本发明属于水处理领域，尤其涉及一种含盐废水处理工艺和处理系统。
背景技术：
随着环境问题在全球范围内越来越突出，世界各国纷纷加大了环境治理的力度。我国也陆续制定并出台了一系列法律法规、规划、技术政策，为了实现国家规划的污染减排目标，已经应对最新实施的《是由炼制工业污染物排放标准》，研究催化裂解再生器烟气脱硫脱硝技术在此背景下便显出一定的社会效益和环境效益。
目前，国内外常用催化裂解再生器烟气脱硫脱硝技术很多，按照脱除方式和产物的处理形式不同，可划分为湿法、干法、半干法三大类。目前处理催化裂解再生器烟气的技术主要以湿法为主，即使用碱液对烟气中的硫氧化物和氮氧化物进行洗涤吸收。
在湿法处理催化裂解再生器烟气的过程中，会产生大量含硫酸钠和硝酸钠的废水。对于这些废水，通常采用稀释排放的模式进行处理，但是这种处理方式并没有降低向自然环境中排放的硫酸钠和硝酸钠总量，容易发生对自然环境的二次污染，而且废水中大量硫酸钠和硝酸钠资源也被白白浪费掉了。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含盐废水处理工艺和处理系统，采用本发明提供的方法能够对废水中的硫酸钠和硝酸钠进行有效提取和分离，实现对废水中硫酸钠和硝酸钠的脱除和回收再用。
本发明提供了一种含盐废水处理工艺，包括以下步骤：
a)、含盐废水进行蒸发结晶，得到第一晶浆和第一蒸汽；所述含盐废水中含有硫酸钠和硝酸钠；
b)、所述第一蒸汽进行冷凝，得到第一冷凝液；所述第一晶浆进行离心，得到第一离心液和第一结晶盐；所述第一结晶盐包括硫酸钠；
c)、所述第一离心液继续进行蒸发结晶，得到第二晶浆和第二蒸汽；
d)、所述第二蒸汽进行冷凝，得到第二冷凝液；所述第二晶浆进行离心，得到第二离心液和第二结晶盐；所述第二结晶盐包括硝酸钠；所述第二离心液返回步骤a)进行蒸发结晶。
优选的，以所述第一冷凝液作为热源，与所述含盐废水进行换热；换热后的含盐废水再进行步骤a)处理。
优选的，步骤a)中，所述蒸发结晶的温度为50～120℃。
优选的，步骤c)中，所述蒸发结晶的温度为40～80℃。
优选的，所述第一晶浆中的硝酸钠的含量为150～200g/L。
优选的，所述第二晶浆中的硫酸钠的含量为300～400g/L。
优选的，还包括：对所述第一冷凝液和第二冷凝液进行生化处理。
优选的，所述含盐废水中的硫酸钠含量为5～20wt％；所述含盐废水中的硝酸钠含量为0.5～5wt％。
本发明提供了一种含盐废水处理系统，包括：
含盐废水收集槽；
与所述含盐废水收集槽的出水口相连接的第一蒸发结晶器；
与所述第一蒸发结晶器的蒸汽出口相连接的第一冷凝器；
与所述第一蒸发结晶器的晶浆出口相连的第一离心机；
与所述第一离心机的离心液出口相连的第二蒸发结晶器；
与所述第二蒸发结晶器的蒸汽出口相连接的第二冷凝器；
与所述第二蒸发结晶器的晶浆出口相连的第二离心机；所述第二离心机的离心液出口与所述第一蒸发结晶器的进口相连接。
优选的，还包括换热器；所述换热器的冷源进水口与所述含盐废水收集槽的出水口相连，所述换热器的冷源出水口与所述第一蒸发结晶器的进口相连；所述换热器的热源进水口与所述第一冷凝器的冷凝液出口相连。
与现有技术相比，本发明提供了一种含盐废水处理工艺和处理系统，该方法包括以下步骤：a)、含盐废水进行蒸发结晶，得到第一晶浆和第一蒸汽；所述含盐废水中含有硫酸钠和硝酸钠；b)、所述第一蒸汽进行冷凝，得到第一冷凝液；所述第一晶浆进行离心，得到第一离心液和第一结晶盐；所述第一结晶盐包括硫酸钠；c)、所述第一离心液继续进行蒸发结晶，得到第二晶浆和第二蒸汽；d)、所述第二蒸汽进行冷凝，得到第二冷凝液；所述第二晶浆进行离心，得到第二离心液和第二结晶盐；所述第二结晶盐包括硝酸钠；所述第二离心液返回步骤a)进行蒸发结晶。本发明通过对含盐废水进行一系列处理，实现废水中硫酸钠和硝酸钠的有效提取和分离，达到分步回收再用的目的，且处理得到的冷凝液进行生化处理的难度低，易满足环保要求。实验结果表明采用本发明提供的方法处理含盐废水时，硫酸钠的回收率大于99％，硝酸钠的回收率大于99％，处理后废水中硫酸钠的含量低于100ppm，硝酸钠的含量低于20ppm。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的含盐废水处理工艺流程图。
