一种废盐的回收方法与流程

本发明涉及一种废盐的回收方法，属于废物处理技领域。
背景技术：
：现有技术中提供了一种含氯废盐的回收方法：向含氯废盐中添加水，使含氯废盐中的氯溶出并过滤、干燥。但是，利用现有技术回收的盐存在如下问题：重金属含量高，品相差。技术实现要素：为克服现有技术中存在的缺点，本发明的发明目的是提供一种废盐的回收方法，利用其回收的盐重金属含量小，品相好。为实现所述发明目的，要发明提供一种废盐回收方法，其特征在于，包括如下工序：将含有氯成分的滤液提供给第一药液反应槽，给第一药液反应槽的滤液l1中添加9水硫化钠，将滤液中的铅和铊硫化；在从第一药液反应槽向第二药液反应槽供给的滤液中加入盐酸将ph调整为4以下，而后添加氯化铁以还原硒；给从第二药液反应槽向第三药液反应槽供提的滤液中添加石灰乳，将ph调整为8.0-9.0后，使氢氧化亚铁冷凝、析出。优选地，废盐回收方法还包括利用压滤机将第三药液反应槽提供的浆料分离成滤饼c2和滤液l3；在搅拌槽中给压滤机排出的滤液l3中添加碳酸钾(k2co3)来调整钙浓度。优选地，废盐回收方法还包括：利用碳纳米过滤器对滤液l3进行过滤。优选地，废盐回收方法还包括如下工序：用压滤机将从第三药液反应槽排出的浆液固液分离成滤饼和滤液，使用碳纳米过滤器对从压滤机排出的滤液l2进行过滤；将用碳纳米过滤器过滤的滤液l2供给离子交换树脂将滤液分离成含钙水l3和盐水l4以调整盐水l4的钙浓度。优选地，碳纳米过滤器包括设置有空腔的振动器以及设置在空腔内的水管，水管内设置有具有多个微孔的微孔膜,所述微孔的轴向与水流的方向一致,所述振动器用于产生设定频率的声波并传播于微孔膜上以使水及离子通过微孔膜，振动器包括用于将电谐振信号转换为声波的换能器和用于产生电谐振信号的振荡器，所述振荡器所产生的电谐振信号的频率范围为约50mhz到约20ghz。与现有技术相比，利用本发明提供的系统回收的盐重金属含量低，品相好。附图说明图1是本发明提供的盐回收系统的组成示意图；图2是本发明变形例提供的盐回收系统的组成示意图；图3是本发明提供的碳纳米过滤器的组成示意图；图4是本发明提供的微孔膜的顶视图；图5是本发明提供的振荡器的电路图。具体实施方式接着，参照附图对用于实施本发明的方式进行详细说明。本发明提供的是将工厂燃烧烟气中含有氯的粉尘进行浆料化，并从该浆料固液分离而得到的滤液中回收盐的方法及系统。第一实施例图1是本发明提供的盐回收系统的组成示意图，如图1所示，本发明提供的盐回收系统1包括：水洗装置2、水洗液处理装置3、干燥装置4和造粒装置5，所述水洗装置2用于对工厂所生成的燃烧烟气中含有氯的粉尘进行水洗生成浆料并进行固液分离生成水洗滤液；水洗液处理装置3用于去除水洗装置提供的水洗滤液中的重金属并调整水洗滤的浓度；所述干燥装置4用于对水洗液处理装置提供的洗液进行干燥；造粒装置5用于对干燥装置4生成的干燥物进行造粒。水洗装置2包括：贮存槽21、溶解槽22和过滤器23，其中，贮存槽21用于存储工厂燃烧烟气产生的粉尘；溶解槽22用于将贮存槽21中含氯成分的盐溶解在温水中；过滤器23将从溶解槽22排出的浆料s进行固液分离成滤饼c1和水洗滤液l1。