一种含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水的资源化系统及方法与流程

本发明涉及工业废水处理，具体涉及一种含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水的资源化系统及方法。

背景技术：

1、随着工业废水处理技术的不断进步，传统的“达标排放”模式正在逐步向“资源化”方向转变。因此，在满足基本处理要求的基础上，需要充分考虑其综合社会效益，“工业废水资源化”已成为一个重要的研究方向。

2、目前，针对高盐废水的处理工艺主要有膜浓缩法、直接蒸发法和干化法等。

3、膜浓缩法一般只能处理tds＜50000mg/l的含盐废水，且所产浓水依然为液态，无法彻底实现“废水零排放”。

4、直接蒸发法可以将废水中的盐分完全以固体形式分离出来，但得到的混盐为固体废弃物，无回收利用价值。

5、干化法可以将废水中的盐分完全以固体形式分离出来，但设备投资和运行成本极高，得到的混盐为固体废弃物，无回收利用价值。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供一种含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水的资源化系统及方法。

2、本发明公开了一种含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水的资源化系统，包括：第一蒸发浓缩单元、氯化钠冷却结晶单元、氯化钠离心分离单元、第二蒸发浓缩单元和氯化钙结片机；

3、含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水进入所述第一蒸发浓缩单元，所述第一蒸发浓缩单元将混盐废水浓缩至氯化钙浓度为40%-44%；

4、所述第一蒸发浓缩单元的混盐废水浓缩液进入氯化钠冷却结晶单元，所述氯化钠冷却结晶单元析出的氯化钠结晶相经所述氯化钠离心分离单元分离后，得到氯化钠产品；

5、所述氯化钠冷却结晶单元内剩余的含氯化钙的母液进入第二蒸发浓缩单元；所述第二蒸发浓缩单元浓缩后的含氯化钙母液进入所述氯化钙结片机，得到氯化钙产品。

6、作为本发明的进一步改进，还包括：混凝沉淀及过滤单元；

7、所述混凝沉淀及过滤单元设置在所述第一蒸发浓缩单元之前，用于对含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水进行混凝沉淀及过滤，而后输送至所述第一蒸发浓缩单元。

8、作为本发明的进一步改进，所述第一蒸发浓缩单元包括沿混盐废水的处理方向依次设置的降膜蒸发浓缩器和强制循环蒸发浓缩器。

9、作为本发明的进一步改进，所述第一蒸发浓缩单元和/或第二蒸发浓缩单元产生的少量蒸发冷凝水进入氯化钠离心分离单元，对结晶氯化钠进行洗涤，将结晶氯化钠表面的含氯化钙母液洗掉，含氯化钙的洗涤液返回所述第一蒸发浓缩单元。

10、作为本发明的进一步改进，所述氯化钠离心分离单元采用具有冲洗功能过滤式离心机，所述氯化钠冷却结晶单元与氯化钠离心分离单元循环使用，所述氯化钠冷却结晶单元冷却后的下层氯化钠结晶相进入所述氯化钠离心分离单元进行离心分离，分离后的含氯化钙母液返回至所述氯化钠冷却结晶单元。

11、本发明还公开了一种含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水的资源化方法，包括：

12、将含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水进行一级蒸发浓缩，浓缩至混盐废水中氯化钙浓度为40%-44%；

13、将一级蒸发浓缩后的混盐废水浓缩液进行氯化钠冷却结晶，析出的氯化钠结晶相经离心分离后，得到氯化钠产品；

14、将氯化钠冷却结晶后剩余的含氯化钙的母液进行二级蒸发浓缩，二级蒸发浓缩后的含氯化钙母液进行氯化钙结片处理，得到氯化钙产品。

15、作为本发明的进一步改进，在将混盐废水进行一级蒸发浓缩之前，还包括：

16、将含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水进行混凝沉淀及过滤。

17、作为本发明的进一步改进，所述将含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水进行一级蒸发浓缩，浓缩至混盐废水中氯化钙浓度为40%-44%；包括：

18、先将含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水进行降膜蒸发浓缩，而后将降膜蒸发浓缩后的浓缩液进行强制循环蒸发浓缩，浓缩至混盐废水中氯化钙浓度为40%-44%。