具体实施方式
下面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。
本发明提供了一种含盐废水处理工艺，包括以下步骤：
a)、含盐废水进行蒸发结晶，得到第一晶浆和第一蒸汽；所述含盐废水中含有硫酸钠和硝酸钠；
b)、所述第一蒸汽进行冷凝，得到第一冷凝液；所述第一晶浆进行离心，得到第一离心液和第一结晶盐；所述第一结晶盐包括硫酸钠；
c)、所述第一离心液继续进行蒸发结晶，得到第二晶浆和第二蒸汽；
d)、所述第二蒸汽进行冷凝，得到第二冷凝液；所述第二晶浆进行离心，得到第二离心液和第二结晶盐；所述第二结晶盐包括硝酸钠；所述第二离心液返回步骤a)进行蒸发结晶。
在本发明提供的处理工艺中，首先对含盐废水进行蒸发结晶，所述含盐废水中含有硫酸钠和/或硝酸钠。在本发明提供的一个实施例中，所述含盐废水中的硫酸钠含量为5～20wt％，具体可为6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％或19wt％。在本发明提供的一个实施例中，所述含盐废水中硝酸钠的含量为0.5～5wt％，具体可为5wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％或4.5wt％。在本发明提供的一个实施例中，所述含盐废水为烟气脱硫脱硝废水，具体可为炼油催化烟气脱硫脱硝废水。在本发明中，所述蒸发结晶的温度优选为50～120℃，具体可为55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、108℃、110℃或115℃。在本发明中，所述蒸发结晶优选在多效蒸发结晶系统或机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统中进行。蒸发结晶处理后，得到第一晶浆和第一蒸汽。在本发明中，所述第一晶浆中的硝酸钠的含量优选为150～200g/L，具体可选为155g/L、160g/L、165g/L、170g/L、175g/L、180g/L、185g/L、190g/L或195g/L。也就是说，在蒸发结晶过程中，优选在蒸发结晶室内晶浆的硝酸钠含量在150～200g/L时进行排浆。
在本发明中，为了降低蒸发结晶的能耗，优选以后续工序处理得到的第一冷凝液作为热源，与所述含盐废水进行换热；换热后的含盐废水再进行蒸发结晶。
得到第一晶浆和第一蒸汽后，对所述第一蒸汽进行冷凝，得到第一冷凝器。对所述第一晶浆进行离心。在本发明中，对所述离心的设备没有特别限定，可以采用本领域技术人员熟知的双级推料离心机、三足式离心机、刮板式离心机或卧式螺旋离心机。离心后，得到第一离心液和第一结晶盐，所述第一结晶盐包括硫酸钠。在本发明提供的一个实施例中，对所述第一结晶盐的成分进行分析，第一结晶盐的主要成分为硫酸钠结晶。
得到第一离心液后，对所述第一离心液继续进行蒸发结晶。其中，所述蒸发结晶的温度优选为40～80℃，具体可为40℃、45℃、46℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃或80℃。在本发明中，所述蒸发结晶优选在多效蒸发结晶系统或机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统中进行。蒸发结晶处理后，得到第二晶浆和第二蒸汽。在本发明中，所述第二晶浆中的硫酸钠的含量优选为300～400g/L，具体可选择为310g/L、320g/L、330g/L、340g/L、350g/L、360g/L、370g/L、380g/L或390g/L。也就是说，在蒸发结晶过程中，优选在蒸发结晶室内晶浆的硫酸钠含量在300～400g/L时进行排浆。
