煤化工高浓盐水处理方法及设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种实现零排放和结晶盐资源化利用的煤化工高浓盐水处理方法及设备。
【背景技术】
[0002]高含盐废水是指总含盐质量分数至少1%的废水，其来源广泛，主要集中在电力、炼油、化工、冶金、造纸、农药等行业。其中，煤化工高浓盐废水主要来源生产过程中的煤气洗涤废水、循环水系统排水、化学水站排水等，其特点是含盐量高，多为Cl—、S042—、Na+等物质，污染物以总含盐量(TDS)为主，此高盐废水的密度大，活性污泥易上浮流失，严重影响生物处理系统的净化效果。
[0003]目前，各行各业对废水排放水质的要求越来越高，各国政府对环境保护、能源消耗等要求也越来越严格。2005年颁布的《中国节水技术政策大纲》中明确指出发展外排废水回用和“零排放”技术。随着2015年《新环保法》、《水十条》等环保政策的陆续出台，国家对废水处理等环保要求愈发严格；以及结合2015年国内多家煤化工项目环评报告审查结果得知，煤化工项目环评报告中不承诺实现废水零排放将不予给予受理和审批。因此，在生产符合要求的高质量工艺用水的同时，如何将大量的污水做到分级处理、梯级利用，最终做到煤化工高浓盐水的彻底零排放和结晶盐的资源化利用，该问题已是阻碍国内煤化工健康发展的瓶颈，寻找一种可行的煤化工高浓盐水零排放和结晶盐资源化利用技术已迫在眉睫。
[0004]针对煤化工高浓盐水的零排放处理，最有效、最彻底的解决办法就是采用蒸发结晶工艺做到盐水分离，实现水全部回用、分质产生硫酸钠、氯化钠、硝酸钠三种结晶盐全部资源化利用。而且蒸发结晶工艺在处理煤化工高浓盐水已有广泛的应用，主要包括机械蒸汽压缩技术(MVR)与多效蒸发技术(MED)，其特点如下:
[0005](I)机械蒸汽压缩技术(MVR):该技术低能耗、低成本运行，占地面积小，公用工程配套少，自动化程度高，但在首次启动时需要消耗较大量的蒸汽，在没有蒸汽来源的地区建设，需建备用锅炉，增加了建设项目初投资;此外，机械蒸汽压缩系统调节负荷相对较小，仅为75?105%，以及机械蒸汽压缩风机为较高转速的转动设备，故障率相对较高。该工艺技术适用于电能充足且电能价格相对较低的地区。
[0006](2)多效蒸发技术:该技术总体投资相对较低，供货周期短，蒸发设备加工制造难度小，系统调节负荷可达40?110 %，主设备多为罐体设备故障率较低;对于进水组分中有两种或三种主要盐分的盐水分离效果好，可以把废水中的不挥发性溶质和溶剂彻底分离；灵活应用，既能单独使用，也可以与其它方法联合使用；系统调节控制简单、操作安全可靠。但该技术需要依靠外来低压蒸汽作为系统热源，适用于有富裕低压蒸汽或电价较高的地区。
[0007]根据目前所有煤化工项目中高浓盐水处理情况，仅通过机械蒸汽压缩技术(MVR)或多效蒸发结晶技术实现高浓盐水的“近零排放”，系统产生的浓缩液通常排至蒸发塘或结晶产生“混盐”变成危废；蒸发塘有限的蒸发能力和混盐作为危废处理带来的高昂处理费用，不仅给环境带来极大的危害，同时极大的增加了企业危废处置费用。因此，寻找一种新型的煤化工高浓盐水处理并资源回收的蒸发结晶技术势在必行。
[0008]针对一些煤化工企业，在前端生化系统处理效果不理想的情况下，高浓盐水中的硝酸根含量较高，但但分离出氯化钠和硫酸钠已无法最终实现高浓盐水的零排放，以及无法很好地保证氯化钠和硫酸钠纯度。因此，寻找一种将高浓盐水中的氯化钠、硫酸钠、硝酸钠分别结晶出来并达到工业级产品，最终实现结晶盐的资源化利用和废水零排放的工艺技术刻不容缓，以解决生化处理不理想的煤化工企业废水零排放的难题。
【发明内容】
[0009]本发明要解决的技术问题在于，提供一种实现高浓盐水零排放和结晶盐资源化利用的煤化工高浓盐水处理方法及设备。
[0010]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种煤化工高浓盐水处理方法，包括以下步骤:
