申请日2016.05.27
公开(公告)日2016.10.12
IPC分类号C02F9/10; B01D9/00; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种高盐有机废水蒸发结晶同步去除有机物的纯化制盐系统及方法，属于废水处理领域，纯化制盐系统包括：蒸发结晶器;与所述蒸发结晶器连接的物料循环管;与设置在所述物料循环管上的氧化处理反应器;与设置在蒸发结晶器侧面靠下位置的超声振打装置。本发明在结晶过程中，能够有效去除系统中的有机物，减少危废处置量;本发明具备结晶盐纯化技术，可以有效提高结晶盐的浓度纯度;本发明的系统高度集成，结构紧凑，成本低。
摘要附图
权利要求书
1.一种高盐有机废水蒸发结晶同步去除有机物的纯化制盐系统，其特征在于，包括：
蒸发结晶器;
与所述蒸发结晶器连接的物料循环管;
与设置在所述物料循环管上的氧化处理反应器;
与设置在蒸发结晶器侧面靠下位置的超声振打装置。
2.根据权利要求1所述的高盐有机废水蒸发结晶同步去除有机物的纯化制盐系统，其特征在于，所述氧化处理反应器为臭氧催化氧化反应器。
3.根据权利要求1所述的高盐有机废水蒸发结晶同步去除有机物的纯化制盐系统，其特征在于，所述超声振打装置为高频超声振动装置。
4.根据权利要求1至3任一所述的高盐有机废水蒸发结晶同步去除有机物的纯化制盐系统，其特征在于，所述蒸发结晶器下部连接有洗涤装置。
5.权利要求1至3任一所述的系统进行处理高盐有机废水蒸发结晶同步去除有机物的纯化制盐方法，其特征在于，包括：
1)所述高盐有机废水通过物料循环管进入所述蒸发结晶器;
2)所述高盐有机废水在所述蒸发结晶器中蒸发结晶，形成的颗粒盐落入下部，同时超声振打装置对结晶盐进行擦洗，剥离其表面附着的有机物及杂质获得结晶盐;
3)所述高盐有机废水在物料循环管中与所述氧化处理反应器释放的氧化物混合进行氧化反应去除有机物。
6.根据权利要求5所述的高盐有机废水蒸发结晶同步去除有机物的纯化制盐方法，其特征在于，所述高盐有机废水为COD500～2000mg/L，含盐量10000～50000mg/L的废水，所述制盐系统内的母液维持在COD3000～20000mg/L。
7.根据权利要求5所述的高盐有机废水蒸发结晶同步去除有机物的纯化制盐方法，其特征在于，所述蒸发结晶器为负压蒸发结晶器。
8.根据权利要求5至7任一所述的高盐有机废水蒸发结晶同步去除有机物的纯化制盐方法，其特征在于，所述氧化处理反应器为臭氧催化氧化反应器。
9.根据权利要求5至7任一所述的高盐有机废水蒸发结晶同步去除有机物的纯化制盐方法，其特征在于，所述臭氧催化氧化反应器包括臭氧发生器，所述物料循环管安装有与所述臭氧发生器连接的Y型气液混合装置。
10.根据权利要求8所述的高盐有机废水蒸发结晶同步去除有机物的纯化制盐方法，其特征在于，所述臭氧投加量在0.5～8g/L。
说明书
高盐有机废水蒸发结晶同步去除有机物的纯化制盐系统及方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种高盐有机废水蒸发结晶同步去除有机物的纯化制盐系统及方法。
背景技术
高盐废水是指工业上产生的总含盐量(Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等)较高的废水。高盐废水主要来自化工、石油、食品加工、印染等行业。这些行业排放的废水中除了盐类外，还含有大量的有机物。现有技术中，为了有效利用水资源，防止废水排放造成环境污染，需要对高盐废水进行脱盐、脱有机物处理后再进行回收利用。
在废水回用处理过程中产生的高盐水，经过膜浓缩处理后，基本实现了废水减量化。但经过浓缩，废水中的有机物累积，COD通常达到500mg/L以上，并且含有大量无机盐，TDS超过50000mg/L。针对这部分浓盐水，目前主流处理工艺是采用蒸发结晶回收蒸馏水，同时产生杂盐。也有为了获得纯盐，对浓盐水采取纳滤分盐预处理或直接分质结晶。但无论采用哪种方式，都无法避免有机物对结晶盐的污染，最后产生的盐都属于危废。
