CN112390271A - 多维分盐***及多维分盐方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多维分盐***及多维分盐方法。多维分盐***包括软化除硅装置、氯化钠蒸发结晶装置、硫酸钠冷冻结晶装置、熔融结晶装置以及多级纳滤装置;多级纳滤装置包括一级纳滤单元、二级纳滤单元以及三级纳滤单元,一级纳滤单元、二级纳滤单元以及三级纳滤单元依次串联连通,一级纳滤单元还与三级纳滤单元连通以实现一级纳滤单元的一级纳滤浓水进入三级纳滤单元,三级纳滤单元的三级纳滤产水还进入二级纳滤单元,软化除硅装置与一级纳滤单元连接,二级纳滤单元与氯化钠蒸发结晶装置连接,硫酸钠冷冻结晶装置与三级纳滤单元连接,熔融结晶装置与硫酸钠冷冻结晶装置连接。本发明的多维分盐***分盐效果好、副产盐纯度高、杂盐率小。
Description
技术领域
本发明涉及水处理及环保技术领域,特别是涉及一种多维分盐***及多维分盐方法。
背景技术
我国高含盐废水规模不断变大,主要来自煤化工工厂、纺织厂、纯碱厂、农药厂以及石油和天然气采集加工等过程,大量高含盐废水如果不处理直接排放,不仅浪费了大量水资源,而且对环境造成巨大损害。目前,膜法和蒸馏法成为高含盐废水的主要技术,蒸发分盐主要采用“蒸发+冷冻分盐”技术,这种方法分盐效果较差,结晶盐品质易受水质波动的影响,副产氯化钠和污水硫酸钠品质较低,且杂盐率较大,杂盐率>25%。
发明内容
基于此,有必要提供一种分盐效果好、副产盐纯度高、杂盐率小的多维分盐***及多维分盐方法。
一种多维分盐***,包括多级纳滤装置、氯化钠蒸发结晶装置、硫酸钠冷冻结晶装置以及熔融结晶装置;所述氯化钠蒸发结晶装置、所述硫酸钠冷冻结晶装置分别与所述多级纳滤装置连接,所述多级纳滤装置的二级纳滤产水进入氯化钠蒸发结晶装置,所述多级纳滤装置的二级纳滤浓水进入所述硫酸钠冷冻结晶装置,所述熔融结晶装置与所述硫酸钠冷冻结晶装置连接,所述硫酸钠冷冻结晶装置冷冻结晶得到芒硝经过熔融结晶装置熔融结晶得到无水硫酸钠,所述硫酸钠冷冻结晶装置的硫酸钠结晶母液经纳滤后的一部分纳滤浓水进入杂盐蒸发结晶装置。
在其中一个实施例中,所述多级纳滤装置包括一级纳滤单元、二级纳滤单元以及三级纳滤单元,所述一级纳滤单元、所述二级纳滤单元以及所述三级纳滤单元依次串联连通,所述一级纳滤单元还与所述三级纳滤单元连通以实现所述一级纳滤单元的一级纳滤浓水进入所述三级纳滤单元,所述三级纳滤单元的三级纳滤产水还进入所述二级纳滤单元,所述软化除硅装置与所述一级纳滤单元连接,所述二级纳滤单元与所述氯化钠蒸发结晶装置连接,所述硫酸钠冷冻结晶装置与所述三级纳滤单元连接,所述熔融结晶装置与所述硫酸钠冷冻结晶装置连接。
在其中一个实施例中,所述多维分盐***还包括高压纳滤装置,所述高压纳滤装置连接所述硫酸钠冷冻结晶装置,所述高压纳滤装置还与所述一级纳滤单元连接,所述硫酸钠冷冻结晶装置的硫酸钠结晶母液进入所述高压纳滤装置进行纳滤,所述高压纳滤装置的部分纳滤浓水进入杂盐蒸发结晶装置,所述高压纳滤装置的纳滤产水进入所述一级纳滤单元。
在其中一个实施例中,所述多维分盐***还包括杂盐蒸发结晶装置,所述杂盐蒸发结晶装置与所述氯化钠蒸发结晶装置连接,所述杂盐蒸发结晶装置用于接收来自所述氯化钠蒸发结晶装置的部分氯化钠结晶母液并蒸发出杂盐。
在其中一个实施例中,所述氯化钠蒸发结晶装置还与所述硫酸钠冷冻结晶装置连接,所述氯化钠蒸发结晶装置的部分氯化钠结晶母液进入所述硫酸钠冷冻结晶装置进行冷冻结晶。
在其中一个实施例中,所述多维分盐***还包括第一浓缩装置,所述第一浓缩装置串联连接在所述二级纳滤单元与所述氯化钠蒸发结晶装置之间。