[0011 ] S1、依次对煤化工的高浓盐水进行预热处理和蒸发浓缩处理；
[0012]S2、将经过蒸发浓缩处理的高浓盐水进行硫酸钠结晶处理，获得硫酸钠浆液和母液;将所述硫酸钠浆液进行增稠和晶体成长处理后离心分离，得到硫酸钠晶体；
[0013]S3、将步骤S2获得的母液进行氯化钠结晶处理，获得氯化钠浆液和母液;将所述氯化钠浆液进行增稠和晶体成长处理后离心分离，得到氯化钠晶体；
[0014]S4、将步骤S3获得的母液进行硝酸钠结晶处理，获得硝酸钠浆液和母液，将所述硝酸钠浆液进行离心分离，得到硝酸钠晶体。
[0015]优选地，在步骤SI中，所述预热处理中所需热量部分或全部通过与冷凝水换热获得;所述冷凝水包括蒸发浓缩处理、硫酸钠晶体处理和/或氯化钠晶体处理过程产生的蒸发冷凝水。
[0016]优选地，所述步骤SI中，所述蒸发浓缩处理的热源为温度<150°C的低压饱和蒸汽。
[0017]优选地，步骤S2获得的所述母液进行氯化钠结晶处理前，经过降温、浓缩处理。
[0018]优选地，该处理方法还包括:
[0019]S5、将步骤S2和S3增稠处理得到的上清液和离心后得到的分离液收集后循环进行硫酸钠结晶处理，将步骤S4中的母液和离心后得到的分离液循环进行硝酸钠结晶处理。
[0020]优选地，该处理方法还包括:
[0021]S6、将所述步骤S2、S3和S4分别得到的硫酸钠晶体、氯化钠晶体和硝酸钠晶体进行干燥处理；
[0022]所述干燥处理的热源为温度<150°C的低压饱和蒸汽。
[0023]本发明还提供一种煤化工高浓盐水处理设备，包括对煤化工的高浓盐水进行预热处理的预热单元、对所述高浓盐水进行蒸发浓缩处理的多效蒸发单元、以及对所述高浓盐水进行结晶处理的硫酸钠结晶单元、氯化钠结晶单元和硝酸钠结晶单元；
[0024]所述多效蒸发单元通过连接管路连接在所述预热单元的输出端，所述硫酸钠结晶单元、氯化钠结晶单元和硝酸钠结晶单元依序设置在所述多效蒸发单元的输出端。
[0025]优选地，所述硫酸钠结晶单元包括对所述高浓盐水进行硫酸钠结晶处理以获得硫酸钠浆液和母液的硫酸钠结晶罐、对所述硫酸钠浆液进行增稠和晶体成长处理的第一增稠器、以及对增稠处理后的硫酸钠浆液进行离心分离的第一离心机；
[0026]所述氯化钠结晶单元包括对经过硫酸钠结晶处理获得的母液进行氯化钠结晶处理以获得氯化钠浆液和母液的氯化钠结晶罐、对所述氯化钠浆液进行增稠和晶体成长处理的第二增稠器、以及对增稠处理后的氯化钠浆液进行离心分离的第二离心机；
[0027]所述硝酸钠结晶单元包括对经过氯化钠结晶处理获得的母液进行硝酸钠结晶处理以获得硝酸钠浆液和母液的硝酸钠结晶罐、以及对所述硝酸钠浆液进行离心分离的第三离心机。
[0028]优选地，该处理设备还包括将所述硫酸钠结晶单元和氯化钠结晶单元中增稠处理得到的上清液和离心后得到的分离液收集后输送至所述硫酸钠结晶罐循环进行硫酸钠结晶处理的第一液体收集单元；
[0029]所述第一液体收集单元的进口端连接所述第一增稠器、第一离心机、第二增稠器和第二离心机，出口端连接所述硫酸钠结晶罐。
[0030]优选地，该处理设备还包括将所述第三离心机处理后的分离液输送至所述硝酸钠结晶罐循环进行硝酸钠结晶处理的第二液体收集单元；
[0031]所述第二液体收集单元的进口端连接所述第三离心机，出口端连接所述硝酸钠结晶触。
[0032]优选地，该处理设备还包括对所述硫酸钠结晶单元输送至所述氯化钠结晶单元的液体进行降温、浓缩处理的闪蒸单元；
[0033]所述闪蒸单元包括连接在所述硫酸钠结晶单元与所述氯化钠结晶单元之间的闪蒸罐。
[0034]优选地，该处理设备还包括对所述硫酸钠结晶单元、氯化钠结晶单元和硝酸钠结晶单元分别获得的结晶进行干燥的干燥单元；
[0035]所述干燥单元的热源为温度<150°C的低压饱和蒸汽。
[0036]优选地，该处理设备还包括收集高浓盐水