而且传统蒸发结晶在高有机物情况下，容易产生雾沫夹带污染二次蒸汽冷凝水，并且会产生含大量有机物的杂盐，属于危险废弃物。即使通过预处理能够分离出高纯度氯化钠，但有机物与二价盐混合或积累至母液，最终仍产生危废。膜浓缩的浓水COD一般大于500mg/L，无法靠蒸发结晶直接获取纯净的结晶盐。因此，提供一种能够分离出高纯度盐并有效去除水中的COD实现废水的零排放及盐资源化利用是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够分离出高纯度盐并有效去除水中的COD实现废水的零排放及盐资源化利用的高盐有机废水蒸发结晶同步去除有机物的纯化制盐系统及方法。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
提供一种高盐有机废水蒸发结晶同步去除有机物的纯化制盐系统，包括：
蒸发结晶器;
与所述蒸发结晶器连接的物料循环管;
与设置在所述物料循环管上的氧化处理反应器;
与设置在蒸发结晶器侧面靠下位置的超声振打装置。
进一步地，所述氧化反应器为臭氧催化氧化反应器。
所述臭氧催化氧化反应器包括臭氧发生器，所述物料循环管安装有与所述臭氧发生器连接的Y型气液混合装置。依靠系统负压即可实现臭氧的投加，不需额外设置投加泵等装置。
Y型气液混合装置共有3个接口，上下接口用于连接物料循环管，侧面接口用于连接臭氧发生器。混合装置内部设置导流叶片，使物料在内部紊流，提高气液混合效率。
进一步地，所述超声振打装置为高频超声振动装置。通过将超声能量转换成机械能，通过安装不同形状和尺寸的工具头，产生不同强度的振动。
根据结晶器直径大小，超声振打的工具头长度可以在0.3～1.5m之间选择。
优选地，所述高频超声振动装置优选为超声振动棒，超声振动棒表面积小，不占用空间。
进一步地，所述蒸发结晶器下部连接有洗涤装置。
另提供一种处理高盐有机废水蒸发结晶同步去除有机物的纯化制盐方法，包括：
1)所述高盐有机废水通过物料循环管进入所述蒸发结晶器;
2)所述高盐有机废水在所述蒸发结晶器中蒸发结晶，形成的颗粒盐落入下部，同时高频超声振动装置对结晶盐进行擦洗，剥离其表面附着的有机物及杂质获得结晶盐;
3)所述高盐有机废水在物料循环管中与所述氧化处理反应器释放的氧化物混合进行氧化反应去除有机物。
本发明的高盐有机废水处理工艺中高盐有机废水通过水泵连续加入到物料循环管中并进入蒸发结晶器，蒸发结晶器内保持一定高度的液位，因蒸发结晶器中的水分蒸发，盐量达到一定浓度时饱和析出结晶盐落入下部，在蒸发结晶器侧面靠下位置安装有高频超声振动装置，能够发出高频振动，并将振动传递到溶液内，对下落的结晶盐进行连续擦洗，剥离其表面附着的有机物等杂质，使生产出的结晶盐纯度进一步提高;浓缩的有机物废水进入循环管道上安装的氧化处理反应器，氧化分解有机物，降低系统内的有机物含量，净化后的有机物废水返回蒸发结晶器，有效节约水资源;即整个蒸发结晶器与循环管道是一体化装置，内部废水循环使用，相当于氧化装置能够与整个系统内有机物反应。本发明通过实时去除废水中的有机物，消除其对产水和结晶盐的污染，有效提高结晶盐的纯度。系统高度集成，结构紧凑，成本低。
本发明能够处理COD500～2000mg/L，含盐量10000～50000mg/L的废水，系统内母液可维持COD3000～20000mg/L，最后产出纯度99%以上的结晶盐。
优选地，所述蒸发结晶器为负压蒸发器。
进一步地，所述氧化处理反应器为臭氧氧化反应器。在循环管道上安装臭氧混合装置，并连续通入臭氧，使其与循环料液混合。臭氧将与其接触的有机物氧化分解，降低COD，而且循环管道中的废水温度较高，更有利于氧化反应的进行。
进一步地，所述臭氧催化氧化反应器包括臭氧发生器，所述物料循环管安装有与所述臭氧发生器连接的Y型气液混合装置。在循环管道上面，利用蒸发结晶器内的负压，能够将臭氧发生器产生的臭氧自动吸入到混合装置内。臭氧投加量则通过臭氧发生器的流量计自动调节。
根据母液(也就是浓缩液)COD大小，臭氧投加量在0.5～8g/L范围内。
进一步地，所述蒸发结晶器下部连接有洗涤装置。洗涤装置可进一步对结晶盐进行纯化。
综上所述，本发明的有益效果表现为：
1)本发明在结晶器循环管设置氧化处理反应器，实时进行高级氧化，去除料液携带的有机物;同时在结晶器靠下位置设置超声波振打装置，在产生结晶颗粒的同时对其进行擦洗，剥离表面附着的杂质，提高结晶盐纯度;
2)本发明能够有效去除系统中的有机物，减少危废处置量;本发明具备结晶盐纯化技术，可以有效提高结晶盐的浓度纯度;本发明的系统高度集成，结构紧凑，成本低。
