高盐废水的析盐装置及析盐方法与流程

本发明属于废水处理技术领域，涉及一种高盐废水的析盐装置及析盐方法。

背景技术：

水污染问题是一个遍及全世界的环境问题，为改善水环境质量，国家采取的水环境保护措施日益增强，“零排放”成为废水处理中的最重要的课题之一，所谓“零排放”通常可以理解为无限程度地降低污染物与资源排放直到零。对于如化工、印染、医药等工业领域产生的高盐废水来讲，有效地将废水中的大量电解质资源回收得到无机盐产品是实现“零排放”的一项重要工作。

目前在高盐废水的处理中，常见的析盐技术包括膜技术与多效蒸发技术，其中：膜技术虽然能有效分离出废水中的无机盐电解质，却具有能耗高、易污堵、运行成本大等缺点；多效蒸发技术具有能耗高、易污堵、运行成本大的缺点，并且对于含有溶解度相差不大的多种无机盐电解质的废水，多效蒸发技术往往难以做到使多种无机盐电解质有效分离，进而无法得到高纯度无机盐产品。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高盐废水的析盐装置及析盐方法，以解决现有析盐技术的能耗高、易污堵、运行成本大等问题的至少其一。

为实现上述目的之一，本发明一实施方式提供了一种高盐废水的析盐方法，所述析盐方法包括析盐步骤和分离步骤，其中，

所述析盐步骤为：将高盐废水和有机溶剂混合，以使不溶于所述有机溶剂的无机盐从高盐废水中析出，形成固液混合物；

所述分离步骤为：将固液混合物进行固液分离，得到固相无机盐和低盐废水。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述有机溶剂为一种有机物；对高盐废水按照所述析盐步骤和所述分离步骤依序处理若干个循环，且任意两个循环的所述析盐步骤中的有机溶剂不同。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述有机溶剂为两种或两种以上有机物形成的混合物。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述有机物为醇类有机物或胺类有机物。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述分离步骤中，采用过滤、抽滤、离心的其中任意一种工艺将固液混合物进行固液分离。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述析盐步骤中，通过搅拌使高盐废水和有机溶剂混合均匀。

为实现上述目的之一，本发明一实施方式还提供了一种高盐废水的析盐装置，所述析盐装置包括反应釜，所述反应釜内布置有混合区和位于所述混合区下方的分离区，所述反应釜在所述混合区开设有能够引入高盐废水的进水口和能够引入有机溶剂的进液口，所述高盐废水和所述有机溶剂在所述混合区混合并形成固液混合物，所述反应釜在所述分离区下方开设有排盐口，所述排盐口能够将从固液混合物中分离出来的固相无机盐排出所述反应釜外，所述反应釜上部还开设有排水口。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述析盐装置还包括设置在所述混合区内的搅拌结构；所述进水口开设在所述混合区的顶部且所述进液口开设在所述混合区的底部。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述反应釜的内壁在所述分离区设置为漏斗状。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述反应釜内还布置有位于所述混合区上方的沉降区，所述析盐装置还包括设置在所述沉降区的三相分离器。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：将高盐废水与有机溶剂混合，采用有机溶剂结晶分离技术对高盐废水进行析盐处理，不但能够有效地分离出废水中的无机盐电解质，分离出的固相无机盐呈砂砾状，蓬松不板结，从而不会造成污堵，而且能耗低、运行成本小。

附图说明

图1是本发明一实施方式的高盐废水的析盐装置的结构示意图；

图2是本发明一实施方式的高盐废水的析盐方法的流程图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

如图1所示，本发明一实施方式提供一种析盐装置100，该析盐装置100应用于高盐废水的析盐处理工程中，也称之为高盐废水的析盐装置100。

析盐装置100包括竖直放置的反应釜1，反应釜1内布置有混合区12和分离区13。

其中，反应釜1在混合区12开设有能够引入高盐废水(也即待处理废水)的进水口2和能够引入有机溶剂的进液口3，也就是说，高盐废水能够通过进水口2穿过反应釜1的侧壁之后直接进入混合区12内，以及，有机溶剂能够通过进液口3穿过反应釜1的侧壁之后直接进入混合区12内。这样，高盐废水和有机溶剂在混合区12混合，以使不溶于该有机溶剂的无机盐从废水中析出，形成固液混合物，从而完成高盐废水的析盐处理工程中的析盐步骤。

分离区13位于混合区12下方，其能够用于从混合区12中的固液混合物中分离出固相无机盐。反应釜1在分离区13下方开设有排盐口4，排盐口4能够将固相无机盐排出反应釜1外，也就是说，固相无机盐在分离区13的下方通过排盐口4排出，在本实施方式中，从排盐口4排出的固相无机盐是湿盐状态，在排出反应釜1外之后可以通过烘干等技术手段使湿盐上的水分和/或有机溶剂去除。而反应釜1上部还开设有排水口5，从而使得混合区12中的固液混合物中的液相低盐废水(也即析出无机盐之后的废水和有机溶剂的混合物)从排水口5排出反应釜1外。