水洗液处理装置3包括：贮存槽31、药液反应槽32、压滤机33、搅拌槽34、过滤器35、调整槽36和碳纳米过滤器37，其中，贮存槽31用于存储水洗滤液l1；药液反应槽32用于使水洗滤液l1与药液进行反应以去除水洗滤液中的重金属；所述压滤机19用于将药液反应槽提供的浆料l2分离成滤饼c2和滤液l3；搅拌槽用于向压滤机排出的滤液l3中添加碳酸钾(k2co3)来调整钙浓度，使钙浓度小于或者等于4000mg/l；过滤器35用于将搅拌槽排出的滤液l4分离成滤饼c3和滤液l5。在调整槽36中，在滤液l5中添加盐酸(hcl)以调整ph，使ph＝7；碳纳米过滤器37用于除去从调整槽排出的过滤液l6中残留的浮游性固形物。本发明中，药液反应槽32依次包括三个药液反应槽，在第一药液反应反槽的滤液l1中添加9水硫化钠(nas.9h2o)生成硫化铅(pbs大和硫化铊(tl2s)；在从第一药液反应槽向第二药液反应槽提供的滤液l1中添加盐酸调整ph，使ph<4，而后添加氯化铁(fecl2)以还原硒，加入盐酸是为了提高氯化铁的还原效果；在向从第二药液反应槽供给第二药液反应槽的滤液l1中添加石灰乳来调整ph，使ph在8-9之间，使氢氧化亚铁凝结并析出。干燥装置4具备：喷雾干燥器41、袋滤器42和热水器43，其中，喷雾干燥器41利用工厂的余热烟气g1对碳纳米过滤器37提供的滤液l7进行干燥；袋滤器42收集喷雾干燥器41排出的气体g2中的物质；热水器43用于通过袋滤器42的废气g3加热工业用水而作为溶解槽22的温水。造粒装置5用于对从喷雾干燥排出的干燥物d1和来自袋滤器42的干燥物d2进行造粒而得到工业盐。下面结合附图1说明说明使用具有上述结构的盐回收系统1回收工业盐的方法。将贮存在贮存槽21中的工厂所生成的燃烧气体中含有氯的粉尘提供至溶解槽22，并且将温水h供给至溶解槽22，使含氯粉尘溶解于温水h。由此，含氯粉尘中所含的水溶性氯成分溶解于温水h中。接着，用过滤器23将从溶解槽22排出的浆料s进行固液分离生成滤液l1和滤饼c1。除去了氯成分的滤饼c1用作水泥原料。另一方面，含有氯成分的滤液l1被供给第一药液反应槽中，给第一药液反应槽中的滤液l1中添加作为硫化剂的9水硫化钠(nas.9h2o)，将滤液l1中的铅和铊硫化。接着，在从第一药液反应槽向第二药液反应槽供给的滤液l1中加入盐酸将ph调整为4以下后，添加氯化铁以还原硒。接着，在从第二药液反应槽向第三药液反应槽供给的滤液l1中添加石灰乳，将ph调整为8.0-9.0之间，而后使氧化亚铁冷凝并析出。将从第三药液反应槽排出的滤液l2通过压滤机33进行固液分离生成滤饼c2和滤液l3。含有硫化铅、硫化铊及硒等重金属类的滤饼c2作为水泥原料等被再利用。另一方面，从压滤机33排出的滤液l3贮存在搅拌槽34中。接着，在贮存于搅拌槽34的滤液l3中添加碳酸钾k2co3，以调整钙(cacl2)的浓度。通过调整钙浓度，使钙的浓度小于或者等于4000mg/l，使回收的工业盐的操作性提高，使回收盐的k2o含有率(品相)提高。这里，k2co3和滤液l3中的cacl2发生如下反应：k2co3+cacl2→2kcl+caco3↓进而，通过压滤机35将滤液l4进行固液分离生成滤饼c3和滤液l5。含有沉淀的钙成分的滤饼c3作为水泥原料等被再利用。另一方面，从压滤机35排出的滤液l5贮存在调整槽36中。在调整槽36中，向滤液l5中添加盐酸进行ph调整，使ph＝7，通过碳纳米过滤器37除去从调整槽36排出的滤液l6中残留的浮游性固形物(ss)。接着，向喷雾干燥器41导入具有余热的废气g1，将来自碳纳米过滤器37的滤液l7供给到喷雾干燥器41，利用废气g1使其干燥，得到干燥物d1。