纯度。
19、2、kcl结晶盐产品满足《工业氯化钾》(gb/t7118-2008)中的一级标准。
20、基于上述理由本专利技术可在钢厂除灰尘废水处理提盐等领域广泛推广。
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1.一种含钾废水蒸发及冷冻提盐工艺，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种含钾废水蒸发及冷冻提盐工艺，其特征在于，所述含盐废水储于调节池中。
3.根据权利要求1所述的一种含钾废水蒸发及冷冻提盐工艺，其特征在于，所述三效蒸发系统包括依次连接的第一预热器、第二预热器、所述一效蒸发室、所述二效蒸发室和所述三效蒸发室；所述一效蒸发室、所述二效蒸发室和所述三效蒸发室分别通过泵连接有与其对应的一效加热室、二效加热室、三效加热室；
4.根据权利要求3所述的一种含钾废水蒸发及冷冻提盐工艺，其特征在于，所述三效蒸发系统还包括氯化钾事故池，所述氯化钾事故池通过泵与所述三效蒸发室连接；事故状态下，三效蒸发室内的含盐废水排至所述氯化钾事故池，待系统正常运行后，将所述氯化钾事故池内的含盐废水含盐废水排至所述三效蒸发室中。
5.根据权利要求3所述的一种含钾废水蒸发及冷冻提盐工艺，其特征在于，所述第一分离系统包括与所述三效蒸发室依次连接的旋流器和离心机，所述离心机的液体出口与母液罐连接，所述母液罐的出液口与所述三效蒸发室连接，所述离心机的固体出口依次连
6.根据权利要求1所述的一种含钾废水蒸发及冷冻提盐工艺，其特征在于，所述冷冻系统包括氯化钾冷冻原液罐，所述氯化钾冷冻原液罐的入口与所述三效蒸发室的排液口连接，所述氯化钾冷冻原液罐依次与预冷器、冷冻器Ⅰ、冷冻结晶器、冷冻器Ⅱ连接，且所述冷冻结晶器与所述冷冻器Ⅱ之间通过泵形成循环回路，冷冻液罐依次与制冷机组、和所述冷冻器Ⅱ连接，且所述冷冻液罐与所述冷冻器Ⅱ连接；
7.根据权利要求6所述的一种含钾废水蒸发及冷冻提盐工艺，其特征在于，所述第二分离系统包括与所述冷冻结晶器连接的冷冻离心机，所述冷冻离心机的液体出口与冷冻液母罐连接，且所述冷冻液母罐与所述冷冻沉降器连接，所述冷冻沉降器的清液出口与冷冻液清罐连接，所述冷冻液清罐与所述冷冻器Ⅰ连接；所述冷冻离心机的固体出口与所述溶钾罐连接。
...【技术特征摘要】
1.一种含钾废水蒸发及冷冻提盐工艺，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种含钾废水蒸发及冷冻提盐工艺，其特征在于，所述含盐废水储于调节池中。
3.根据权利要求1所述的一种含钾废水蒸发及冷冻提盐工艺，其特征在于，所述三效蒸发系统包括依次连接的第一预热器、第二预热器、所述一效蒸发室、所述二效蒸发室和所述三效蒸发室；所述一效蒸发室、所述二效蒸发室和所述三效蒸发室分别通过泵连接有与其对应的一效加热室、二效加热室、三效加热室；
4.根据权利要求3所述的一种含钾废水蒸发及冷冻提盐工艺，其特征在于，所述三效蒸发系统还包括氯化钾事故池，所述氯化钾事故池通过泵与所述三效蒸发室连接；事故状态下，三效蒸发室内的含盐废水排至所述氯化钾事故池，待系统正常运行后，将所述氯化钾事故池内的含盐废水含盐废水排至所述三效蒸发室中。
5.根据权利要求3所述的一种含钾废水蒸发及冷冻提盐工艺，其特征在于，所述第一分离系统包括与所述三效蒸发室依次连接的旋流器和离心机，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张立彬，张文瑞，王德红，王波，赵德阳，周宏财，李伟，
申请(专利权)人：大连重工环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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