公布日：2023.03.14
申请日：2022.09.28
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C01D3/14(2006.01)I;C02F1/44(2006.01)N;C02F1/04(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种脱硫废水结晶盐处理装置，包括纳滤分盐装置，纳滤分盐装置的进水端与一级RO膜过滤器的RO浓水输出口连接，一级RO膜过滤器的过滤出口与二级RO膜过滤器的进水端连接，纳滤分盐装置将一级RO膜过滤器产生的浓水分成85％的NF产水‑氯化钠浓液和15％的NF浓水‑硫酸钠浓液，NF产水‑氯化钠浓液通过连接管进入正渗透FO膜过滤器。本发明通过设置有一系列的结构，实现脱硫废水资源化、减量化、无害化的处理要求，满足出水水质指标要求与结晶盐纯度要求，产水品质具有进一步提高空间，分质制盐处理后得到的结晶固体盐达到GB/T5462‑2015关于“一级精制工业盐”的指标要求，满足对外销售的条件，处理后外排的污泥无害，不会产生二次污染。
权利要求书
1.一种脱硫废水结晶盐处理装置，包括纳滤分盐装置(1)，其特征在于：所述纳滤分盐装置(1)的进水端与一级RO膜过滤器(2)的RO浓水输出口连接，所述一级RO膜过滤器(2)的过滤出口与二级RO膜过滤器的进水端连接，所述纳滤分盐装置(1)将一级RO膜过滤器(2)产生的浓水分成85％的NF产水-氯化钠浓液和15％的NF浓水-硫酸钠浓液，所述NF产水-氯化钠浓液通过连接管进入正渗透FO膜过滤器(10)，所述正渗透FO膜过滤器(10)的过滤出口与软水箱的进水端连接，所述正渗透FO膜过滤器(10)的FO浓水输出口与TVR蒸发结晶器(3)的进水端连接，所述NF浓水-硫酸钠浓液通过连接管进入NF浓水箱(4)，所述TVR蒸发结晶器(3)上设有加药口，所述加药口与加药螺杆泵(5)的输出端连接，所述TVR蒸发结晶器(3)上设有蒸汽出口，所述蒸汽出口通过蒸汽管道与蒸汽冷凝液回收器(7)连接，所述TVR蒸发结晶器(3)的结晶盐出口与结晶盐脱水器(6)的进口连接，所述NF浓水箱(4)的出水端与提升泵(8)的输入端连接，所述提升泵(8)的输出端与脱硫废水处理进水缓冲箱(9)的进水端连接。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫废水结晶盐处理装置，其特征在于：所述纳滤分盐装置(1)按照2×50％出力设计，所述纳滤分盐装置(1)内的纳滤滤芯采用抗污染型滤芯，所述纳滤分盐装置(1)的设计通量小于18L/(m
2.h)，所述纳滤分盐装置(1)的纳滤回收率设计范围80％-85％，所述RO膜过滤器(2)的浓水4.5-6.5m3/h，所述纳滤分盐装置(1)纳滤设计处理额定水量按12.0m3/h设计，最大处理负荷为14m3/h。
3.根据权利要求1所述的一种脱硫废水结晶盐处理装置，其特征在于：所述TVR蒸发结晶器(3)对NF产水-氯化钠浓液浓缩32倍得到一级精制工业盐。
4.根据权利要求1所述的一种脱硫废水结晶盐处理装置，其特征在于：所述纳滤分盐装置(1)包括壳体(11)、上端盖(12)、下端盖(13)和纳滤膜(14)，壳体(11)的内部设有纳滤膜(14)，纳滤膜(14)的顶部设有上端盖(12)，纳滤膜(14)的底部设有下端盖(13)，上端盖(12)、下端盖(13)和纳滤膜(14)组成纳滤滤芯，壳体(11)的顶部设有进水口(15)，进水口(15)贯穿上端盖(12)与纳滤膜(14)内部连通，壳体(11)一侧的下端设有出水口(16)，壳体(11)的底部设有浓水出口(17)，浓水出口(17)贯穿下端盖(13)与纳滤膜(14)内部连通，纳滤膜(14)的内部设有清理机构。
5.根据权利要求4所述的一种脱硫废水结晶盐处理装置，其特征在于：所述清理机构包括转杆(18)、连接板(19)、毛刷(110)和伺服电机(111)，纳滤膜(14)内部的中间设有转杆(18)，转杆(18)的一侧设有连接板(19)，连接板(19)的一侧设有毛刷(110)，转杆(18)的顶部密封贯穿上端盖(12)、壳体(11)通过联轴器与伺服电机(111)的输出端连接。
