一种高盐废水零排放蒸发结晶盐分质方法_2

文档序号:9761520阅读:来源:国知局
出口连接第一加热器的第二进口,所述第一加热器的第一出口连接所述原料进料预热器的第二进口,所述第一加热器的第二出口连接硝蒸发结晶装置的第二进口,所述第一蒸汽压缩机的第二出口连接冷却水系统的第一进口,所述硝蒸发结晶装置的第三出口连接真空系统的第一进口;所述硝蒸发结晶装置的第四出口连接硝稠厚器的进料口;所述硝稠厚器的出料口连接离心分离器的进料口 ;所述离心分离器的第一出口连接硝母液槽的进料口,所述离心分离器的第二出口连接烘干装置的进口 ;所述硝母液槽的出料口连接硝母液栗的进料口,所述硝母液栗的出料口连接冷冻硝结晶装置的第一进口,所述冷冻硝结晶装置的第一出口连接沉降器的进料口,所述冷冻硝结晶装置的第二出口连接冷却器的第一进口,所述冷却器的第一出口连接冷冻机的第一进口,所述冷冻机的第一出口连接冷却水系统的第二进口,所述冷却器的第二出口连接冷硝循环栗的进口,所述冷硝循环栗的出口连接所述冷冻硝结晶装置的第二进口 ;所述沉降器的出料口连接冷冻硝离心分离器的进料口,所述冷冻硝离心分离器的第一出口连接冷冻硝母液槽的进料口,所述冷冻硝分离器的第二出口连接所述硝稠厚器的进料口 ;所述冷冻硝母液槽的出料口连接冷硝母液栗的进料口,所述冷硝母液栗的出料口连接预热器的第一进口,所述预热器的出料口连接盐蒸发结晶装置的第一进口;所述盐蒸发结晶装置的第一出口连接循环栗的进口,所述盐蒸发结晶装置的第二出口连接稠厚器的进料口,所述盐蒸发结晶装置的第三出口连接真空系统的第二进口;所述循环栗的出口连接第二加热器的第一进口,所述第二加热器的第一出口连接所述盐蒸发结晶装置的第二进口,所述第二加热器的第二出口连接所述预热器的第二进口;所述盐蒸发结晶装置的第四出口连接第二蒸汽压缩机的第一进口,所述第二蒸汽压缩机的第一出口连接所述第二加热器的第二进口,所述第二蒸汽压缩机的第二出口连接所述冷却水系统的第三进口,所述冷却水系统的第一出口连接所述第一蒸汽压缩机的第二进口,所述冷却水系统的第二出口连接所述第二蒸汽压缩机的第二进口,所述冷却水系统的第三出口连接所述冷冻机的第二进口,所述冷冻机的第二出口连接所述冷却器的第二进口 ;所述稠厚器的出料口连接盐离心分离器的进料口,所述盐离心分离器的出料口连接烘干装置的进口。
[0027]本发明的有益技术效果在于:
[0028]1、本发明采用化学方法先将污水中的重金属离子、钙镁等硬度离子有效去除,同时也去除了大部分的⑶D有机胶体物质等,防止料液在进入反渗透系统后对反渗透膜表面造成有机物污染以及由于钙镁结垢的堵塞问题。
[0029]2、本发明通过采用管式微滤装置和树脂作为反渗透单元,将化学反应生成的沉淀物、混凝物胶体物质等进一步去除,分别再通过中压反渗透、高压反渗透减量化浓缩液使TDS达到约50000mg/L,使系统回收率达到85%左右。通过两级电驱动离子膜进一步浓缩使得整个工艺流程达到回收水量95 %以上,TDS约为200000mg/L。
[0030]3、本发明通过将经预处理和深度浓缩产生的浓盐液经过蒸发结晶后得到部分硫酸钠,然后又进一步通过冷冻硝结晶装置低温结晶得到固体结晶芒硝,产生的芒硝再次返回与硝蒸发结晶装置产生的热融液混合循环处理,充分析出浓盐液中的硫酸钠晶体。浓缩液经分离出硫酸钠后再通过盐蒸发结晶装置进行结晶蒸发盐,实现硝盐分离的效果,并且整个蒸发处理过程实现了零排放。
[0031]4、本发明的硝蒸发结晶装置和盐蒸发结晶装置分别通过第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机抽取内部蒸发产生的二次蒸汽一方面分别通过第一加热器和第二加热器提高温度后对硝蒸发结晶装置和盐蒸发结晶装置内的液体进行加热,另一方面通过第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机抽取的二次蒸汽同时连接冷却水系统并通过冷冻机和冷却器为冷冻硝结晶装置提供所需温度,实现高盐废水溶剂充分利用,减少能耗的目的。
【附图说明】
[0032]图1是本发明的一种高盐废水零排放蒸发结晶盐分质方法的流程图
[0033]附图标记列表
[0034]11:增压栗12:原料进料预热器13:硝蒸发结晶装置