19、作为本发明的进一步改进，还包括：

20、收集一级蒸发浓缩和/或二级蒸发浓缩所产生的蒸发冷凝水；

21、将收集的少量蒸发冷凝水冲洗离心分离过程中的结晶氯化钠，将结晶氯化钠表面的含氯化钙母液洗掉，含氯化钙的洗涤液返回一级蒸发浓缩阶段。

22、作为本发明的进一步改进，采用具有冲洗功能过滤式离心机进行氯化钠离心分离，氯化钠冷却结晶与氯化钠离心分离循环使用，氯化钠冷却结晶冷却后的下层氯化钠结晶相进行氯化钠离心分离，分离后的含氯化钙母液返回至氯化钠冷却结晶；氯化钠冷却结晶的上层液相进行后续的二级蒸发浓缩。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

24、本发明根据氯化钙和氯化钠溶解度在不同温度条件下的共饱和浓度关系，利用浓度和温度的变化将二者分离开来，最终得到合格的工业氯化钙和工业氯化钠产品；本发明为纯热法工艺，无需任何膜设备，系统运行稳定性较强。

技术特征：

1.一种含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水的资源化系统，其特征在于，包括：第一蒸发浓缩单元、氯化钠冷却结晶单元、氯化钠离心分离单元、第二蒸发浓缩单元和氯化钙结片机；

2.如权利要求1所述的含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水的资源化系统，其特征在于，还包括：混凝沉淀及过滤单元；

3.如权利要求1所述的含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水的资源化系统，其特征在于，所述第一蒸发浓缩单元包括沿混盐废水的处理方向依次设置的降膜蒸发浓缩器和强制循环蒸发浓缩器。

4.如权利要求1所述的含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水的资源化系统，其特征在于，所述第一蒸发浓缩单元和/或第二蒸发浓缩单元产生的少量蒸发冷凝水进入氯化钠离心分离单元，对结晶氯化钠进行洗涤，将结晶氯化钠表面的含氯化钙母液洗掉，含氯化钙的洗涤液返回所述第一蒸发浓缩单元。

5.如权利要求1所述的含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水的资源化系统，其特征在于，所述氯化钠离心分离单元采用具有冲洗功能过滤式离心机，所述氯化钠冷却结晶单元与氯化钠离心分离单元循环使用，所述氯化钠冷却结晶单元冷却后的下层氯化钠结晶相进入所述氯化钠离心分离单元进行离心分离，分离后的含氯化钙母液返回至所述氯化钠冷却结晶单元。

6.一种含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水的资源化方法，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水的资源化方法，其特征在于，在将混盐废水进行一级蒸发浓缩之前，还包括：

8.如权利要求6所述的含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水的资源化方法，其特征在于，所述将含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水进行一级蒸发浓缩，浓缩至混盐废水中氯化钙浓度为40%-44%；包括：

9.如权利要求6所述的含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水的资源化方法，其特征在于，还包括：

10.如权利要求6所述的含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水的资源化方法，其特征在于，采用具有冲洗功能过滤式离心机进行氯化钠离心分离，氯化钠冷却结晶与氯化钠离心分离循环使用，氯化钠冷却结晶冷却后的下层氯化钠结晶相进行氯化钠离心分离，分离后的含氯化钙母液返回至氯化钠冷却结晶；氯化钠冷却结晶的上层液相进行后续的二级蒸发浓缩。

技术总结
本发明公开了一种含高浓度氯化钙和氯化钠混盐废水的资源化系统及方法，属于工业废水处理技术领域；混盐废水进入第一蒸发浓缩单元，浓缩至氯化钙浓度为40%‑44%；混盐废水浓缩液进入氯化钠冷却结晶单元，析出的氯化钠结晶相经氯化钠离心分离单元分离后，得到氯化钠产品；氯化钠冷却结晶单元内剩余的含氯化钙的母液进入第二蒸发浓缩单元；第二蒸发浓缩单元浓缩后的含氯化钙母液进入氯化钙结片机，得到氯化钙产品。本发明根据氯化钙和氯化钠溶解度在不同温度条件下的共饱和浓度关系，利用浓度和温度的变化将二者分离开来，最终得到合格的工业氯化钙和工业氯化钠产品；本发明为纯热法工艺，无需任何膜设备，系统运行稳定性较强。

技术研发人员：康晨旭,李骎,孙振泗,熊佳欣,蒋伟,朱倩,王玉华
受保护的技术使用者：天津高能时代水处理科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29