6.根据权利要求4所述的一种脱硫废水结晶盐处理装置，其特征在于：所述纳滤膜(14)的外侧设有滤芯骨架(112)，所述滤芯骨架(112)呈星型结构设置，所述滤芯骨架(112)与纳滤膜(14)之间点连接。
7.根据权利要求1所述的一种脱硫废水结晶盐处理方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一、脱硫废水处理：脱硫废水、工业废水及综合废水输送至原水调节池内进行调节，然后通过两级反应澄清器进行澄清，澄清液进入清水箱中，澄清淤泥进入板框压滤机压滤脱水成污泥外送，污泥可用于种植，清水箱内的水经过砂过滤器进行过滤，过滤后进入弱酸阳离子交换器将原水的碳酸盐硬度降低，然后进入软水箱，由软水箱进入一级RO膜过滤器(2)进行一级RO膜过滤处理，一级RO膜过滤器(2)过滤水进入二级RO膜过滤器内进行二级RO膜过滤处理，二级RO膜过滤后进入回用水箱用于净水回用，一级RO膜过滤器(2)过滤产生的浓水进入NF进水箱；步骤二、一级RO浓水纳滤分盐处理：NF进水箱内收集的一级RO膜过滤器过滤浓水进入纳滤分盐装置(1)，将一级RO膜过滤器(2)产生的浓水分成85％的NF产水-氯化钠浓液和15％的NF浓水-硫酸钠浓液两股；步骤三、NF产水-氯化钠浓液结晶：NF产水-氯化钠浓液进入正渗透FO膜过滤器(10)，正渗透FO膜过滤器(10)过滤后进入步骤一中的软水箱进行循环，正渗透FO膜过滤器(10)过滤产生的浓水进入TVR蒸发结晶器(3)进行蒸发结晶，通过加药螺杆泵(5)将结晶用药剂投入TVR蒸发结晶器(3)，TVR蒸发结晶器(3)对NF产水-氯化钠浓液浓缩32倍得到一级精制工业盐，一级精制工业盐通过结晶盐脱水器(6)脱水，然后干燥、打包，TVR蒸发结晶器(3)产生的蒸汽通过蒸汽冷凝液回收器(7)冷凝并回收冷凝水；步骤四、NF浓水-硫酸钠浓液利用：纳滤分盐装置(1)排出的NF浓水-硫酸钠浓液进入NF浓水箱(4)收集，后经提升泵(8)按一定返回流量比输送去脱硫废水处理进水缓冲箱(9)或三联箱出水，将NF浓水作为软化剂去除废水中的钙硬度，降低系统运行的药剂消耗。
8.根据权利要求7所述的一种脱硫废水结晶盐处理方法，其特征在于：所述纳滤分盐装置(1)内部设置的转杆(18)与毛刷(110)用于对纳滤膜(14)过滤面清理，使纳滤分盐装置(1)滤芯抗污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱硫废水结晶盐处理装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种脱硫废水结晶盐处理装置，包括纳滤分盐装置，所述纳滤分盐装置的进水端与一级RO膜过滤器的RO浓水输出口连接，所述一级RO膜过滤器的过滤出口与二级RO膜过滤器的进水端连接，所述纳滤分盐装置将一级RO膜过滤器产生的浓水分成85％的NF产水-氯化钠浓液和15％的NF浓水-硫酸钠浓液，所述NF产水-氯化钠浓液通过连接管进入正渗透FO膜过滤器，所述正渗透FO膜过滤器的过滤出口与软水箱的进水端连接，所述正渗透FO膜过滤器的FO浓水输出口与TVR蒸发结晶器的进水端连接，所述NF浓水-硫酸钠浓液通过连接管进入NF浓水箱，所述TVR蒸发结晶器上设有加药口，所述加药口与加药螺杆泵的输出端连接，所述TVR蒸发结晶器上设有蒸汽出口，所述蒸汽出口通过蒸汽管道与蒸汽冷凝液回收器连接，所述TVR蒸发结晶器的结晶盐出口与结晶盐脱水器的进口连接，所述NF浓水箱的出水端与提升泵的输入端连接，所述提升泵的输出端与脱硫废水处理进水缓冲箱的进水端连接。
优选的，所述纳滤分盐装置按照2×50％出力设计，所述纳滤分盐装置内的纳滤滤芯采用抗污染型滤芯，所述纳滤分盐装置的设计通量小于18L/(m
2.h)，所述纳滤分盐装置的纳滤回收率设计范围80％-85％，所述RO膜过滤器的浓水4.5-6.5m3/h，所述纳滤分盐装置纳滤设计处理额定水量按12.0m3/h设计，最大处理负荷为14m3/h。
优选的，所述TVR蒸发结晶器对NF产水-氯化钠浓液浓缩32倍得到一级精制工业盐。