在其中一个实施例中,所述多维分盐***还包括第二浓缩装置,所述第二浓缩装置串联连接在所述三级纳滤单元与所述硫酸钠冷冻结晶装置之间。
在其中一个实施例中,所述多维分盐***还包括高压纳滤装置,所述高压纳滤装置串联连接在所述硫酸钠冷冻结晶装置与所述杂盐蒸发装置之间,所述高压纳滤装置还与所述一级纳滤单元连接,所述硫酸钠冷冻结晶装置的硫酸钠结晶母液进入所述高压纳滤装置进行纳滤,所述高压纳滤装置的部分纳滤浓水进入所述杂盐蒸发结晶装置,所述高压纳滤装置的纳滤产水进入所述一级纳滤单元连接。
在其中一个实施例中,所述高压纳滤装置还与所述第二浓缩装置连接,所述高压纳滤装置的部分纳滤浓水还进入所述第二浓缩装置。
在其中一个实施例中,所述多维分盐***还包括调节池,所述调节池连接在所述软化除硅装置的前端。
在其中一个实施例中,所述软化除硅装置包括除硅高密池、V型滤池以及超滤装置中的一种或几种。
在其中一个实施例中,所述一级纳滤单元为高效He纳滤单元;
和/或,所述二级纳滤单元为高截留Hr纳滤单元;
和/或,所述三级纳滤单元为高回收Hc纳滤单元。
一种多维分盐方法,包括如下步骤:
高盐废水经过软化除硅装置进行软化除硅后进入多级纳滤装置进行纳滤处理,一级纳滤单元的一级纳滤浓水进入三级纳滤单元,所述一级纳滤单元的一级纳滤产水进入二级纳滤单元,所述二级纳滤单元的二级纳滤浓水进入所述三级纳滤单元,所述二级纳滤单元的二级纳滤产水进入氯化钠蒸发结晶装置进行蒸发结晶得到氯化钠,所述三级纳滤单元的二级纳滤浓水进入硫酸钠冷冻结晶装置进行冷冻结晶得到硫酸钠,所述三级纳滤单元的二级纳滤产水回流至所述二级纳滤单元。
在其中一个实施例中,多维分盐方法还包括如下步骤:
所述氯化钠蒸发结晶装置的部分氯化钠结晶进入杂盐蒸发结晶装置并蒸发结晶出杂盐;
和/或,所述氯化钠蒸发结晶装置的部分氯化钠结晶母液进入所述硫酸钠冷冻结晶装置进行冷冻结晶得到硫酸钠;
和/或,所述硫酸钠冷冻结晶装置的硫酸钠结晶母液经过高压纳滤装置纳滤后的一部分纳滤浓水进入所述杂盐蒸发结晶装置并蒸发结晶出杂盐,另一部分纳滤浓水回流至第二浓缩装置,所述高压纳滤装置的纳滤产水回流至一级纳滤单元。
在其中一个实施例中,多维分盐方法还包括如下步骤:所述硫酸钠冷冻结晶装置冷冻结晶得到芒硝经过熔融结晶装置熔融结晶得到无水硫酸钠。
本发明的多级纳滤装置,由三组纳滤单元组成,在保证回收率的同时,对硫酸根有很高的截留率,将氯离子和硫酸根更好的分开,以保证副产盐的纯度。
相比传统技术,本发明创新性地将蒸发、冷冻和高压纳滤3种方法有机结合,针对多级纳滤装置***分离出的NaCl溶液和Na2SO4溶液,经蒸发结晶装置产出高纯度的氯化钠,经过冷冻+熔融结晶产出高纯度的无水硫酸钠。其中,部分蒸发母液回流至冷冻结晶装置来提高芒硝产量,硫酸钠结晶母液则经高压纳滤进行二次分离,回收硫酸钠结晶母液中的NaCl并对Na2SO4进行浓缩回流,剩余少量硫酸钠结晶母液和氯化钠结晶母液排至杂盐蒸发结晶装置产出杂盐。本发明的多维分盐***,通过对蒸发、冷冻和高压纳滤的灵活组合,大大提高了氯化钠品质(氯化钠纯度>97%)和无水硫酸钠品质(无水硫酸钠纯度>97%),降低了杂盐率,杂盐率小于15%。
附图说明
图1为本发明一实施例所述的多维分盐***示意图;
图2为图1中所示的多维分盐***的多级纳滤装置示意图。
附图标记说明
10、多维分盐***;100、多级纳滤装置;110、一级纳滤单元;120、二级纳滤单元;130、三级纳滤单元;200、软化除硅装置;300、氯化钠蒸发结晶装置;400、硫酸钠冷冻结晶装置;500、熔融结晶装置;600、杂盐蒸发结晶装置;700、第一浓缩装置;800、第二浓缩装置;900、高压纳滤装置;1000、调节池。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