滤液l7的干燥中，通过喷雾干燥器41的排气处理装置将气体g2导入袋式过滤器42，袋式过滤器42捕集的滤液l7干燥中随气体带出的固体物质d2，热水器43利用袋式过滤器4排出的热气g3使工业水升温，将得到的温水h用作溶解槽22中的温水h。另一方面，由袋滤器42捕集的干燥物d2与由喷雾干燥器41在气流中干燥的干燥物d1一起供给造粒装置5。最后，在造粒装置5中，对干燥物d1和干燥物d2进行造粒得到工业盐sl。第二实施例图2是本发明变形例提供的盐回收系统的组成示意图，如图2所示，本发明提供的盐回收系统10包括：水洗装置6、水洗液处理装置7、干燥装置8和造粒装置9，其中，所述水洗装置6用于对工厂所生成的燃烧烟气中含有氯的粉尘进行水洗生成浆料并进行固液分离生成水洗滤液；水洗液处理装置7用于从水洗装置排出的水洗滤液l1中除去重金属类并调整滤液l1中的钙浓度等。水洗装置6包括：贮存槽61、溶解槽62、过滤器63和热水槽64，溶解槽62用于使贮存于贮存槽61中的含氯粉尘d中的含氯盐溶解；过滤器63将从溶解槽62排出的浆料s1进行固液分离生成滤饼c1和滤液l1；热水槽64利用从袋滤器82排出的热气体g3加热贮存在后述的水洗液处理装置7的含钙水箱77中的含钙水l3，将作为工业用的热水h。水洗液处理装置7包括贮存槽71、药液反应槽72、压滤机73、碳纳米过滤器74、离子交换树脂75、再生水箱76、含钙水箱77和盐水箱78，其中，贮存槽71用于存贮水洗装置排出的水洗滤液；药液反应槽72用于使水洗滤液与药液进行反应以去除水洗滤液中的重金属；压滤机73将滤液s2进行固液分离生成滤饼c2和滤液l2；碳纳米过滤器74用于除去从压滤机73排出的过滤液l2中残留的浮游性固形物(ss)；离子交换树脂75除去从碳纳米过滤器74供给的滤液l2中所含的钙(调整钙浓度)；再生水箱76用于给离子交换树脂75提供再生水，含钙水箱77和盐水箱78分别贮存从离子交换树脂75排出的含钙水l3和盐水l4。药液反应槽32依次包括二个药液反应槽，在第一药液反应反槽的滤液l1中添加9水硫化钠(nas.9h2o)生成硫化铅(pbs)大和硫化铊(tl2s)；在从第一药液反应槽向第二药液反应槽提供的滤液l1中添加盐酸调整ph，使ph<4，而后添加氯化铁(fecl2)以还原硒，加入盐酸是为了提高氯化铁的还原效果。优选地，药液反应槽还包括第三药液反应槽，在第三药液反应槽中给第二药液反应槽供给的滤液l1中添加石灰乳，将ph调整为8.0-9.0之间，而后使氧化亚铁冷凝并析出。离子交换树脂75用于除去从碳纳米过滤器74排出的滤液l2中所含的钙，可以使用两性离子交换树脂等。所谓两性离子交换树脂，是使母体为交联聚苯乙烯等，在同一官能团链中具有季铵基和羧酸基等，具有与阳离子阴离子双方进行离子交换的功能的树脂。该离子交换树脂75可以进行水溶液中的电解质与非电解质的分离，也可以进行电解质的相互分离。干燥装置8具备：喷雾干燥器81、袋滤器82和热水器83，其中，喷雾干燥器81利用工厂的烟气余热对盐水槽78中的盐水l4进行干燥；袋滤器82集尘喷雾干燥器81排出的气体中的物质；热水器83用于通过袋滤器(25)的气体(g3)加热含而作为溶解槽的温水。造粒装置9用于对从喷雾干燥排出的干燥物和来自袋滤器42的干燥物进行造粒而得到工业盐。下面结合附图2说明说明使用具有上述结构的盐回收系统1回收工业盐的方法。