优选的，所述纳滤分盐装置包括壳体、上端盖、下端盖和纳滤膜，壳体的内部设有纳滤膜，纳滤膜的顶部设有上端盖，纳滤膜的底部设有下端盖，上端盖、下端盖和纳滤膜组成纳滤滤芯，壳体的顶部设有进水口，进水口贯穿上端盖与纳滤膜内部连通，壳体一侧的下端设有出水口，壳体的底部设有浓水出口，浓水出口贯穿下端盖与纳滤膜内部连通，纳滤膜的内部设有清理机构。
优选的，所述清理机构包括转杆、连接板、毛刷和伺服电机，纳滤膜内部的中间设有转杆，转杆的一侧设有连接板，连接板的一侧设有毛刷，转杆的顶部密封贯穿上端盖、壳体通过联轴器与伺服电机的输出端连接。
优选的，所述纳滤膜的外侧设有滤芯骨架，所述滤芯骨架呈星型结构设置，所述滤芯骨架与纳滤膜之间点连接。
一种脱硫废水结晶盐处理方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、脱硫废水处理：脱硫废水、工业废水及综合废水输送至原水调节池内进行调节，然后通过两级反应澄清器进行澄清，澄清液进入清水箱中，澄清淤泥进入板框压滤机压滤脱水成污泥外送，污泥可用于种植，清水箱内的水经过砂过滤器进行过滤，过滤后进入弱酸阳离子交换器将原水的碳酸盐硬度，然后进入软水箱，由软水箱进入一级RO膜过滤器进行一级RO膜过滤处理，一级RO膜过滤器过滤水进入二级RO膜过滤器内进行二级RO膜过滤处理，二级RO膜过滤后进入回用水箱用于净水回用，一级RO膜过滤器过滤产生的浓水进入NF进水箱；
步骤二、一级RO浓水纳滤分盐处理：NF进水箱内收集的一级RO膜过滤器过滤浓水进入纳滤分盐装置，将一级RO膜过滤器产生的浓水分成85％的NF产水-氯化钠浓液和15％的NF浓水-硫酸钠浓液两股；
步骤三、NF产水-氯化钠浓液结晶：NF产水-氯化钠浓液进入正渗透FO膜过滤器，正渗透FO膜过滤器过滤后进入步骤一中的软水箱进行循环，正渗透FO膜过滤器过滤产生的浓水进入TVR蒸发结晶器进行蒸发结晶，通过加药螺杆泵将结晶用药剂投入TVR蒸发结晶器，TVR蒸发结晶器对NF产水-氯化钠浓液浓缩32倍得到一级精制工业盐，一级精制工业盐通过结晶盐脱水器脱水，然后干燥、打包，TVR蒸发结晶器产生的蒸汽通过蒸汽冷凝液回收器冷凝并回收冷凝水；
步骤四、NF浓水-硫酸钠浓液利用：纳滤分盐装置排出的NF浓水-硫酸钠浓液进入NF浓水箱收集，后经提升泵按一定返回流量比输送去脱硫废水处理进水缓冲箱或三联箱出水，将NF浓水作为软化剂去除废水中的钙硬度，降低系统运行的药剂消耗。
优选的，所述纳滤分盐装置内部设置的转杆与毛刷用于对纳滤膜过滤面清理，使纳滤分盐装置滤芯抗污染。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本脱硫废水结晶盐处理装置及方法，通过设置在一级RO膜过滤器和正渗透FO膜过滤器之间的纳滤分盐装置，按照2×50％出力设计，纳滤分盐装置内的纳滤滤芯采用抗污染型滤芯，纳滤分盐装置的设计通量小于18L/(m2.h)，纳滤分盐装置的纳滤回收率设计范围80％-85％，RO膜过滤器的浓水4.5-6.5m3/h，纳滤分盐装置纳滤设计处理额定水量按12.0m3/h设计，最大处理负荷为14m3/h，纳滤分盐装置将一级RO膜过滤器产生的浓水分成85％的NF产水-氯化钠浓液和15％的NF浓水-硫酸钠浓液，NF产水-氯化钠浓液通过TVR蒸发结晶器浓缩32倍得到一级精制工业盐，实现脱硫废水资源化、减量化、无害化的处理要求，满足出水水质指标要求与结晶盐纯度要求，产水品质具有进一步提高空间，分质制盐处理后得到的结晶固体盐达到GB/T5462-2015关于“一级精制工业盐”的指标要求，满足对外销售的条件，处理后外排的污泥无害，不会产生二次污染。
2、本脱硫废水结晶盐处理装置及方法，通过设置的NF浓水箱，与提升泵配合，将NF浓水-硫酸钠浓液按一定返回流量比输送去脱硫废水处理站的进水缓冲箱或三联箱出水，将NF浓水作为软化剂去除废水中的钙硬度，降低系统运行的药剂消耗。
3、本脱硫废水结晶盐处理装置及方法，通过设置的纳滤分盐装置，纳滤膜内部设置的转杆与连接板、毛刷配合，方便对纳滤膜过滤面清理，使纳滤分盐装置滤芯抗污染性更好。
（发明人：邵国华;林在春;郑欢斌;陈伟林）