这样，本实施方式的析盐装置100，在混合区12将高盐废水与有机溶剂混合，采用有机溶剂结晶分离技术对高盐废水进行析盐处理，并通过设置上下排布的混合区12和分离区13，析盐步骤和分离步骤在同一个反应釜1内即可完成，不但能够有效地分离出废水中的无机盐电解质，分离出的固相无机盐呈砂砾状，蓬松不板结，从而不会造成排盐口4污堵，而且设备精简且操作方便、能耗低、运行成本小。

其中，所述有机溶剂根据生产需求可以为一种有机物或者可以为两种或两种以上有机物形成的混合物。

例如，所述有机溶剂为一种有机物，也即所述有机溶剂的成分单一，在高盐废水中仅含有单一无机盐时，或者在高盐废水中含有至少两种无机盐时，这样可以使高盐废水中不溶于所述有机物的特定无机盐析出，并通过分离区13分离排放出反应釜1外，从而得到高纯度的固相无机盐产品。举一具体使用实例进行说明，比如高盐废水中含有无机盐a和无机盐b时，可以设置两个析盐装置100，前一析盐装置100的排水口5连通后一析盐装置100的进水口2，在前一析盐装置100的进液口3引入的所述有机溶剂为第一有机物a，从而使得无机盐a在前一析盐装置100中析出；前一析盐装置100的排水口5排出的低盐废水(含废水和第一有机物a)继续作为高盐废水引入后一析盐装置100的反应釜1内，并在后一析盐装置100的进液口3引入的所述有机溶剂为第二有机物b，从而使得无机盐b在后一析盐装置100中析出，这样即可使高盐废水中的无机盐a和无机盐b被有效分离。

再例如，在高盐废水中仅含有单一无机盐时，或者在高盐废水中含有至少两种无机盐而不需要对不同无机盐进行分离时，所述有机溶剂为两种或两种以上有机物形成的混合物，以使高盐废水中的全部/绝大部分无机盐一起析出，并通过分离区13分离排放出反应釜1外。

另外，所述有机物可以是甲醇、乙醇等醇类有机物，还可以是胺类有机物。

进一步地，析盐装置100还包括设置在混合区12内的搅拌结构6，从而便于从进水口2引入的高盐废水和从进液口3引入的有机溶剂能够在混合区12内充分混合，以便于高盐废水中不溶于有机溶剂的无机盐能够充分析出。在本实施方式中，搅拌结构6可通过支架固定在反应釜1的壁上且搅拌装置6有效搅拌范围纵贯整个混合区12。

优选地，在本实施方式中，进水口2开设在混合区12的顶部，也就是说，废水经进水口2直接进入到混合区12顶部，当然，可通过设置控制阀和/或动力泵以控制进水口2是否引入高盐废水；进液口3开设在混合区12的底部，也就是说，有机溶剂经进液口3直接进入到混合区12底部，当然，可通过设置控制阀和/或动力泵以控制进液口3是否引入有机溶剂。这样，由于密度不同而使得高盐废水相对有机溶剂具有下沉趋势，反过来说也即有机溶剂相对高盐废水具有上升趋势，通过进水口2和进液口3的位置布设，利于高盐废水和有机溶剂重复接触并混合。

其中，搅拌结构6的顶端向上高出进水口2，也即搅拌结构6的有效搅拌范围高于进水口2；同时，搅拌结构6的底端向下低于进液口3，也即搅拌结构6的有效搅拌范围向下低于进液口3，从而使得进水口2和进液口3之间的混合区12被搅拌结构6的有效搅拌范围所覆盖。

进一步地，在本实施方式中，析盐装置100在分离区13内实现对固液混合物的过滤分离，也即反应釜1的内壁在分离区13处设置为漏斗结构，排盐口4为形成在所述漏斗结构下尖端部的开口，这样，在混合区12中形成的固液混合物进入分离区13并且失去搅拌结构6的搅动后，其中的固相无机盐在自身重力作用下沉积在分离区13下方，进而从排盐口4排出反应釜1外，从而完成过滤分离。当然，不限于此，例如在其他实施方式中，析盐装置100还可以包括设置在分离区13处的抽滤结构以实现对固液混合物的抽滤分离，或者，包括设置在分离区13处的离心结构以实现对固液混合物的离心分离等。

进一步地，反应釜1内还布置有位于混合区12上方的沉降区11，排水口5位于沉降区11的顶部；析盐装置100还包括设置在沉降区11的三相分离器7，排水口5位于三相分离器7上方。在使用过程中，裹挟有微粒状固相无机物的固液混合物向上升流至沉降区11时，在三相分离器7的分离作用下，固相无机物回落至混合区12，而液相继续升流至沉降区11顶部并且经排水口5排出反应釜1外。通过三相分离器7，可保证排水口5排出的低盐废水不含固相无机物。

