申请日2015.09.14
公开(公告)日2015.12.02
IPC分类号C02F9/10; C01D3/06; C01D5/00
摘要
本发明属于废水处理技术领域，公开了一种工业高盐废水零排放分盐提纯方法。其主要技术特征为：该方法先通过冷冻方法回收浓盐水中的硫酸钠，出水经蒸发器进一步提高盐水的浓度到25-30%，然后进入强制循环结晶器，当结晶器内的固含量达到30-35%时，开始用循环泵出料到旋液分离器中，实现固液初步分离，分离后的含有少量母液的结晶进入离心机，进行彻底固液分离，旋出去的母液直接到母液罐。该工艺的具有以下优点：其一，可回收硫酸钠，氯化钠;其二，该方法设备投资少、运行费用低;其三，盐可以全部分离回用、没有外排的危废，实现零排放。有利于节能环保。具有较高的经济效益和社会效益。
权利要求书
1.工业高盐废水零排放分盐提纯方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
第一步，冷冻回收硫酸钠
废水经膜浓缩处理后，排放的浓盐水进入冷冻箱，控制温度到1-3℃，降温析出硫酸钠;
第二步，蒸发
浓盐水经冷冻分离出硫酸钠后与蒸馏水在板式换热器中换热，换热后温度被提升为91-96℃，之后再进入蒸汽预热器，预热后温度达到100-105℃，从降膜循环泵的吸入口送到MVR降膜蒸发器，经过布液器均匀进入MVR降膜换热器的管程，与压缩机来的二次蒸汽进行换热使其蒸发，氯化钠盐的浓度浓缩到25-30%;
第三步，结晶
经第二步处理后的液相进入强制循环结晶器，当结晶器内的固含量达到30-35%时，开始用循环泵出料到旋液分离器中，实现固液初步分离，分离后的含有少量母液的结晶进入离心机，进行彻底固液分离，旋出去的母液直接到母液罐。
2.根据权利要求1所述的工业高盐废水零排放分盐提纯方法，其特征在于：在所述第一步冷冻回收硫酸钠步骤中，废水经膜浓缩处理后，排放的浓盐水进入冷冻箱，控制温度到1.2-2℃，析出硫酸钠。
3.根据权利要求1所述的工业高盐废水零排放分盐提纯方法，其特征在于：在所述第二步蒸发步骤中，浓盐水经冷冻分离出硫酸钠后，出水和蒸馏水换热至93-94℃，之后再进入蒸汽预热器，预热后温度达到102-103℃;与压缩机来的二次蒸汽进行换热使其蒸发，氯化钠盐的浓度浓缩到26-28%。
4.根据权利要求1所述的工业高盐废水零排放分盐提纯方法，其特征在于：在所述第三步结晶步骤中，当结晶器内的固含量达到32-34%时，开始用循环泵出料到旋液分离器中，实现固液初步分离，分离后的含有少量母液的结晶进入离心机，进行彻底固液分离，旋出去的母液直接到母液罐。
说明书
工业高盐废水零排放分盐提纯方法
技术领域
本发明属于化工废水处理及盐提纯分离回用技术领域，具体的讲涉及工业高盐废水零排放分盐提纯方法。
背景技术
工业高盐废水来自膜浓缩液，浓缩液中钙镁离子和少量的重金属离子基本上在膜浓缩工艺中的石灰纯碱软化段和离子交换段基本上去除。所以排放的浓盐水中主要含有硫酸钠和氯化钠盐。其中硫酸钠含量高达7%-13%，氯化钠5%-8%。不能采用常规的膜法去除。
目前，工业水零排放技术中常用的多效蒸发结晶方法，可以应用到此类废水中。但多效蒸发结晶的投资和运行费用很高，并且得到的粗盐含有很高的杂质，不能回用，只能作为危废处理，运行成本很高。
发明内容