得到所述第二晶浆和第二蒸汽后，对所述第二蒸汽进行冷凝，得到第二冷凝液。对所述第二晶浆进行离心，在本发明中，对所述离心的设备没有特别限定，可以采用本领域技术人员熟知的双级推料离心机、三足式离心机、刮板式离心机或卧式螺旋离心机。离心后，得到第二离心液和第二结晶盐，所述第二结晶盐包括硝酸钠。在本发明中，所述第二离心液返回蒸发结晶工序，此处的蒸发结晶工序是指含盐废水进行蒸发结晶得到第一晶浆和第一蒸汽的工序。在本发明提供的一个实施例中，对所述第二结晶盐的成分进行分析，第二结晶盐的主要成分为硝酸钠结晶。
在本发明中，为使上述处理获得的第一冷凝液和第二冷凝液满足排放要求，本发明优选对所述第一冷凝液和第二冷凝液进行生化处理。本发明对所述生化处理的具体工艺过程和工艺条件没有特别限定，本领域技术人员根据实际工况进行选择即可。
本发明通过对含盐废水进行一系列处理，实现废水中钠盐的回收再用，且处理得到的冷凝液进行生化处理的难度低，易满足环保要求。实验结果表明采用本发明提供的方法处理含盐废水时，硫酸钠的回收率大于99％，硝酸钠的回收率大于99％，处理后废水中硫酸钠的含量低于100ppm，硝酸钠的含量低于20ppm。
本发明提供了一种含盐废水处理系统，包括：
含盐废水收集槽；
与所述含盐废水收集槽的出水口相连接的第一蒸发结晶器；
与所述第一蒸发结晶器的蒸汽出口相连接的第一冷凝器；
与所述第一蒸发结晶器的晶浆出口相连的第一离心机；
与所述第一离心机的离心液出口相连的第二蒸发结晶器；
与所述第二蒸发结晶器的蒸汽出口相连接的第二冷凝器；
与所述第二蒸发结晶器的晶浆出口相连的第二离心机；所述第二离心机的离心液出口与所述第一蒸发结晶器的进口相连接。
参见图1，图1是本发明实施例提供的含盐废水处理工艺流程图。本发明提供的处理系统包括含盐废水收集槽、第一蒸发结晶器、第一冷凝器、第一离心机、第二蒸发结晶器、第二冷凝器和第二离心机。
在本发明中，所述含盐废水收集槽用于储存含盐废水，其上设置有进水口和出水口。
在本发明中，所述第一蒸发结晶器用于对含盐废水进行蒸发结晶，其上设置有含盐废水进水口、蒸汽出口和晶浆出口。所述第一蒸发结晶器的含盐废水进水口与所述含盐废水收集槽的出水口相连。在本发明提供的一个实施例中，所述第一蒸发结晶器的含盐废水进水口与所述含盐废水收集槽的出水口的相连管路上设置有废水提升泵，用于将含盐废水收集槽中的废水泵送至第一蒸发结晶器。
在本发明中，所述第一冷凝器用于对第一蒸发结晶器产出的蒸汽进行冷凝，其上设置有蒸汽进口和冷凝液出口。所述第一冷凝器的蒸汽进口与所述第一蒸发结晶器的蒸汽出口相连。在本发明提供的一个实施例中，所述处理系统还包括第一冷凝水收集箱，所述第一冷凝水收集箱的进水口与所述第一冷凝器的冷凝液出口相连。在本发明提供的一个实施例中，所述处理系统还包括换热器；所述换热器的冷源进水口与所述含盐废水收集槽的出水口相连，所述换热器的冷源出水口与所述第一蒸发结晶器的进口相连；所述换热器的热源进水口与所述第一冷凝器的冷凝液出口相连。若所述处理系统还包括第一冷凝水收集箱，则所述换热器的热源进水口与所述第一冷凝水收集箱的出水口相连。若所述处理系统还包括废水提升泵，则所述换热器冷源进水口与所述废水提升泵的出水口相连。
在本发明中，所述第一离心机用于对第一蒸发结晶器产出的晶浆进行离心分离，其上设置有晶浆进口、离心液出口和离心底物出口。所述第一离心机的晶浆进口与所述第一蒸发结晶器的晶浆出口相连。
在本发明中，所述第二蒸发结晶器用于对第一离心机产出的离心液进行蒸发结晶，其上设置有离心液进水口、蒸汽出口和晶浆出口。所述第二蒸发结晶器的离心液进水口与所述第一离心机的离心液出口相连。在本发明提供的一个实施例中，所述第二蒸发结晶器的离心液进水口与所述第一离心机的离心液出口之间设置有第一离心液槽，用于对第一离心液进行缓存。