在本发明的描述中,应当理解的是,本发明中采用术语在本发明的描述中,应当理解的是,本发明中采用术语“中心”、“上”、“下”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
应当理解的是,本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语,这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本发明范围的情况下,“第一”信息也可以被称为“第二”信息,类似的,“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通,也即,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请一并参阅图1及图2所示,本发明一实施例提供了一种多维分盐***10。
一种多维分盐***10,包括软化除硅装置200、氯化钠蒸发结晶装置300、硫酸钠冷冻结晶装置400、熔融结晶装置500以及多级纳滤装置100。
请一并参阅图2所示,多级纳滤装置100包括一级纳滤单元110、二级纳滤单元120以及三级纳滤单元130。一级纳滤单元110、二级纳滤单元120以及三级纳滤单元130依次串联连通,一级纳滤单元110还与三级纳滤单元130连通以实现一级纳滤单元110的一级纳滤浓水进入三级纳滤单元130,三级纳滤单元130的三级纳滤产水还进入二级纳滤单元120,二级纳滤单元120的二级纳滤产水用于进入氯化钠蒸发结晶装置300,三级纳滤单元130的三级纳滤浓水用于进入硫酸钠冷冻结晶装置400。
本发明的多级纳滤装置100,由三组纳滤单元组成,在保证回收率的同时,对硫酸根有很高的截留率,将氯离子和硫酸根更好的分开,以保证副产盐的纯度。
软化除硅装置200与一级纳滤单元110连接,二级纳滤单元120与氯化钠蒸发结晶装置300连接,硫酸钠冷冻结晶装置400与三级纳滤单元130连接,熔融结晶装置500与硫酸钠冷冻结晶装置400连接。
在一个具体实施例中,一级纳滤单元110为高效He纳滤单元。
在一个具体实施例中,二级纳滤单元120为高截留Hr纳滤单元。
在一个具体实施例中,三级纳滤单元130为高回收Hc纳滤单元。
在一个具体实施例中,多维分盐***10还包括杂盐蒸发结晶装置600。杂盐蒸发结晶装置600与氯化钠蒸发结晶装置300连接,杂盐蒸发结晶装置600用于接收来自氯化钠蒸发结晶装置300的部分氯化钠结晶母液并蒸发出杂盐。优选地,杂盐蒸发结晶装置600可以是单效蒸发***。
在一个具体实施例中,氯化钠蒸发结晶装置300还与硫酸钠冷冻结晶装置400连接,氯化钠蒸发结晶装置300的部分氯化钠结晶母液进入硫酸钠冷冻结晶装置400进行冷冻结晶。
在一个具体实施例中,多维分盐***10还包括第一浓缩装置700。第一浓缩装置700串联连接在二级纳滤单元120与氯化钠蒸发结晶装置300之间。第一浓缩装置700可以是高压反渗透浓缩装置。
优选地,第一浓缩装置700可以是反渗透、高压反渗透、DTRO、电渗析以及MVR中的一种或几种。
在一个具体实施例中,多维分盐***10还包括第二浓缩装置800。第二浓缩装置800串联连接在三级纳滤单元130与硫酸钠冷冻结晶装置400之间。第二浓缩装置800可以是反渗透浓缩装置。
优选地,第二浓缩装置800可以是反渗透、高压反渗透、DTRO、电渗析及MVR中的一种或几种。
