CN114516670A - 一种高盐废水盐硝分离工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高盐废水盐硝分离工艺，包括如下步骤：S1：原料通过板式预冷器降温至10℃，实现盐硝分离；S2：芒硝通过两级冷冻***的结晶器充分结晶，通过稠厚器、离心机，过滤母液回流至板式预冷器，结晶经过MVR***技术处理，进入第三稠厚器、第三离心机、干燥床、包装机，生成纯度≥98％无水硫酸钠产品。本发明的两级冷冻***减缓了结晶器的结硝，分级冷冻，析硝过程长，析出的十水硫酸钠颗粒大，易于固液分离；本发明采用MVR技术，提高了热效率，减小了占地面积，工业盐纯度高。
Description
技术领域
本发明属于高盐废水零排放技术领域，具体涉及一种高盐废水盐硝分离工艺。
背景技术
我国工业不断发展的同时也产生了环境问题，环境问题受到更多人的重视。目前，通过环境工作者的努力，探究出大量的环境处理理念和技术。越来越多的企业提倡“零排放”。
蒸发结晶技术是处理后端浓缩废水的常用手段，机械式蒸汽再压缩技术简称为MVR，是利用蒸发***自身产生的二次蒸汽及其能量，经蒸汽压缩机压缩做功，提升二次蒸汽的热能，如此循环向蒸发***供热，从而减少对外界能源的需求的一项技术。MVR由于其能耗低、操作成本低、工艺简单、实用性强而被广泛使用。多效蒸发是将前一效的二次蒸汽作为下一效加热蒸汽的串联蒸发操作。在多效蒸发中，各效的操作压力、相应的加热蒸汽温度与溶液沸点依次降低。
生产废水经过预处理及深度处理后，原料液中含有大量的盐，进行盐硝分离，不仅避免了资源的浪费，还节约能耗，降低生产成本，产生的高纯度盐可以提高企业的经济效益。盐硝分离的方法分为化学法和物理法，化学法包括钙芒硝法、盐析法，物理法包括冷冻法(直接冷冻法、间接冷冻法)和热法(母液回收法)。虽然盐硝分离的方法很多，但是分离过程中的结壁现象、工业盐纯度、结晶盐颗粒大小一直困扰着技术工作者。
为此，我们提出一种高盐废水盐硝分离工艺，以解决上述背景技术中提到的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高盐废水盐硝分离工艺，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：一种高盐废水盐硝分离工艺，包括如下步骤：
S1：原料通过板式预冷器降温至10℃，实现盐硝分离；
S2：芒硝通过两级冷冻***的结晶器充分结晶，通过稠厚器、离心机，过滤母液回流至板式预冷器，结晶经过MVR***技术处理，进入第三稠厚器、第三离心机、干燥床、包装机，生成纯度≥98％无水硫酸钠产品。
优选的，所述两级冷冻***包括一级冷冻***和二级冷冻***，所述结晶器包括一级十水酸钠结晶器和二级十水酸钠结晶器，所述稠厚器包括一级稠厚器和二级稠厚器，所述离心机包括一级离心机和二级离心机，所述一级冷冻***包括依次连接的一级冷冻机组、一级冷冻换热器和一级十水酸钠结晶器，所述二级冷冻***包括二级冷冻机组、二级冷冻换热器和二级十水酸钠结晶器。
优选的，所述一级冷冻***的冷冻温度为0-5℃，冷冻液循环到一级十水酸钠结晶器中结晶，物料通过一级稠厚器、一级离心机分离，母液进入二级冷冻***，二级冷冻***的工艺与一级冷冻***一致，二级离心机分离的母液回到板式预冷器，冷冻温度为-5-0℃。
优选的，所述一级十水酸钠结晶器和二级十水酸钠结晶器均由母液循环式结晶器、外挂式冷却器及轴流循环泵组成，外挂式冷却器同时运行，可进行无阀切换，同时辅以物料周转泵和槽罐；所述母液循环式结晶器设计有母液区、沉降区、结晶区，做保温处理，伴有转速可调的搅拌浆，内部无换热面。