将贮存在贮存槽61中的含氯粉尘d供给到溶解槽62中，使含氯粉尘d中所含的水溶性氯成分溶解在从温水槽64供给的温水h中。将从溶解槽62排出的浆料s1用过滤器63固液分离成滤液l1和滤饼c1，将除去了氯成分的滤饼c1用作水泥原料。另一方面，向第一药液反应槽供给含有氯成分的滤液l1，并向第一药液反应槽中的滤液l1中添加作为硫化剂的水硫化钠，将滤液l1中的铅和铊硫化，生成硫化铅和硫化铊。接着，从第一药液反应槽向第二药液反应槽供给滤液l1中添加氯化铁，使生成的硫化物和硒凝聚，优选在第三药液反应槽中给第二药液反应槽供给的滤液l1中添加石灰乳，将ph调整为8.0-9.0之间，而后使氧化亚铁冷凝并析出。接着，用压滤机72将从第二药液反应槽排出的浆液s2固液分离成滤饼c2和滤液l2，将含有硫化铅和硫化铊，硒等重金属的滤饼c2作为水泥原料等再利用。另一方面，使用碳纳米过滤器73对从压滤机72排出的滤液l2进行过滤。接着，将用碳纳米过滤器74过滤的滤液l2供给离子交换树脂75，除去滤液l2中所含的钙，具体过程为：预先通过再生水箱76向该离子交换树脂75填充水，然后，从碳纳米过滤器73向离子交换树脂75导入滤液l2，于是，盐水l4、含钙水l3随着时间经过依次排出。将从离子交换树脂75排出的含钙水l3提供给热水器83。这样，在本实施方式中，使用离子交换树脂75，通过分离生成含钙水l3和盐水l4，调整盐水l4的钙含有率小于4000mg/l。由此，具有回收的工业盐sl的重金属含量低，操作性提高，回收盐sl的k2o含有率(品相)提高等效果。在盐回收系统中，向喷雾干燥器71导入工厂烟气g1，向喷雾干燥器61供给贮存在盐水槽78中的盐水l4，利用烟气g1使其干燥，得到工业盐d1。干燥盐水l4生成的热气体g2由袋滤器82收集，得到工业盐d2，工业盐d1和工业盐d2一起由造粒机9造粒。这样得到的工业盐sl，除了kcl和nacl之外，还含有微量的k2so4和na2so4。另外，在上述图1和图2所示的盐回收系统的溶解槽22和溶解槽62中，或者在用两图所示的系统以外的系统将含氯粉尘浆液化时生成的浆液中，导入二氧化碳气体，使二氧化碳与这些浆料接触，使碳酸钙析出，通过调整将浆料固液分离后的滤液中的钙浓度，在发挥与上述同样的效果的同时，在下游侧的装置内，防止钙水垢生长。图3是本发明提供的碳纳米过滤器的组成示意图，如图3所示，本发明提供碳纳米过滤器包括具有第一圆柱形空腔的外壳104和设置在第一圆柱形空腔内的过滤组件，过滤组件包括设置有第二圆柱形空腔的振动器以及设置在第二圆柱形空腔内的水管2，导水管内设置有具有多个微孔111的微孔膜101,所述微孔111的轴向与水流的方向一致,所述振动器用于产生设定频率的声波并传播于微孔膜101上以使水分子及体积较小的离子等通过微孔膜101，体积较大的浮游物被微孔膜过滤掉。振动器包括用于将电谐振信号转换为声波的换能器103和用于产生电谐振信号的振荡器107，所述振荡器107所产生的电谐振信号的频率范围为约50mhz到约20ghz。换能器103包括截面为半圆环的电极对132和换能材料132，振荡器107产生的振荡信号通过截面为半圆环的电极对32施加于换能材料332上，换能器103设置在水管102的外周，微孔膜101设置于水管102内。本发明中，示例性的，水管102、换能器103及外壳104为管道、软管或圆筒结构，其中中空内部有着圆形截面结构，但水管102、换能器103及外壳104的截面也可以为他形状，如椭圆形、长方形、三角形、梯形、五边形、六边形、八边形或其他形状。