优选地,氯化钠蒸发结晶装置300可以是选自降膜蒸发器、升膜蒸发器、TVR、MVR、单效蒸发以及多效蒸发中的一种或几种。
硫酸钠冷冻结晶装置400可以是选自OSLO蒸发结晶器、DTB蒸发结晶器、FC蒸发结晶器以及多效蒸发结晶器等中的任意一种或多种。
在一个具体实施例中,多维分盐***10还包括高压纳滤装置900。高压纳滤装置900串联连接在硫酸钠冷冻结晶装置400与杂盐蒸发装置之间,高压纳滤装置900还与一级纳滤单元110连接,硫酸钠冷冻结晶装置400的硫酸钠结晶母液进入高压纳滤装置900进行纳滤,高压纳滤装置900的部分纳滤浓水进入杂盐蒸发结晶装置600,高压纳滤装置900的纳滤产水进入一级纳滤单元110连接。
在一个具体实施例中,高压纳滤装置900还与第二浓缩装置800连接,高压纳滤装置900的部分纳滤浓水还进入第二浓缩装置800。
在一个具体实施例中,多维分盐***10还包括调节池1000,调节池1000连接在软化除硅装置200的前端。
在一个具体实施例中,软化除硅装置200包括除硅高密池、V型滤池以及超滤装置中的一种或几种。
一种多维分盐方法,包括如下步骤:
高盐废水经过软化除硅装置200进行软化除硅后进入多级纳滤装置100进行纳滤处理,一级纳滤单元110的一级纳滤浓水进入三级纳滤单元130,一级纳滤单元110的一级纳滤产水进入二级纳滤单元120,二级纳滤单元120的二级纳滤浓水进入三级纳滤单元130,二级纳滤单元120的二级纳滤产水进入氯化钠蒸发结晶装置300进行蒸发结晶得到氯化钠,三级纳滤单元130的二级纳滤浓水进入硫酸钠冷冻结晶装置400进行冷冻结晶得到硫酸钠,三级纳滤单元130的二级纳滤产水回流至二级纳滤单元120。
在一个具体实施例中,多维分盐方法还包括如下步骤:
氯化钠蒸发结晶装置300的部分氯化钠结晶进入杂盐蒸发结晶装置600并蒸发结晶出杂盐。
在一个具体实施例中,氯化钠蒸发结晶装置300的部分氯化钠结晶母液进入硫酸钠冷冻结晶装置400进行冷冻结晶得到硫酸钠。
在一个具体实施例中,硫酸钠冷冻结晶装置400的硫酸钠结晶母液经过高压纳滤装置900纳滤后的一部分纳滤浓水进入杂盐蒸发结晶装置600并蒸发结晶出杂盐,另一部分纳滤浓水回流至第二浓缩装置800,高压纳滤装置900的纳滤产水回流至一级纳滤单元110。
在一个具体实施例中,多维分盐方法还包括如下步骤:硫酸钠冷冻结晶装置400冷冻结晶得到芒硝经过熔融结晶装置500熔融结晶得到无水硫酸钠。
相比传统技术,本发明创新性地将蒸发、冷冻和高压纳滤3种方法有机结合,针对多级纳滤装置100***分离出的NaCl溶液和Na2SO4溶液,经蒸发结晶装置产出高纯度的氯化钠,经过冷冻+熔融结晶产出高纯度的无水硫酸钠。其中,部分蒸发母液回流至冷冻结晶装置来提高芒硝产量,硫酸钠结晶母液则经高压纳滤进行二次分离,回收硫酸钠结晶母液中的NaCl并对Na2SO4进行浓缩回流,剩余少量硫酸钠结晶母液和氯化钠结晶母液排至杂盐蒸发结晶装置600产出杂盐。本发明的多维分盐***10,通过对蒸发、冷冻和高压纳滤的灵活组合,大大提高了氯化钠品质(氯化钠纯度>97%)和无水硫酸钠品质(无水硫酸钠纯度>97%),降低了杂盐率,杂盐率小于15%。
实施例1
本实施例提供了一种多维分盐方法。
本实施例的多维分盐方法用于对某煤化工高含盐废水进行处理。
该煤化工高含盐废水经检测,其水质情况为:pH:6~8,COD:110.0mg/L,TOC:25.0mg/L,Ca2+:0.6mg/L,Mg2+:0.4mg/L,NH4 +:3.0mg/L,Na+:6692.5mg/L,K+:131.5mg/L,Cl-:4970.6mg/L,SO4 2-:7271.4mg/L,NO3 -:122.1mg/L,HCO3-:76.5mg/L,CO3 2-:4.0mg/L,SiO2:31.7mg/L,TDS:19304.2mg/L。