优选的，所述MVR***由MVR蒸发加热器、强制循环分离器、洗气罐、MVR蒸汽压缩机构成，芒硝经过MVR蒸发加热器蒸发水分，再强制循环到强制循环分离器中进行气液分离，分离出的二次蒸汽通过洗气罐去除液滴、杂质，进入MVR蒸汽压缩机加压升温，循环至MVR蒸发加热器再次利用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的一种高盐废水盐硝分离工艺，本发明的高盐废水盐硝分离工艺通过两级冷冻***将十水硫酸钠析出，实现高盐水中的盐硝分离，杂盐母液经板式预冷器回收冷能，进入MVR***，硫酸钠母液回流，生成杂盐；
两级冷冻***减缓了结晶器的结硝，分级冷冻，析硝过程长，析出的十水硫酸钠颗粒大，易于固液分离；
经过二级离心机离心后的母液回流至板式预冷器回收冷能，MVR***产生的硫酸钠母液回流至原料缓冲计量箱，MVR***产生的二次蒸汽经MVR蒸汽压缩机压缩后重复利用，冷凝水部分回用配液，同时在各个反应器与管道上设置保温层，充分利用了能源，起到了能量优化作用。本发明工艺易于实现，自动化程度高，无水硫酸钠纯度高，符合可持续发展要求，可在实际工业生产过程中实现。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1的一种高盐废水盐硝分离工艺，包括如下步骤：
S1：原料通过板式预冷器降温至10℃，实现盐硝分离；
S2：芒硝通过两级冷冻***的结晶器充分结晶，通过稠厚器、离心机，过滤母液回流至板式预冷器，结晶经过MVR***技术处理，进入第三稠厚器、第三离心机、干燥床、包装机，生成纯度≥98％无水硫酸钠产品。
具体的，所述两级冷冻***包括一级冷冻***和二级冷冻***，所述结晶器包括一级十水酸钠结晶器和二级十水酸钠结晶器，所述稠厚器包括一级稠厚器和二级稠厚器，所述离心机包括一级离心机和二级离心机，所述一级冷冻***包括依次连接的一级冷冻机组、一级冷冻换热器和一级十水酸钠结晶器，所述二级冷冻***包括二级冷冻机组、二级冷冻换热器和二级十水酸钠结晶器。
具体的，所述一级冷冻***的冷冻温度为0-5℃，冷冻液循环到一级十水酸钠结晶器中结晶，物料通过一级稠厚器、一级离心机分离，母液进入二级冷冻***，二级冷冻***的工艺与一级冷冻***一致，二级离心机分离的母液回到板式预冷器，冷冻温度为-5-0℃。
具体的，所述一级十水酸钠结晶器和二级十水酸钠结晶器均由母液循环式结晶器、外挂式冷却器及轴流循环泵组成，外挂式冷却器同时运行，可进行无阀切换，同时辅以物料周转泵和槽罐；所述母液循环式结晶器设计有母液区、沉降区、结晶区，做保温处理，伴有转速可调的搅拌浆，内部无换热面。
具体的，所述MVR***由MVR蒸发加热器、强制循环分离器、洗气罐、MVR蒸汽压缩机构成，芒硝经过MVR蒸发加热器蒸发水分，再强制循环到强制循环分离器中进行气液分离，分离出的二次蒸汽通过洗气罐去除液滴、杂质，进入MVR蒸汽压缩机加压升温，循环至MVR蒸发加热器再次利用。
原料进入原料缓冲计量箱，料液温度为25℃，料液进入板式预冷器，预冷至10℃。
料液接着进入一级冷冻***(一级冷冻机组、一级冷冻换热器和一级十水酸钠结晶器)冷却至5℃，在一级十水酸钠结晶器中生成十水硫酸钠晶体，经过一级离心机实现固液分离。
分离得到的母液进入二级冷冻***冷却至0℃，使硫酸钠充分结晶，尽可能多的回收十水硫酸钠晶体。
二级冷冻液经二级离心机分离后的母液回流至板式预冷器进行冷能利用，回收了能源。
回流至板式预冷器的母液回收冷能后，进入MVR***生成杂盐。
二级冷冻***产生的十水硫酸钠晶体与MVR蒸发加热器产生的部分冷凝水在十水酸钠溶配釜中混合后进入MVR***(MVR蒸发加热器、强制循环分离器、MVR蒸汽压缩机和洗气罐)，经第三稠厚器、第三离心机、干燥床、包装机后，成无水硫酸钠产品。