可以理解的是，在本实施方式中，沉降区11、混合区12、分离区13大致按照反应釜1中不同高度范围空间内所实现处理效果进行的划分，例如，混合区12大致为搅拌结构6所覆盖的高度范围，分离区13大致为漏斗结构的高度范围；而实际上，沉降区11、混合区12、分离区13彼此相连通成一个整体且相邻两个之间(也即沉降区11与混合区12之间、混合区12与分离区13之间)不存在明显的分隔界线或阻隔结构。

另外，析盐装置100还可以包括回收结构，所述回收结构的输入口连接排水口5以用于接收来自于排水口5的低盐废水，所述回收结构能够通过萃取、蒸馏等方式从该低盐废水中回收得到有机溶剂，并且所述回收结构的输出口与进液口3相连接以向进液口3输送回收得到的有机溶剂，从而实现有机溶剂的重复利用。

进一步地，参看图2，本发明一实施方式还提供一种高盐废水的析盐方法，该析盐方法可采用图1所示的析盐装置予以实现，具体地，所述析盐方法包括析盐步骤和分离步骤。其中，所述析盐步骤为：将高盐废水和有机溶剂混合，以使不溶于所述有机溶剂的无机盐从高盐废水中析出，形成固液混合物；所述分离步骤为：将固液混合物进行固液分离，得到固相无机盐和低盐废水。

这样，本实施方式的高盐废水的析盐方法，将高盐废水与有机溶剂混合，采用有机溶剂结晶分离技术对高盐废水进行析盐处理，不但能够有效地分离出高盐废水中的无机盐电解质，分离出的固相无机盐呈砂砾状，蓬松不板结，从而不会造成污堵，而且能耗低、运行成本小。

其中，所述有机溶剂为一种有机物，也即所述有机溶剂的成分单一，这样，通过对高盐废水按照所述析盐步骤和所述分离步骤依序处理一个循环，可以使高盐废水中不溶于所述有机物的特定无机盐析出，从而得到高纯度的固相无机盐产品。

若所述有机溶剂为一种有机物，还可以对高盐废水按照所述析盐步骤和所述分离步骤依序处理若干个循环，且任意两个循环的所述析盐步骤中的有机溶剂不同，此时针对具有若干种无机盐的高盐废水，可以在每个循环完成后得到高纯度的固相无机盐产品，从而使得高盐废水中的若干种无机盐得到有效分离。例如高盐废水中含有无机盐a和无机盐b时，可以先对高盐废水按照所述析盐步骤和所述分离步骤依序处理第一个循环，并在第一个循环的所述析盐步骤中加入第一有机物a，以得到不溶于第一有机物a的固相无机盐a和含有第一有机物a的低盐废水；之后，再对该低盐废水按照所述析盐步骤和所述分离步骤依序处理第二个循环，并在第二个循环的所述析盐步骤中加入第二有机物b，以析出不溶于第二有机物b的无机盐b。

当然不限于所述有机溶剂为一种有机物的实施方式，例如，在高盐废水中仅含有单一无机盐时，或者在高盐废水中含有至少两种无机盐而不需要对不同无机盐进行分离时，可以对高盐废水按照所述析盐步骤和所述分离步骤依序仅处理一个循环，且在该循环中所述有机溶剂为两种或两种以上有机物形成的混合物，以使高盐废水中的全部/绝大部分无机盐一起析出。

另外，所述有机物可以是甲醇、乙醇等醇类有机物，还可以是胺类有机物。

进一步地，所述析盐步骤中，通过搅拌使废水和有机溶剂混合均匀。

进一步地，所述分离步骤中，采用过滤、抽滤、离心的其中任意一种工艺将固液混合物进行固液分离。

另外，所述析盐方法还包括回收步骤，所述回收步骤包括：对所述分离步骤中得到的低盐废水进行有机溶剂回收再利用。可以理解的，所述分离步骤中得到的低盐废水包括废水以及有机溶剂，可以通过蒸馏、萃取等工艺从所述分离步骤中得到的低盐废水中回收得到有机溶剂，并将有机溶剂重新用于所述析盐步骤中。

下面，通过具体实验实施例对本发明的所述析盐方法进行介绍。

实施例1

在本实施例中，针对某石化企业的生产废水，该废水在处理前的含盐量为30％-60％，对该废水采用所述析盐方法进行处理：将废水和醇类有机物边搅拌边混合,得到固液混合物；对固液混合物进行离心分离，得到固相无机盐和出水。

通过检测，出水的含盐量低于1％，由此可以看出，采用本发明的所述析盐方法，可以使废水中的无机盐有效析出，且能耗低、不污堵、运行成本小。

实施例2

在本实施例中，针对某农药企业的生产废水，该废水在处理前的含盐量为20％-40％，对该废水采用所述析盐方法进行处理：将废水和醇类有机物边搅拌边混合,得到固液混合物；对固液混合物进行离心分离，得到固相无机盐和出水。

通过检测，出水的含盐量低于1％，由此可以看出，采用本发明的所述析盐方法，可以使废水中的无机盐有效析出，且能耗低、不污堵、运行成本小。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。