该煤化工高含盐废水通过多维分盐方法进行循环利用,包括以下步骤:
(1)高含盐废水首先进入调节池1000,调节池1000的进水流量为97.5m3/h,停留时间为4h。
(2)高含盐废水经调节池1000调节后进入软化除硅装置200,本实施例中软化除硅装置200包括除硅高密池、V型滤池以及超滤装置,通过软化除硅装置200将高含盐废水中SiO2降至10.0mg/L,经V型滤池和超滤装置进行过滤,使高含盐废水的SDI降至3以下,浊度降至1NTU以下。
(3)经软化除硅装置200处理后,高含盐废水进入多级纳滤装置100。多级纳滤装置100的一级纳滤单元110的回收率73%,二级纳滤单元120的回收率84%,三级纳滤单元130的回收率70%,多级纳滤装置100的水质如下表1。
表1
由上表看出,二级纳滤单元120的产水为二级纳滤产水Cl-/SO4 2-=5917.3/73.5,折盐硝比(NaCl/Na2SO4)=89.6/1,三级纳滤单元130的三级纳滤浓水Cl-/SO4 2-=1204.8/53114.5,折盐硝比(NaCl/Na2SO4)=1/39.6。
(4)多级纳滤装置100的最终产水也即二级纳滤单元120的二级纳滤产水和多级纳滤装置100的最终浓水也即三级纳滤单元130的三级纳滤浓水均进入浓缩装置,以降低氯化钠和硫酸钠结晶的规模。本实施例中浓缩装置分别采用第一浓缩装置700和第二浓缩装置800,其中,第一浓缩装置700为高压反渗透浓缩装置,二级纳滤产水经第一浓缩装置700浓缩后,第一浓缩装置700的浓水侧水质如下:pH:6~8、COD:388.0mg/L、TOC:88.2mg/L、Ca2+:0.5mg/L、Mg2+:0.4mg/L、NH4 +:11.6mg/L、Na+:18348.4mg/L、K+:628.2mg/L、Cl-:27732.5mg/L、SO4 2-:344.7mg/L、NO3 -:893.3mg/L、HCO3-:640.5mg/L、CO3 2-:38.3mg/L、SiO2:120.4mg/L、TDS:48758.7mg/L。
多级纳滤装置100的三级纳滤浓水经第二浓缩装置800后,第二浓缩装置800的浓水侧水质如下:pH:6~8、COD:2482.3.0mg/L、TOC:564.2mg/L、Ca2+:19.9mg/L、Mg2+:13.2mg/L、NH4 +:72.6mg/L、Na+:41985.6mg/L、K+:2821.5mg/L、Cl-:1682.3mg/L、SO4 2-:88019.1mg/L、NO3 -:236.7mg/L、HCO3-:1131.9mg/L、CO3 2-:13.3mg/L、SiO2:248.1mg/L、TDS:136244.4mg/L。
(5)多级纳滤装置100的最终产水也即二级纳滤单元120的二级纳滤产水经第一浓缩装置700浓缩后的浓水进入氯化钠蒸发结晶装置300。本实施例中,氯化钠蒸发结晶装置300可以为MVR蒸发器,不难理解,在其他实施例中,MVR蒸发器可替换成单效蒸发、TVR蒸发器或者多效蒸发器,氯化钠蒸发结晶装置300产出氯化钠0.72t/h,纯度:97.2%,水分4.7%。剩余氯化钠结晶母液0.5m3/h,其中将0.3m3/h回流至硫酸钠冷冻结晶母液进水,其余氯化钠结晶母液进入杂盐蒸发结晶装置600,氯化钠结晶母液水质如下:pH:6~8、COD:2482.3mg/L、TOC:564.2mg/L、Ca2+:19.9mg/L、Mg2+:13.2mg/L、NH4 +:72.6mg/L、Na+:41985.6mg/L、K+:2821.5mg/L、Cl-:1682.3mg/L、SO4 2-:88019.1mg/L、NO3 -:236.7mg/L、HCO3-:1131.9mg/L、CO3 2-:13.3mg/L、SiO2:248.1mg/L、TDS:136244.4mg/L。