在本发明中，所述第二冷凝器用于对第二蒸发结晶器产出的蒸汽进行冷凝，其上设置有蒸汽进口和冷凝液出口。所述第二冷凝器的蒸汽进口与所述第二蒸发结晶器的蒸汽出口相连。在本发明提供的一个实施例中，所述处理系统还包括第二冷凝水收集箱，所述第二冷凝水收集箱的进水口与所述第二冷凝器的冷凝液出口相连。
在本发明中，所述第二离心机用于对第二蒸发结晶器产出的晶浆进行离心分离，其上设置有晶浆进口、离心液出口和离心底物出口。所述第二离心机的晶浆进口与所述第二蒸发结晶器的晶浆出口相连，所述第二离心机的离心液出口与所述第一蒸发结晶器的进口相连接。在本发明提供的一个实施例中，所述第二离心机的离心液出口与所述第一蒸发结晶器的进口之间设置有第二离心液槽，用于对第二离心液进行缓存。
本发明提供的处理系统运行过程如下：含盐废水首先进入废水收集槽；然后进入第一蒸发结晶器进行蒸发结晶，蒸发结晶产出的蒸汽经第一冷凝器冷凝得到第一冷凝液，蒸发结晶产出的晶浆输送至第一离心机；经第一离心机离心分离，获得第一离心液和第一结晶盐；之后第一离心液进入第二蒸发结晶器进行蒸发结晶，蒸发结晶产出的蒸汽经第二冷凝器冷凝第二冷凝液，蒸发结晶产出的晶浆输送至第二离心机；经第二离心机离心分离，获得第二离心液和第二结晶盐；之后第二离心液返回第一蒸发结晶器继续进行蒸发结晶。处理系统运行过程中，产出的第一结晶盐和第二结晶盐为从废水中回收的钠盐，产出的第一冷凝液和第二冷凝液为处理后废水。
本发明提供的处理系统通过对含盐废水进行一系列处理，实现废水中钠盐的回收再用，且处理得到的冷凝液进行生化处理的难度低，易满足环保要求。实验结果表明采用本发明提供的系统处理含盐废水时，硫酸钠的回收率大于99％，硝酸钠的回收率大于99％，处理后废水中硫酸钠的含量低于100ppm，硝酸钠的含量低于20ppm
为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。
实施例1
含盐废水处理系统
本实施例提供的含盐废水处理系统包括：含盐废水收集槽、废水提升泵、换热器、第一蒸发结晶器、第一冷凝器、第一冷凝水收集箱、第一离心机、第一离心液槽、第二蒸发结晶器、第二冷凝器、第二冷凝水收集箱、第二离心机和第二离心液槽。
所述含盐废水收集槽上设置有进水口和出水口。
所述第一蒸发结晶器上设置有含盐废水进水口、蒸汽出口和晶浆出口。所述第一蒸发结晶器的含盐废水进水口与所述含盐废水收集槽的出水口相连。
所述废水提升泵设置在第一蒸发结晶器的含盐废水进水口与所述含盐废水收集槽的出水口的相连管路上。
所述第一冷凝器上设置有蒸汽进口和冷凝液出口。所述第一冷凝器的蒸汽进口与所述第一蒸发结晶器的蒸汽出口相连。所述第一冷凝水收集箱的进水口与所述第一冷凝器的冷凝液出口相连。
所述换热器的冷源进水口与所述废水提升泵的出水口相连，所述换热器的冷源出水口与所述第一蒸发结晶器的进口相连；所述换热器的热源进水口与所述第一冷凝水收集箱的出水口相连。
所述第一离心机上设置有晶浆进口、离心液出口和离心底物出口。所述第一离心机的晶浆进口与所述第一蒸发结晶器的晶浆出口相连。
所述上设置有离心液进水口、蒸汽出口和晶浆出口。所述第二蒸发结晶器的离心液进水口与所述第一离心机的离心液出口相连。
所述第一离心液槽设置在所述第二蒸发结晶器的离心液进水口与所述第一离心机的离心液出口之间。
所述第二冷凝器上设置有蒸汽进口和冷凝液出口。所述第二冷凝器的蒸汽进口与所述第二蒸发结晶器的蒸汽出口相连。所述第二冷凝水收集箱的进水口与所述第二冷凝器的冷凝液出口相连。
所述第二离心机上设置有晶浆进口、离心液出口和离心底物出口。所述第二离心机的晶浆进口与所述第二蒸发结晶器的晶浆出口相连，所述第二离心机的离心液出口与所述第一蒸发结晶器的进口相连接。
所述第二离心液槽设置在所述第二离心机的离心液出口与所述第一蒸发结晶器的进口之间。