本发明解决的技术问题就是提供一种废水处理能耗低、盐提纯回收彻底、回用设备投资少、减少危废量、有利于节能环保的工业高盐废水零排放分盐提纯方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：该方法包括下列步骤：
第一步，冷冻回收硫酸钠
废水经膜浓缩处理后，排放的浓盐水进入冷冻箱，控制温度到1-3℃，降温析出硫酸钠;
第二步，蒸发
浓盐水经冷冻分离出硫酸钠后与蒸馏水在板式换热器中换热，换热后温度被提升为91-96℃，之后再进入蒸汽预热器，预热后温度达到100-105℃，从降膜循环泵的吸入口送到MVR降膜蒸发器，经过布液器均匀进入MVR降膜换热器的管程，与压缩机来的二次蒸汽进行换热使其蒸发，氯化钠盐的浓度浓缩到25-30%;
第三步，结晶
经第二步处理后的液相进入强制循环结晶器，当结晶器内的固含量达到30-35%时，开始用循环泵出料到旋液分离器中，实现固液初步分离，分离后的含有少量母液的结晶进入离心机，进行彻底固液分离，旋出去的母液直接到母液罐。
其附加技术特征为：
在所述第一步冷冻回收硫酸钠步骤中，废水经膜浓缩处理后，排放的浓盐水进入冷冻箱，控制温度到1.2-2℃，析出硫酸钠;
在所述第二步蒸发步骤中，浓盐水经冷冻分离出硫酸钠后，出水和蒸馏水换热至93-94℃，之后再进入蒸汽预热器，预热后温度达到102-103℃;与压缩机来的二次蒸汽进行换热使其蒸发，氯化钠盐的浓度浓缩到26-28%;
在所述第三步结晶步骤中，当结晶器内的固含量达到32-34%时，开始用循环泵出料到旋液分离器中，实现固液初步分离，分离后的含有少量母液的结晶进入离心机，进行彻底固液分离，旋出去的母液直接到母液罐。
本发明提供的工业高盐废水零排放分盐提纯方法，具有以下优点：
其一，废水经膜浓缩处理后，排放的浓盐水进入冷冻箱，控制温度到1-3℃，降温析出硫酸钠。硫酸钠纯度98%左右，可作为固体的芒硝外销或回用;
其二，浓盐水经冷冻分离出硫酸钠后与蒸馏水在板式换热器中换热，换热后温度被提升为91-96℃，之后再进入蒸汽预热器，预热后温度达到100-105℃，从降膜循环泵的吸入口送到MVR降膜蒸发器，经过布液器均匀进入MVR降膜换热器的管程，与压缩机来的二次蒸汽进行换热使其蒸发，氯化钠盐的浓度浓缩到25-30%;经第二步处理后的液相进入强制循环结晶器，当结晶器内的固含量达到30-35%时，开始用循环泵出料到旋液分离器中，实现固液初步分离，分离后的含有少量母液的结晶进入离心机，进行彻底固液分离，旋出去的母液直接到母液罐，分离出的结晶盐中氯化钠含量93%左右。可以外销或回用;投资和运行费用低，不但可以将水达标排放，而且硫酸钠和氯化钠能够高纯度分开收集;
其三，由于在所述第一步冷冻回收硫酸钠步骤中，废水经膜浓缩处理后，排放的浓盐水进入冷冻箱，控制温度到1.2-2℃，析出硫酸钠，析出的硫酸钠纯度高;
其四，由于在所述第二步蒸发步骤中，浓盐水经冷冻分离出硫酸钠后，出水和蒸馏水换热至93-94℃，之后再进入蒸汽预热器，预热后温度达到102-103℃;与压缩机来的二次蒸汽进行换热使其蒸发，氯化钠盐的浓度浓缩到26-28%，在所述第三步结晶步骤中，当结晶器内的固含量达到32-34%时，开始用循环泵出料到旋液分离器中，实现固液初步分离，分离后的含有少量母液的结晶进入离心机，进行彻底固液分离，旋出去的母液直接到母液罐;这样达到节约能源和回收的最佳值。