(6)多级纳滤装置100的最终浓水也即三级纳滤浓水经第一浓缩装置700浓缩后浓缩进入硫酸钠冷冻结晶母液,硫酸钠冷冻结晶母液产出硫酸钠0.91t/h,纯度99%,水分4.6%,硫酸钠结晶母液水质如下:pH:6~8、COD:3032.0mg/L、TOC:687.0mg/L、Ca2+:22.3mg/L、Mg2+:14.9mg/L、NH4 +:92.2mg/L、Na+:17969.9mg/L、K+:3783.1mg/L、Cl-:7336.0mg/L、SO4 2-:30000.0mg/L、NO3 -:1255.1mg/L、HCO3-:1951.0mg/L、CO3 2-:57.3mg/L、SiO2:405.4mg/L、TDS:62887.1mg/L,硫酸钠结晶母液进入高压纳滤装置900。
(7)高压纳滤装置900的纳滤产水回流到多级纳滤装置100的一级纳滤单元110的进水端,高压纳滤装置900的部分纳滤浓水进入杂盐蒸发结晶装置600,高压纳滤装置900的部分纳滤浓水回流至第二浓缩装置800进水,高压纳滤装置900的纳滤浓水水质如下:pH:6~8、COD:7255.14mg/L、TOC:1648.9mg/L、Ca2+:63.9mg/L、Mg2+:42.6mg/L、NH4 +:221.4mg/L、Na+:40621.3mg/L、K+:8551.7mg/L、Cl-:489.1mg/L、SO4 2-:93000.0mg/L、NO3 -:1196.5mg/L、HCO3-:3084.3mg/L、CO3 2-:37.2mg/L、SiO2:405.4mg/L、TDS:148154.0mg/L。
(8)氯化钠结晶母液和高压纳滤装置900的纳滤浓水一同进入杂盐蒸发结晶装置600,本实施例中杂盐蒸发结晶装置600使用单效蒸发***。本实施例最终产出杂盐0.21t/h,项目整体杂盐率11.3%,大大减少了危废的处理费用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (16)
1.一种多维分盐***,其特征在于,包括多级纳滤装置、氯化钠蒸发结晶装置、硫酸钠冷冻结晶装置以及熔融结晶装置;所述氯化钠蒸发结晶装置、所述硫酸钠冷冻结晶装置分别与所述多级纳滤装置连接,所述多级纳滤装置的二级纳滤产水进入氯化钠蒸发结晶装置,所述多级纳滤装置的二级纳滤浓水进入所述硫酸钠冷冻结晶装置,所述熔融结晶装置与所述硫酸钠冷冻结晶装置连接,所述硫酸钠冷冻结晶装置冷冻结晶得到芒硝经过熔融结晶装置熔融结晶得到无水硫酸钠,所述硫酸钠冷冻结晶装置的硫酸钠结晶母液经纳滤后的一部分纳滤浓水进入杂盐蒸发结晶装置。
2.根据权利要求1所述的多维分盐***,其特征在于,所述多级纳滤装置包括一级纳滤单元、二级纳滤单元以及三级纳滤单元,所述一级纳滤单元、所述二级纳滤单元以及所述三级纳滤单元依次串联连通,所述一级纳滤单元还与所述三级纳滤单元连通以实现所述一级纳滤单元的一级纳滤浓水进入所述三级纳滤单元,所述三级纳滤单元的三级纳滤产水还进入所述二级纳滤单元,所述软化除硅装置与所述一级纳滤单元连接,所述二级纳滤单元与所述氯化钠蒸发结晶装置连接,所述硫酸钠冷冻结晶装置与所述三级纳滤单元连接,所述熔融结晶装置与所述硫酸钠冷冻结晶装置连接。