本实施例提供的处理系统运行过程如下：含盐废水首先进入废水收集槽；然后通过废水提升泵泵送入换热器的冷源进水口，之后流经换热器的冷源出水口进入第一蒸发结晶器进行蒸发结晶，蒸发结晶产出的蒸汽经第一冷凝器冷凝后进入第一冷凝水收集箱，并从第一冷凝水收集箱输送入换热器的热源进水口，蒸发结晶产出的晶浆输送至第一离心机；经第一离心机离心分离，获得第一离心液和第一结晶盐；之后第一离心液进入第一离心液槽，接着从第一离心液槽进入第二蒸发结晶器进行蒸发结晶，蒸发结晶产出的蒸汽经第二冷凝器冷凝后进入第二冷凝水收集箱，蒸发结晶产出的晶浆输送至第二离心机；经第二离心机离心分离，获得第二离心液和第二结晶盐；之后第二离心液进入第二离心液槽，接着从第二离心液槽进入返回第一蒸发结晶器继续进行蒸发结晶。处理系统运行过程中，产出的第一结晶盐和第二结晶盐为从废水中回收的钠盐，产出的第一冷凝液和第二冷凝液后续进行生化处理，达标排放。
实施例2
含盐废水处理工艺
采用实施例1提供的处理系统进行含盐废水处理
日处理量：480t/d；进口硫酸钠含量：5～20wt％，进口硝酸钠含量：0.5～2wt％；初始水温：60℃。
第一蒸发结晶器运行过程中，蒸发室温度设置在100℃，控制发结晶室内晶浆的硝酸钠含量在180g/L时进行排浆，得到第一晶浆；第二蒸发结晶器运行过程中，蒸发室温度设置在50℃，控制发结晶室内晶浆的硫酸钠含量在380g/L时进行排浆，得到第二晶浆。
处理系统运行过程中，产出的第一结晶盐和第二结晶盐为从废水中回收的钠盐，产出的第一冷凝液和第二冷凝液为处理后废水。
对所述第一结晶盐和第二结晶盐的成分进行分析，结果为：第一结晶盐的主要成分为硫酸钠结晶，纯度为92％；第二结晶盐的主要成分为硝酸钠结晶，纯度为83％。
对所述第一冷凝液和第二冷凝液中的硫酸钠和硝酸钠含量进行检测，结果为：第一冷凝液中硫酸钠含量43ppm，硝酸钠含量5ppm；第二冷凝液中硫酸钠含量21ppm，硝酸钠含量18ppm。
实施例3
含盐废水处理工艺
采用实施例1提供的处理系统进行含盐废水处理
日处理量：240t/d；进口硫酸钠含量：10～20wt％，进口硝酸钠含量：1～2wt％；初始水温：50℃。
第一蒸发结晶器运行过程中，蒸发室温度设置在110℃，控制发结晶室内晶浆的硝酸钠含量在170g/L时进行排浆，得到第一晶浆；第二蒸发结晶器运行过程中，蒸发室温度设置在45℃，控制发结晶室内晶浆的硫酸钠含量在400g/L时进行排浆，得到第二晶浆。
处理系统运行过程中，产出的第一结晶盐和第二结晶盐为从废水中回收的钠盐，产出的第一冷凝液和第二冷凝液为处理后废水。
对所述第一结晶盐和第二结晶盐的成分进行分析，结果为：第一结晶盐的主要成分为硫酸钠结晶，纯度为93％；第二结晶盐的主要成分为硝酸钠结晶，纯度为80％。
对所述第一冷凝液和第二冷凝液中的硫酸钠和硝酸钠含量进行检测，结果为：第一冷凝液中硫酸钠含量48ppm，硝酸钠含量4ppm；第二冷凝液中硫酸钠含量25ppm，硝酸钠含量21ppm。
实施例4
含盐废水处理工艺
采用实施例1提供的处理系统进行含盐废水处理
日处理量：200t/d；进口硫酸钠含量：12～15wt％，进口硝酸钠含量：1～1.5wt％；初始水温：65℃。
第一蒸发结晶器运行过程中，蒸发室温度设置在108℃，控制发结晶室内晶浆的硝酸钠含量在175g/L时进行排浆，得到第一晶浆；第二蒸发结晶器运行过程中，蒸发室温度设置在46℃，控制发结晶室内晶浆的硫酸钠含量在390g/L时进行排浆，得到第二晶浆。
处理系统运行过程中，产出的第一结晶盐和第二结晶盐为从废水中回收的钠盐，产出的第一冷凝液和第二冷凝液为处理后废水。
对所述第一结晶盐和第二结晶盐的成分进行分析，结果为：第一结晶盐的主要成分为硫酸钠结晶，纯度为92.5％；第二结晶盐的主要成分为硝酸钠结晶，纯度为81％。
对所述第一冷凝液和第二冷凝液中的硫酸钠和硝酸钠含量进行检测，结果为：第一冷凝液中硫酸钠含量47ppm，硝酸钠含量6ppm；第二冷凝液中硫酸钠含量23ppm，硝酸钠含量15ppm。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。