CN114314907A - 一种废水处理产生杂盐提纯***及方法 - Google Patents
一种废水处理产生杂盐提纯***及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114314907A CN114314907A CN202111551015.3A CN202111551015A CN114314907A CN 114314907 A CN114314907 A CN 114314907A CN 202111551015 A CN202111551015 A CN 202111551015A CN 114314907 A CN114314907 A CN 114314907A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solid
- salt
- sodium chloride
- salt dissolving
- mirabilite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
本发明属于废弃再利用领域，尤其涉及一种废水处理产生杂盐提纯***，包括低温溶盐单元、氯化钠纯化单元和芒硝纯化单元，所述低温溶盐单元包括通过管路连接的第一溶盐设备和第一固液分离设备，所述第一溶盐设备内有搅拌装置并使设备内溶液保持在0‑5度的反应环境，所述第一固液分离设备出口分为固相出口和液相出口，其中液相出口与氯化钠纯化单元相连，固相出口与芒硝纯化单元相连。本发明同时公开一种利用该***对废水处理产生杂盐提纯的方法。本发明创新性的使用低温水作为杂盐溶剂节约了能耗和工序、并通过分质提取的方式获得高纯度硫酸钠和氯化钠，且整个布局合理节能有效。
Description
技术领域
本发明属于废弃再利用领域，尤其涉及一种废水处理产生杂盐提纯***及方法。
背景技术
随着煤化工产业的飞速发展，各企业在废水处理过程中产出的杂盐量急速攀升。杂盐是废水膜浓缩后的浓盐水经过蒸发结晶后产出的固体结晶盐，其可溶性强、稳定性差。作为一种危险废弃物，杂盐的处理、处置受到严格管控，其妥善处理和资源化利用成为废水零排放处理过程中的关键一环。随着国家环保部对煤化工行业环保整治力度的加强，传统的填埋、焚烧等杂盐处理方式已无法满足严格的零排放要求。
为实现杂盐的分质资源化，热法分盐和膜法分盐两种类技术应运而生。
热法分盐是利用混合物中各成分溶解度差异，采用结晶方法加以分离的工艺，主要包括“冷却热饱和溶液结晶法”和“蒸发结晶法”。“冷却热饱和溶液结晶法”适用于溶解度随温度的升高而明显增大的物质（如硫酸钠），“蒸发结晶法”适用于溶解度随温度变化不大的物质（如氯化钠）。因此，工业上常根据氯化钠和硫酸钠不同的溶解特性（如图1），将两种结晶方法相结合，回收处理杂盐中硫酸钠和氯化钠。在这些工艺中多是将杂盐热解和/或常温溶解后，通过蒸发结晶-冷冻结晶流程（以氯化钠为主）或冷冻结晶-蒸发结晶流程（以硫酸钠为主）回收氯化钠和/或硫酸钠，二次蒸发后的母液再次蒸发生成少量杂盐。上述工艺存在两个弊端：一是在蒸发切换过程中需反复升温降温，造成较大的能量损耗；二是将杂盐中的氯化钠和硫酸钠同步进行蒸发结晶或冷冻结晶，降低了提纯分盐的纯度。
发明内容
为解决上述技术缺陷，本发明公开一种废水处理产生杂盐提纯***，包括低温溶盐单元、氯化钠纯化单元和芒硝纯化单元，所述低温溶盐单元包括通过管路连接的第一溶盐设备和第一固液分离设备，所述第一溶盐设备内有搅拌装置并使设备内溶液保持在0-5度的反应环境，所述第一固液分离设备出口分为固相出口和液相出口，其中液相出口与氯化钠纯化单元相连，固相出口与芒硝纯化单元相连。
进一步地，本发明所述的废水处理产生杂盐提纯***，所述氯化钠纯化单元包括预热组件、纳滤膜分盐***、反渗透膜浓缩组件和蒸发结晶装置，所述液相出口连接至预热组件冷水源进口，预热组件热水源出口经管路与纳滤膜分盐***连接，所述纳滤膜分盐***对溶液中的氯化钠进行提纯，得到芒硝固体和以氯化钠为主的纳滤产水，其中纳滤产水出口接入反渗透膜组件，反渗透膜组件的浓水出口与蒸发结晶装置相连，反渗透膜组件产水出口通过回流管路连接至预热组件热水副进口。
进一步地，本发明所述的废水处理产生杂盐提纯***，所述芒硝纯化单元包括第二溶盐设备、第二固液分离设备、熔融结晶设备，所述固相出口与第二溶盐设备相连，第二溶盐设备通过管路与第二固液分离设备连接，第二固液分离设备的沉淀出口连接至熔融结晶设备，第二固液分离设备的清液出口经管路回流至第一溶盐设备和\或第二溶盐设备。
进一步地，本发明所述的废水处理产生杂盐提纯***，还包括预冷器，所述预冷器安装在第二分离设备的清液出口与第一溶盐设备和第二溶盐设备之间的管路上,所述预热组件的冷水副出口通过管路连接至预冷器入口。