[0035]14:硝稠厚器15:离心分离器16:第一蒸汽压缩机
[0036]17:第一加热器18:硝母液槽19:硝母液栗
[0037]20:冷冻硝结晶装置21:沉降器22:冷冻硝离心分离器
[0038]23:冷冻硝母液槽24:冷硝母液栗25:预热器
[0039]26:真空系统27:盐蒸发结晶装置28:循环栗
[0040]29:第二加热器30:生蒸汽31:第二蒸汽压缩机
[0041]32:稠厚器33:盐离心分离器34:硝循环栗
[0042]35:冷却水系统36:冷冻机37:冷却器
[0043]38:冷冻硝循环栗
【具体实施方式】
[0044]下面结合附图进行详细说明。本发明提供了一种高盐废水零排放蒸发结晶盐分质方法。所述方法包括将高浓度盐浓缩液进行分质分离,所述盐浓缩液在进行分质分离前,由含有复杂成分的废水经过预处理、处理减量化后形成减量浓缩后的高浓度盐浓缩液。
[0045]本发明的高浓缩盐浓缩液在进行分质分离前,包括对污废水进行预处理部分、回用与减量化部分。所述预处理部分需要的装置包括调节池、提升栗、高密池、增压栗、管式微滤器、、滤芯过滤器以及污泥池、污泥脱水等设备组成。工业污废水中含有的成分复杂的含盐废水首先通过调节池进行均质和均量,然后通过提升栗将原水送入高密池,高密池通过加药装置依次加入石灰或氢氧化钠、碳酸钠、PAC、PAM进行混凝、软化反应。根据本发明的一种优选实施方式,所述氢氧化钠或石灰的所需量为1.5g/L的20%浓度的溶液;所述碳酸钠的所需量为3g/L的15 %浓度的溶液;所述PAC的所需量为30mg/L的20 %浓度的溶液;所述PAM的所需量为3mg/L的0.3 %浓度的溶液。上述加药装置所添加的试剂可根据水质中所含有的离子浓度进行调整。经过高密池反应产生的沉淀物及絮凝物进入污泥池并通过污泥脱水后干化处理。经过高密池处理后的产水经增压栗进入管式微滤器,管式微滤器为反渗透处理的预处理单元,其孔径为1-5微米,能够将在高密池中化学反应产生的沉淀物、混凝胶体物质进一步去除。再通过滤芯过滤器使前端预处理的废水达到符合后续反渗透进入所需的SDI指标,降低对后续反渗透膜产生的有机物污染、无机物污堵现象。经过滤芯过滤器过滤后的上清溶液进入中间水池,从管式微滤器产生的化学沉淀返回高密池通过重力沉降从底部排入污泥池,经过调整后,进入污泥脱水设备进行泥水分离,成为泥饼后的干污泥最终进行干污泥处置,压滤脱水再进入调节池与原水混合循环处理。
[0046]本发明的废水处理的回用与减量化部分包括中间水池、增压栗、保安过滤器、中压反渗透装置、二级反渗透膜、高压反渗透装置、淡水水箱、浓盐水箱、活性炭过滤器、树脂罐、电驱动离子膜等。经过预处理后的废水去除大部分的硬度及易结垢离子和部分COD后,进入中间水池收集,利用增压栗提升料液压力后依次使其通过保安过滤器和中压反渗透装置。根据本发明的一种优选实施方式,中压反渗透装置采用特种浓缩抗污染中压膜元件GTR3-8040F-65,流道宽度为80mil。经过中压反渗透装置后70%原水的产水经过二级反渗透膜后进入淡水水箱回用,经二级反渗透膜产生的浓离子水再返回预处理后的中间水池进行循环处理。经过中压反渗透装置后30%原水的反渗透浓液进入中间浓水池,经增压栗提升浓水压力通过保安过滤器作为高压反渗透装置的进水。根据本发明的一种优选实施方式,高压反渗透装置采用特种浓缩抗污染高压膜元件GTR4-8040F-80,流道宽度为80mil,经过高压反渗透装置65%进水的产水经二级反渗透膜进入淡水水箱回用。35%进水的反渗透浓水进入中间浓水池收集后通过增压水栗进入活性炭过滤器进行过滤,然后进入树脂罐进行除硬后进入中间水箱,通过增压水栗经保安过滤器进入一级电驱动离子膜进行深度减量化处理。经过一级电驱动离子膜约75%的脱盐水返回二级反渗透膜进入淡水水箱回收,经一级电驱动离子膜后25%的进水进入浓盐水箱收集后经增压水栗进入二级电驱动离子膜进一步进行深度减量化处理。经二级电驱动离子膜处理后的浓盐水进入浓盐水箱用于后续蒸发结晶盐分质,淡水再次返回中压反渗透装置后的中压水池循环处理。通过上述减量化部分处理,约95%以上的优质脱盐水回用。
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