振动器也可以置于微孔膜101的旁边，以传播声波至微孔膜101上。外壳104也可以覆盖并保护振动器和微孔膜101。图4中微孔膜101的截面为圆形，厚度在约1μm和40μm之间。在微孔膜101中有大量孔隙111，大部分孔隙111都基本沿水管102轴向排列。排列的孔隙111嵌入微孔膜101中，以提供水分子及溶于水的钙离子等通过微孔膜101时的通道。制作水处理装置时，将水管102分成水管上部和水管下部，将微孔膜101固定于水管上部和水管下部的之间并使微孔膜101上的孔隙的轴与水管的轴一致。本发明提供的过滤器能够通过筛选通过对盐离子。根据本发明一个实施例，孔隙由多个碳纳米管组成，比如单壁碳纳米管(swnt)，碳纳米管具有设定尺寸的内部通道。碳纳米管基本上是疏水的。具体来说，内径为8.11埃的碳纳米管能够容纳氢键相连的单层水分子网络。相似地，内径为9.46埃的碳纳米管能够容纳氢键相连的三层水分子网络，内径为10.81埃的碳纳米管能够容纳氢键相连的四层水分子网络，内径为13.51埃的碳纳米管能够容纳氢键相连的七层水分子网络。振动器可以将声波传播至微孔膜101和将要筛选通过的分子上，如此能促使分子移动通过孔隙111。振动器包括换能器103和电子振荡器107，换能器用于将电子振荡器107产生的电能转换为机械能输出。换能器103由换能材料131和电极132组成。比如，换能材料131可能包括至少一层的约9μm厚的聚偏氟乙烯(pvdf)薄膜。换能材料131还可能包括一种电活性材料如锆钛酸铅(pzt)，微孔膜101和换能材料131的声阻抗是一致的。电极132为约150nm厚的铜薄膜，包裹着换能材料31。振荡器7输出的信号频率范围为约50到约200mhz或约50mhz到约20ghz。振动器的换能器103置于微孔膜101的外周的水管102的外表面上。在一个实例中，换能器103是通过不导电的环氧树脂附在水管102的外表面的。根据本发明一个实施例，碳纳米过滤器还包括设置于过滤组件出水口处的流量传感器和控制器(图中未示)，所述流量传感器用测量过滤器的出水流量，控制器根据流量传感器提供的信息控制振荡器107所产生的电谐振信号的频率。振荡器可以采用现有技术中提供的三端式振荡器，也可以采用本发明提供的图5所示的压控振荡器。图5是本发明提供的振荡器的电路图，如图5所示，本发明提供的振荡器包括振荡级和缓冲级，振荡级包括振荡用晶体管t1，谐振电路，耦合电容器c4，反馈用电容器c6，负载电阻r3，基极偏置电阻r1和r2，电容器c7，半固定电容器(可手动调整的可变电容)c5,其中，谐振电路包括变容二极管d1，第一电感器l1，第二电感器l2，耦合电容器c3，电容器c1和旁路电容器c2。而且，这些构成部件如图5所示那样连接。缓冲级包括放大晶体管t2，耦合电容器c10和c12，负载电感器l3，基极偏置电阻器r4，电源串联电阻器r5以及旁路电容器c8，c9和c11。而且，这些构成部件如图5所示那样连接。图5所示的振荡器中，在振荡级中，当向频率控制电压控制端vcontr供给正电压的频率控制电压时，该频率控制电压通过第一电感器l1供给变容二极管d1，对变容二极管d1施加反向偏置电压。通过该电容的设定，谐振电路的谐振频率主要由第一电感器l1及第二电感器l2的各电感值和变容二极管d1的电容值决定。