进一步地，本发明所述的废水处理产生杂盐提纯***，所述纳滤膜分盐***得到的芒硝固体通过管路连接至熔融结晶设备。
进一步地，本发明所述的废水处理产生杂盐提纯***，所述第一固液分离设备和第二固液分离设备包括但不限于离心机、压滤机、过滤机。
进一步地，本发明所述的废水处理产生杂盐提纯***，所述纳滤膜分盐***采用申请人现有专利CN202021177913.8，该专利通过CDNF对溶液中的氯化钠进行提纯，得到芒硝固体和以氯化钠为主的纳滤产水。
进一步地，本发明所述的废水处理产生杂盐提纯***，所述预热组件为加热器或换热器。
本发明同时公布一项利用所述废水处理产生杂盐提纯***进行提纯的方法，包括以下步骤：
a、将杂盐投加在第一溶盐设备中，向第一溶盐设备加入温度0-5度的淡水，使第一溶盐设备保持0-5度的反应环境，使氯化钠浓度保持在24-26.3%，溶解全部氯化钠形成氯化钠溶液并结晶析出芒硝。
b、对步骤a的结晶液进行固液分离，其中氯化钠溶液作为冷水源经过换热器升温至25~40℃后进入纳滤膜分盐***提纯得到芒硝固体和以氯化钠为主的纳滤产水，其中芒硝固体进入熔融结晶设备处理，纳滤产水进入反渗透膜组件处理。
c、纳滤产水进入反渗透膜组件，所得浓缩液经蒸发结晶后得到高纯度固体氯化钠，所得透过液返回换热器，并利用步骤2所述的冷水源换热降温，作为温度0-5度的次冷水。
d、步骤a析出的芒硝在第二溶盐设备中经过低温冲洗进入第二固液分离设备，固液分离后得到的芒硝与步骤b得到的芒硝固体共同进入熔融结晶设备处理后得到高纯度硫酸钠固体，固液分离得到的含浓度低于7%的硫酸钠清液和步骤c得到的次冷水混合经预冷器以降温至0-5度，并返回第一溶盐设备和/或第二溶盐设备重新作为冷水循环使用，在上述步骤循环过程中冷水中硫酸钠浓度逐渐最高升至7%。
本发明的有益效果：
1、本发明创新性地使用低温水作为溶剂溶解杂盐析出芒硝，从而可以直接对芒硝处理提纯，减少了传统杂盐分离***中升温溶解、配合纳滤***使用要求进行降温以及升温结晶等过程的步序和能量损耗；
2、本发明区别于现有技术的另一个体现是，现有技术都是对杂盐中的氯化钠和硫酸钠同步蒸发或冷冻结晶，因此纯度不高，加上氯化钠等产品价格低廉等因素再投入提纯价值意义不大；本发明则实现了硫酸钠和氯化钠分质提纯，直接可得高纯度成品，提高了企业生产多样性，实现了企业增收。
3、冷水源可以直接分离芒硝，并且冷水源获取方式多样而且经济，典型的如季节性水源和低温自来水等，亦可将溶盐设备设计为低温设备；并通过合理布局，使冷水在整个***循环过程中维持低温，并最终将冷水中硫酸钠浓度最高提升至7%作为溶盐溶剂，节约能耗并提高了水资源利用率。
附图说明
图1为硫酸钠和氯化钠溶解度曲线对比图。
图2为本发明布局流程指示图。
图3为本发明流程框架说明图。
具体实施方式
需要说明的是，本发明中各个单元如无特别说明，即为行业现有设备，如反渗透膜组件类型多样，可选用卷式反渗透膜（RO）、碟管式反渗透膜（DTRO）或平板式反渗透膜（CDRO）。
如图2、图3所示，本发明一种废水处理产生杂盐提纯***，包括低温溶盐单元、氯化钠纯化单元和芒硝纯化单元，所述低温溶盐单元包括通过管路连接的第一溶盐设备1和第一固液分离设备2，所述第一溶盐设备1内有搅拌装置并使设备内溶液保持在0-5度的反应环境，所述第一固液分离设备出口分为固相出口和液相出口，其中液相出口与氯化钠纯化单元相连，固相出口与芒硝纯化单元相连。
具体地，本发明废水处理产生杂盐提纯***，所述氯化钠纯化单元包括预热组件3、纳滤膜分盐***4、反渗透膜浓缩组件5和蒸发结晶装置6，所述液相出口连接至预热组件3冷水源进口，预热组件3热水源出口经管路与纳滤膜分盐***4连接，所述纳滤膜分盐***4对溶液中的氯化钠进行提纯，得到芒硝固体和以氯化钠为主的纳滤产水，其中纳滤产水出口接入反渗透膜组件5，反渗透膜组件5的浓水出口与蒸发结晶装置6相连，反渗透膜组件5产水出口通过回流管路连接至预热组件3热水副进口。
具体地，本发明废水处理产生杂盐提纯***，所述芒硝纯化单元包括第二溶盐设备7、第二固液分离设备8、熔融结晶设备9，所述固相出口与第二溶盐设备7相连，第二溶盐设备7通过管路与第二固液分离设备8连接，第二固液分离设备8的沉淀出口连接至熔融结晶设备9，第二固液分离设备8的清液出口经管路回流至第一溶盐设备1和\或第二溶盐设备7。
具体地，本发明废水处理产生杂盐提纯***，还包括预冷器10，所述预冷器安装在第二分离设备8的清液出口与第一溶盐设备1和第二溶盐设备7之间的管路上,所述预热组件3的冷水副出口通过管路连接至预冷器10入口。
具体地，本发明废水处理产生杂盐提纯***，所述纳滤膜分盐***4得到的芒硝固体通过管路连接至熔融结晶设备9。
具体地，本发明废水处理产生杂盐提纯***，所述第一固液分离设备1和第二固液分离设备7包括但不限于离心机、压滤机、过滤机。