3.根据权利要求2所述的多维分盐***,其特征在于,所述多维分盐***还包括高压纳滤装置,所述高压纳滤装置连接所述硫酸钠冷冻结晶装置,所述高压纳滤装置还与所述一级纳滤单元连接,所述硫酸钠冷冻结晶装置的硫酸钠结晶母液进入所述高压纳滤装置进行纳滤,所述高压纳滤装置的部分纳滤浓水进入杂盐蒸发结晶装置,所述高压纳滤装置的纳滤产水进入所述一级纳滤单元。
4.根据权利要求3所述的多维分盐***,其特征在于,所述多维分盐***还包括杂盐蒸发结晶装置,所述杂盐蒸发结晶装置与所述氯化钠蒸发结晶装置连接,所述杂盐蒸发结晶装置用于接收来自所述氯化钠蒸发结晶装置的部分氯化钠结晶母液并蒸发出杂盐。
5.根据权利要求2所述的多维分盐***,其特征在于,所述氯化钠蒸发结晶装置还与所述硫酸钠冷冻结晶装置连接,所述氯化钠蒸发结晶装置的部分氯化钠结晶母液进入所述硫酸钠冷冻结晶装置进行冷冻结晶。
6.根据权利要求3-5任意一项所述的多维分盐***,其特征在于,所述多维分盐***还包括第一浓缩装置,所述第一浓缩装置串联连接在所述二级纳滤单元与所述氯化钠蒸发结晶装置之间。
7.根据权利要求4-5任意一项所述的多维分盐***,其特征在于,所述多维分盐***还包括第二浓缩装置,所述第二浓缩装置串联连接在所述三级纳滤单元与所述硫酸钠冷冻结晶装置之间。
8.根据权利要求7所述的多维分盐***,其特征在于,所述高压纳滤装置串联连接在所述硫酸钠冷冻结晶装置与所述杂盐蒸发装置之间,所述高压纳滤装置的部分纳滤浓水进入所述杂盐蒸发结晶装置。
9.根据权利要求8所述的多维分盐***,其特征在于,所述高压纳滤装置还与所述第二浓缩装置连接,所述高压纳滤装置的部分纳滤浓水还进入所述第二浓缩装置。
10.根据权利要求2-5任意一项所述的多维分盐***,其特征在于,所述多维分盐***还包括调节池,所述调节池连接在所述软化除硅装置的前端。
11.根据权利要求2-5任意一项所述的多维分盐***,其特征在于,所述软化除硅装置包括高密池、滤池以及超滤装置中的一种或几种。
12.根据权利要求2-5任意一项所述的多维分盐***,其特征在于,所述一级纳滤单元为高效He纳滤单元;
和/或,所述二级纳滤单元为高截留Hr纳滤单元;
和/或,所述三级纳滤单元为高回收Hc纳滤单元。
13.根据权利要求1-5任意一项所述的多维分盐***,其特征在于,还包括软化除硅装置,所述软化除硅装置与所述多级纳滤装置连接。
14.一种多维分盐方法,其特征在于,包括如下步骤:
高盐废水经过软化除硅装置进行软化除硅后进入多级纳滤装置进行纳滤处理,一级纳滤单元的一级纳滤浓水进入三级纳滤单元,所述一级纳滤单元的一级纳滤产水进入二级纳滤单元,所述二级纳滤单元的二级纳滤浓水进入所述三级纳滤单元,所述二级纳滤单元的二级纳滤产水进入氯化钠蒸发结晶装置进行蒸发结晶得到氯化钠,所述三级纳滤单元的二级纳滤浓水进入硫酸钠冷冻结晶装置进行冷冻结晶得到硫酸钠,所述三级纳滤单元的二级纳滤产水回流至所述二级纳滤单元。
15.根据权利要求14所述的多维分盐方法,其特征在于,还包括如下步骤:
所述氯化钠蒸发结晶装置的部分氯化钠结晶进入杂盐蒸发结晶装置并蒸发结晶出杂盐;
和/或,所述氯化钠蒸发结晶装置的部分氯化钠结晶母液进入所述硫酸钠冷冻结晶装置进行冷冻结晶得到硫酸钠;
和/或,所述硫酸钠冷冻结晶装置的硫酸钠结晶母液经过高压纳滤装置纳滤后的一部分纳滤浓水进入所述杂盐蒸发结晶装置并蒸发结晶出杂盐,另一部分纳滤浓水回流至第二浓缩装置,所述高压纳滤装置的纳滤产水回流至一级纳滤单元。
16.根据权利要求14或15所述的多维分盐方法,其特征在于,还包括如下步骤:所述硫酸钠冷冻结晶装置冷冻结晶得到芒硝经过熔融结晶装置熔融结晶得到无水硫酸钠。
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