此时，振荡用晶体管t1以与谐振电路的谐振频率大致相等的频率振荡，从其发射极输出振荡信号，提供给后续的缓冲级。另外，在缓冲级中，当从振荡级提供振荡信号时，该振荡信号通过耦合电容c10提供给放大用晶体管t2的基极，在放大用晶体管t2中被共射放大。本发明中，通过对半固定电容器c5的手动调整，将电压控制振荡器的振荡信号电平控制在允许范围内，在振荡信号电平控制在允许范围内时，将半固定电容器c5固定在其调整位置，将电压控制振荡器的振荡信号电平控制在允许范围内。本发明中，在振荡用晶体管t1的基极集电极之间连接可变电容c5，当制造时的压控振荡器的振荡信号电平在允许范围外时，通过对可变电容c5进行手动调整，使振荡信号电平控制在允许范围内。由于信号电平处于容许范围内，所以不需要像以往的振荡信号电平的调整那样，逐一更换组装的构成部件，具有能够大幅减少调整时的劳力和时间的效果。本发明中通过给电压控制端vcontr施加不同的电压，以控制振荡器的工作频率，进一步控制振动器的工作频率。本发明提供的碳纳米过滤器的工作过程如下：将水管102与待处理的滤液接通，而后打开电源，使振动器工作从而声波传播到微孔膜101，滤液通过微孔膜101时浮游物被微通膜101过滤，而水及溶于水的离子通过微孔膜并由收集容器收集。本发明通过声波刺激水使得水及溶于水的离子能够更自由地通过微孔膜，换而言之，促使水分子及溶于水的离子移动通过碳纳米管，并阻挡浮游物通过，如此可有效地去除浮游物。下面描述本发明提供的对比实验。表1中，对含氯粉尘进行水洗而得到的滤液l1和利用第一实施例提供的方法得到的提供给干燥器的处理滤液中的成分对比表：表1ca(mg/l)cl(％)pb(mg/l)se(mg/l)ss滤液55009.50.030.2517处理滤液1.19.3<0.010.075<1由表1可见，滤液l1含钙量是与处理滤液含钙量5500倍；pb和se含量大大减少。表2表示将上述滤液l1和处理滤液分别用同一喷雾干燥器干燥而得到的回收盐的化学分析值。表2k2o(％)cl(％)pb(mg/kg)se(mg/kg)水份滤液回收盐50.7646.89311.46处理滤液回收盐56.5346.89<0.01<0.010.08根据该表，滤液的回收盐sl和处理滤液的回收盐sl的水分分别为1.46和0.08；pb和se含量大大减少。表3表示由含氯粉尘而得到的滤液和通过本发明第二实施例提供的系统得到的盐水的化学分析值。表3nacl(％)ca(mg/l)so4(mg/l)pb(mg/l)se(mg/l)ss滤液14.43504025000.0280.2316盐水13.033401300<0.01<0.01<1根据该表，滤液与盐水相比含有15倍的钙成分，pb和se含量大大减少。表4表示将上述滤液和盐水分别用同一试验用干燥机干燥而得到的回收盐的化学分析值。表4k2o(％)ca(％)so4(％)pb(mg/kg)se(mg/kg)水份滤液回收盐49.434.631.712.80.91.22盐水回收盐54.960.361.51<0.01<0.010.02根据该表，滤液的回收盐sl和盐水的回收盐sl的水分分别为1.22和0.02,pb和se含量大大减少。以上所述仅对本发明的实施方式做了详细的说明，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。当前第1页12