具体地，本发明废水处理产生杂盐提纯***，所述纳滤膜分盐***4采用申请人现有专利CN202021177913.8，该专利通过CDNF对溶液中的氯化钠进行提纯，得到芒硝固体和以氯化钠为主的纳滤产水。
具体地，本发明废水处理产生杂盐提纯***，所述预热组件3为加热器或换热器。
本发明同时提供一种利用所述废水处理产生杂盐提纯***进行提纯的方法，包括以下步骤：
a、将杂盐投加在第一溶盐设备1中，向第一溶盐设备加入温度0-5度的淡水，使第一溶盐设备保持0-5度的反应环境，使氯化钠浓度保持在24-26.3%，溶解全部氯化钠形成氯化钠溶液并结晶析出芒硝。
b、对步骤a的结晶液进行固液分离，其中氯化钠溶液作为冷水源经过换热器3升温至25~40℃后进入纳滤膜分盐***提纯得到芒硝固体和以氯化钠为主的纳滤产水，其中芒硝固体进入熔融结晶设备处理，纳滤产水进入反渗透膜组件5处理。
c、纳滤产水进入反渗透膜组件5，所得浓缩液经蒸发结晶后得到高纯度固体氯化钠，所得透过液返回换热器3，并利用步骤b 所述的冷水源换热降温，作为温度0-5度的次冷水。
d、步骤a析出的芒硝在第二溶盐设备7中经过低温冲洗进入第二固液分离设备8，固液分离后得到的芒硝与步骤b得到的芒硝固体共同进入熔融结晶设备9处理后得到高纯度硫酸钠固体，固液分离得到的含浓度低于7%的硫酸钠清液和步骤c得到的次冷水混合经预冷器以降温至0-5度，并返回第一溶盐设备1和/或第二溶盐设备7重新作为冷水循环使用，在上述步骤循环过程中冷水中硫酸钠浓度逐渐最高升至7%。
Claims (9)
1.一种废水处理产生杂盐提纯***，其特征在于：包括低温溶盐单元、氯化钠纯化单元和芒硝纯化单元，所述低温溶盐单元包括通过管路连接的第一溶盐设备（1）和第一固液分离设备（2），所述第一溶盐设备内有搅拌装置并使设备内溶液保持在0-5度的反应环境，所述第一固液分离设备出口分为固相出口和液相出口，其中液相出口与氯化钠纯化单元相连，固相出口与芒硝纯化单元相连。
2.按权利要求1所述的废水处理产生杂盐提纯***，其特征在于：所述氯化钠纯化单元包括预热组件（3）、纳滤膜分盐***（4）、反渗透膜浓缩组件（5）和蒸发结晶装置（6），所述液相出口连接至预热组件（3）冷水源进口，预热组件（3）热水源出口经管路与纳滤膜分盐***（4）连接，所述纳滤膜分盐***（4）对溶液中的氯化钠进行提纯，得到芒硝固体和以氯化钠为主的纳滤产水，其中纳滤产水出口接入反渗透膜组件（5），反渗透膜组件（5）的浓水出口与蒸发结晶装置（6）相连，反渗透膜组件（5）产水出口通过回流管路连接至预热组件（3）热水副进口。
3.按权利要求1所述的废水处理产生杂盐提纯***，其特征在于：所述芒硝纯化单元包括第二溶盐设备（7）、第二固液分离设备（8）、熔融结晶设备（9），所述固相出口与第二溶盐设备（7）相连，第二溶盐设备（7）通过管路与第二固液分离设备（8）连接，第二固液分离设备的沉淀出口连接至熔融结晶设备（9），第二固液分离设备的清液出口经管路回流至第一溶盐设备（1）和\或第二溶盐设备（7）。
4.按权利要求1或2或3任意项所述的废水处理产生杂盐提纯***，其特征在于：还包括预冷器（10），所述预冷器（10）安装在第二分离设备（8）的清液出口与第一溶盐设备（1）和第二溶盐设备（7）之间的管路上,所述预热组件（3）的冷水副出口通过管路连接至预冷器入口。
5.按权利要求2或3所述的废水处理产生杂盐提纯***，其特征在于：所述纳滤膜分盐***（4）得到的芒硝固体通过管路连接至熔融结晶设备。
6.按权利要求1或3任意项所述的废水处理产生杂盐提纯***，其特征在于：所述第一固液分离设备（2）和第二固液分离设备（8）包括但不限于离心机、压滤机、过滤机。
7.按权利要求2所述的废水处理产生杂盐提纯***，其特征在于：所述纳滤膜分盐***（4）采用申请人现有专利CN202021177913.8，该专利通过CDNF对溶液中的氯化钠进行提纯，得到芒硝固体和以氯化钠为主的纳滤产水。
8.按权利要求2所述的废水处理产生杂盐提纯***，其特征在于：所述预热组件（3）为加热器或换热器。
9.一种利用权利要求1-8任一项废水处理产生杂盐提纯***进行提纯的方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、将杂盐投加在第一溶盐设备（1）中，向第一溶盐设备加入温度0-5度的淡水，使第一溶盐设备保持0-5度的反应环境，使氯化钠浓度保持在24-26.3%，溶解全部氯化钠形成氯化钠溶液并结晶析出芒硝。
b、对步骤a的结晶液进行固液分离，在设备运转期间，其中氯化钠溶液作为冷水源经过换热器（3）升温至25~40℃后进入纳滤膜分盐***（4）提纯得到芒硝固体和以氯化钠为主的纳滤产水，其中芒硝固体进入熔融结晶设备（9）处理，纳滤产水进入反渗透膜组件（5）处理。