高盐废水主要成分为氯化钠和硫酸钠，将其直接外排不但污染环境还会造成资源浪费，采用两级冷冻***与MVR***结合的盐硝分离***进行处理后，既保护了环境，又得到高纯度的无水硫酸钠产品，从而产生良好的环境效益和经济效益。
综上所述，与现有技术相比，本发明的高盐废水盐硝分离工艺通过两级冷冻***将十水硫酸钠析出，实现高盐水中的盐硝分离，杂盐母液经板式预冷器回收冷能，进入MVR***，硫酸钠母液回流，生成杂盐；
两级冷冻***减缓了结晶器的结硝，分级冷冻，析硝过程长，析出的十水硫酸钠颗粒大，易于固液分离；
经过二级离心机离心后的母液回流至板式预冷器回收冷能，MVR***产生的硫酸钠母液回流至原料缓冲计量箱，MVR***产生的二次蒸汽经MVR蒸汽压缩机压缩后重复利用，冷凝水部分回用配液，同时在各个反应器与管道上设置保温层，充分利用了能源，起到了能量优化作用。本发明工艺易于实现，自动化程度高，无水硫酸钠纯度高，符合可持续发展要求，可在实际工业生产过程中实现。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种高盐废水盐硝分离工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1：原料通过板式预冷器降温至10℃，实现盐硝分离；
S2：芒硝通过两级冷冻***的结晶器充分结晶，通过稠厚器、离心机，过滤母液回流至板式预冷器，结晶经过MVR***技术处理，进入第三稠厚器、第三离心机、干燥床、包装机，生成纯度≥98％无水硫酸钠产品。
2.根据权利要求1所述的一种高盐废水盐硝分离工艺，其特征在于：所述两级冷冻***包括一级冷冻***和二级冷冻***，所述结晶器包括一级十水酸钠结晶器和二级十水酸钠结晶器，所述稠厚器包括一级稠厚器和二级稠厚器，所述离心机包括一级离心机和二级离心机，所述一级冷冻***包括依次连接的一级冷冻机组、一级冷冻换热器和一级十水酸钠结晶器，所述二级冷冻***包括二级冷冻机组、二级冷冻换热器和二级十水酸钠结晶器。
3.根据权利要求2所述的一种高盐废水盐硝分离工艺，其特征在于：所述一级冷冻***的冷冻温度为0-5℃，冷冻液循环到一级十水酸钠结晶器中结晶，物料通过一级稠厚器、一级离心机分离，母液进入二级冷冻***，二级冷冻***的工艺与一级冷冻***一致，二级离心机分离的母液回到板式预冷器，冷冻温度为-5-0℃。
4.根据权利要求2所述的一种高盐废水盐硝分离工艺，其特征在于：所述一级十水酸钠结晶器和二级十水酸钠结晶器均由母液循环式结晶器、外挂式冷却器及轴流循环泵组成，外挂式冷却器同时运行，可进行无阀切换，同时辅以物料周转泵和槽罐；所述母液循环式结晶器设计有母液区、沉降区、结晶区，做保温处理，伴有转速可调的搅拌浆，内部无换热面。
5.根据权利要求1所述的一种高盐废水盐硝分离工艺，其特征在于：所述MVR***由MVR蒸发加热器、强制循环分离器、洗气罐、MVR蒸汽压缩机构成，芒硝经过MVR蒸发加热器蒸发水分，再强制循环到强制循环分离器中进行气液分离，分离出的二次蒸汽通过洗气罐去除液滴、杂质，进入MVR蒸汽压缩机加压升温，循环至MVR蒸发加热器再次利用。
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| 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*** |
| CN111718048A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-09-29 | 北京中航泰达环保科技股份有限公司 | 一种湿法脱硫废水分盐零排放***及分盐零排放方法 |
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