c、纳滤产水进入反渗透膜组件（5），所得浓缩液经蒸发结晶后得到高纯度固体氯化钠，所得透过液返回换热器（3），并利用步骤b所述的冷水源换热降温，作为温度0-5度的次冷水。
d、步骤a析出的芒硝在第二溶盐设备（7）中经过低温冲洗进入第二固液分离设备（8），固液分离后得到的芒硝与步骤b得到的芒硝固体共同进入熔融结晶设备（9）处理后得到高纯度硫酸钠固体，固液分离得到的含浓度低于7%的硫酸钠清液和步骤c得到的次冷水混合经预冷器（10）以降温至0-5度，并返回第一溶盐设备（1）和/或第二溶盐设备（7）重新作为冷水循环使用，在上述步骤循环过程中冷水中硫酸钠浓度逐渐最高升至7%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111551015.3A CN114314907A (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 一种废水处理产生杂盐提纯***及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111551015.3A CN114314907A (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 一种废水处理产生杂盐提纯***及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114314907A true CN114314907A (zh) | 2022-04-12 |
Family
ID=81052929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111551015.3A Pending CN114314907A (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 一种废水处理产生杂盐提纯***及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114314907A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009020419B3 (de) * | 2009-05-08 | 2010-09-30 | K-Utec Ag Salt Technologies | Verfahren zur Verarbeitung kalihaltiger Hartsalzsole |
| CN107619144A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-01-23 | 侯新春 | 一种高含盐废水分盐资源化工艺及*** |
| CN108996785A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-12-14 | 广州汉泰环境技术有限公司 | 一种高含盐废水的彻底分盐结晶工艺及其*** |
| CN110194469A (zh) * | 2018-02-27 | 2019-09-03 | 上海东硕环保科技股份有限公司 | 一种采用纳滤膜分离提高“蒸发结晶+冷冻”分盐工艺回收率的方法 |
| CN111153456A (zh) * | 2019-06-28 | 2020-05-15 | 内蒙古久科康瑞环保科技有限公司 | 一种高含盐废水分质结晶处理***及方法 |
| CN111960437A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-20 | 倍杰特集团股份有限公司 | 一种盐硝稳定分离的循环式提纯平衡处理***及设备和方法 |
| CN111977733A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-11-24 | 麦王环境技术股份有限公司 | 一种高盐废水分质结晶回收盐或硝的成套装置及工艺 |
| CN212609591U (zh) * | 2020-06-23 | 2021-02-26 | 烟台金正环保科技有限公司 | 基于纳滤膜技术的废水分盐提取硫酸钠和氯化钠的*** |
-
2021
- 2021-12-17 CN CN202111551015.3A patent/CN114314907A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009020419B3 (de) * | 2009-05-08 | 2010-09-30 | K-Utec Ag Salt Technologies | Verfahren zur Verarbeitung kalihaltiger Hartsalzsole |
| CN107619144A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-01-23 | 侯新春 | 一种高含盐废水分盐资源化工艺及*** |
| CN110194469A (zh) * | 2018-02-27 | 2019-09-03 | 上海东硕环保科技股份有限公司 | 一种采用纳滤膜分离提高“蒸发结晶+冷冻”分盐工艺回收率的方法 |
| CN108996785A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-12-14 | 广州汉泰环境技术有限公司 | 一种高含盐废水的彻底分盐结晶工艺及其*** |
| CN111153456A (zh) * | 2019-06-28 | 2020-05-15 | 内蒙古久科康瑞环保科技有限公司 | 一种高含盐废水分质结晶处理***及方法 |
| CN212609591U (zh) * | 2020-06-23 | 2021-02-26 | 烟台金正环保科技有限公司 | 基于纳滤膜技术的废水分盐提取硫酸钠和氯化钠的*** |
| CN111960437A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-20 | 倍杰特集团股份有限公司 | 一种盐硝稳定分离的循环式提纯平衡处理***及设备和方法 |
| CN111977733A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-11-24 | 麦王环境技术股份有限公司 | 一种高盐废水分质结晶回收盐或硝的成套装置及工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109292797B (zh) | 一种含盐废水分质回收方法 | |
| CN108275819B (zh) | 一种三元前驱体洗涤废水回收的方法 | |
| CN102329036B (zh) | 余热利用高效含盐废水零排放回收处理方法 | |
| CN107207284B (zh) | 用于从废水选择性回收硫酸盐和氯化物盐的方法 | |
| CN106830465A (zh) | 一种含盐废水的分盐及纯化回收方法 | |
| CN108275815B (zh) | 一种高盐废水零排放蒸发结晶盐分质***及方法 | |
| CN104692574A (zh) | 一种高含盐废水的处理方法 | |
| CA3103575C (en) | Methods for producing potassium sulfate and sodium chloride from wastewater | |
| CN104326612A (zh) | 一种从废水处理***中回收盐的方法及*** | |
| CN113105138A (zh) | 垃圾焚烧飞灰水洗脱氯和水洗液蒸发分质结晶的处理方法及*** | |
| CN108996785A (zh) | 一种高含盐废水的彻底分盐结晶工艺及其*** | |
| CN112299634B (zh) | 一种提高pta高盐废水蒸发结晶分盐品质的方法及装置 | |
| CN111153456A (zh) | 一种高含盐废水分质结晶处理***及方法 | |
| CN106115740B (zh) | 一种制盐方法和制盐*** | |
| CN110577311A (zh) | 一种含有机物的废混合盐处理回用的方法 | |
| CN109399598B (zh) | 一种粗品焦磷酸钠提纯生产焦磷酸钠及氯化钠的方法 | |
| CN109437243B (zh) | 一种高盐cod废水回收工艺 | |
| CN204310904U (zh) | 一种从废水处理***中回收盐的*** | |
| CN111484180B (zh) | 污水零排放伴生结晶盐的余热法重结晶提纯方式及*** | |
| CN112479416A (zh) | 一种无机废水处理工艺 | |
| CN112299613A (zh) | 一种用于污水处理中的零排放工艺*** | |
| CN114314907A (zh) | 一种废水处理产生杂盐提纯***及方法 | |
| CN107879406B (zh) | 高盐废水的回收方法及高盐废水回收*** | |
| CN108203083B (zh) | 一种生产电极箔时废硫酸及废硫酸铝的回收方法及回收装置 | |
| CN212222698U (zh) | 采用余热驱动的工业废盐重结晶净化提纯*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |