一种高含盐废水的结晶处理方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于水处理技术领域，具体地说是一种冷冻结晶与MVR蒸发结晶循环交叉 处理母液的方法及其装置。
【背景技术】
[0002] 冷冻结晶技术是通过冷冻的方法将废水温度降至0°C左右，根据水中某些化合物 的溶解度对温度的灵敏性大的原理，对废水进行结晶处理的一种技术。冷冻结晶技术的离 心母液只可以在冷冻结晶系统进行部分循环，因为水中可能会含一些溶解度随温度变化不 明显的物质，如果采用母液全部循环，会造成这些物质在系统内的富集，形成死循环，所以 一部分离心母液需要从系统外排出。
[0003] MVR技术是通过蒸发的方法将废水的温度提升至水的沸点温度，通过对废水中水 分的蒸发，使的废水中物质从废水中析出的一种技术。MVR技术的离心母液理论上可以在系 统内实现全部的循环，但是由于废水中含有的离子成分复杂，并不是单一组分，如果母液全 部循环，最终产生的结晶盐杂志过多，可利用价值几乎为零，另外能耗一直是制约蒸发技术 成本的一个重要因素，母液采取全部循环处理会大大增加系统的能耗，增加运行成本。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种高含盐废水的结晶处理 方法及其装置。
[0005] 为了实现本发明的目的，我们将采用如下技术方案予以实施：
[0006] 一种高含盐废水的深度处理方法，所处理的原水为高含盐废水经过化学预处理、 多级膜浓缩处理和高压膜浓缩系统处理后所得的氯化钠浓水和硫酸钠浓水，其特征在于： 硫酸钠浓水经过冷冻结晶系统处理后，产出工业级芒硝和母液A，产生的母液A需要从系统 中排出，排出的母液A进入MVR系统进行蒸发结晶；
[0007] 氯化钠浓水经过MVR系统处理后，产出工业结晶盐和母液B，产生的母液B需要从 系统中排出，排出的母液B进入冷冻结晶系统进行冷冻结晶。
[0008] 进一步，所述的母液A或母液B进入MVR系统或冷冻结晶系统进行蒸发结晶或冷 冻结晶处理后，得到母液B或母液A，母液B或母液A又进入冷冻结晶系统或MVR系统进行 冷冻结晶或蒸发结晶处理，循环往复。
[0009] 进一步，所述的母液A与所述的氯化钠浓水混合均匀后一同进入MVR系统进行蒸 发结晶处理。
[0010] 更进一步，所述的循环次数至少三次。
[0011] 一种高含盐废水的结晶处理装置，包括：MVR系统和冷冻结晶系统，所述的MVR系 统采用两段串联板式换热器对进液管进来的氯化钠浓盐水进行预热处理，预热后物料进入 降膜换热器，与压缩后升温的蒸汽进行换热，然后物料与蒸汽进入降膜分离器进行气液分 离，分离后液体进入强制循环换热器升温升压，而后在结晶分离器内进行闪蒸，析出小颗粒 晶体，析出的晶体由结晶分离器底部排料至离心分离装置，离心后的晶体打包，分离后的一 部分母液B经加热后回系统继续进行蒸发浓缩，一部分母液B通过排液口排出系统外；所述 的冷冻结晶系统是将硫酸钠浓水从硫酸钠浓水箱先送至预冷器进行初步降温，降温后的硫 酸钠浓水进入冷却结晶系统的循环料液管道，与循环料液混合后与冷却器进行换热，冷却 后的过饱和料液进入结晶器，经由结晶器内部流动进入结晶室底部，与晶体颗粒接触结晶 生长逐级分级沉降排料至离心分离装置进行离心分离，离心后的晶体打包，分离后的一部 分母液A与结晶器上层料液再进入循环管道进一步与硫酸钠浓水混合、冷却、循环回到结 晶室再次参与结晶，如此循环并连续生产结晶产品，一部分母液A通过排液口排出系统外； 其特征在于：所述的MVR系统中的离心分离装置的排液口通过管道与冷冻结晶系统中的结 晶罐的一进液口连接；所述的冷冻结晶系统中的离心分离装置的排液口通过管道与MVR系 统的进液管连接。
[0012] 有益效果
[0013] 冷冻结晶技术的母液中可能会含一些溶解度随温度变化不明显的物质，如果采用 母液全部循环，会造成这些物质在系统内的富集，形成死循环，所以一部分离心母液需要从 系统外排出。
[0014] MVR技术的母液理论上可以在系统内实现全部的循环，但是由于废水中含有的离 子成分复杂，并不是单一组分，如果母液全部循环，最终产生的结晶盐杂志过多，可利用价 值几乎为零，另外能耗一直是制约蒸发技术成本的一个重要因素，母液采取全部循环处理 会大大增加系统的能耗，增加运行成本。
[0015] 综上所述，冷冻结晶技术与MVR技术循环交叉处理母液的方法及其装置，可以有 效地解决这些问题。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明的方框图；
[0017] 图2为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0018] 结合附图对本发明做进一步地说明：
[0019] 如图1和图2所示，本方法所处理的原水为工业园区含盐废水经过多级膜浓缩处 理，经过膜分离后得到的主要含有氯化钠的水和含有硫酸钠的水，这两股水最终通过高压 膜浓缩系统处理后所得的主要含有氯化钠的浓水和含有硫酸钠的浓水（以下简称氯化钠 浓水、硫酸钠浓水）。氯化钠浓水TDS在14万以上，硫酸钠浓水TDS在18万以上，硫酸钠浓 水经过冷冻结晶系统处理后，产出工业级芒硝和母液A，产生的母液A需要从系统中排出， 排出的母液A进入MVR系统进行蒸发结晶；氯化钠浓水经过MVR系统处理后，产出工业结晶 盐和母液B，产生的母液B需要从系统中排出，排出的母液B进入冷冻结晶系统进行冷冻结 晶；所述的母液A或母液B进入MVR系统或冷冻结晶系统进行蒸发结晶或冷冻结晶处理后， 得到母液B或母液A，所述的母液A或母液B与所述的氯化钠浓水或硫酸钠浓水混合均匀后 一同进入MVR系统或冷冻结晶系统进行蒸发结晶或冷冻结晶处理，循环往复。
[0020] 对此方法分析得知，冷冻结晶所出来的芒硝MVR的蒸发结晶所得到氯化钠的纯度 都很高。具体计算见下表，可见在第三次循环后，冷冻结晶和MVR的出盐量保持相对恒定。
[0021]
【主权项】
1. 一种高含盐废水的结晶处理方法，所处理的原水为高含盐废水经过化学预处理、多 级膜浓缩处理和高压膜浓缩系统处理后所得的氯化钠浓水和硫酸钠浓水，其特征在于：硫 酸钠浓水经过冷冻结晶系统处理后，产出工业级芒硝和母液A，产生的母液A需要从系统中 排出，排出的母液A接入MVR系统进行蒸发结晶； 氯化钠浓水经过MVR系统处理后，产出工业结晶盐和母液B，产生的母液B需要从系统 中排出，排出的母液B进入冷冻结晶系统进行冷冻结晶。
2. 根据权利要求1所述的一种高含盐废水的结晶处理方法，其特征在于：所述的母液A 或母液B接入MVR系统或冷冻结晶系统进行蒸发结晶或冷冻结晶处理后，得到母液B或母 液A，母液B或母液A又进入冷冻结晶系统或MVR系统进行冷冻结晶或蒸发结晶处理，循环 往复。
3. 根据权利要求1或2所述的一种高含盐废水的结晶处理方法，其特征在于：所述的 母液A与所述的氯化钠浓水混合均匀后一同进入MVR系统进行蒸发结晶处理。
4. 根据权利要求2所述的一种高含盐废水的结晶处理方法，其特征在于：所述的循环 次数至少三次。
5. -种高含盐废水的结晶处理装置，包括：MVR系统和冷冻结晶系统，所述的MVR系统 采用两段串联板式换热器对进液管进来的氯化钠浓盐水进行预热处理，预热后物料进入降 膜换热器，与压缩后升温的蒸汽进行换热，然后物料与蒸汽进入降膜分离器进行气液分离， 分离后液体进入强制循环换热器升温升压，而后在结晶分离器内进行闪蒸，析出小颗粒晶 体，析出的晶体由结晶分离器底部排料至离心分离装置，离心后的晶体打包，分离后的一部 分母液B经加热后回系统继续进行蒸发浓缩，一部分母液B通过排液口排出系统外；所述的 冷冻结晶系统是将硫酸钠浓水从硫酸钠浓水箱先送至预冷器进行初步降温，降温后的硫酸 钠浓水进入冷却结晶系统的循环料液管道，与循环料液混合后与冷却器进行换热，冷却后 的过饱和料液进入结晶器，经由结晶器内部流动进入结晶室底部，与晶体颗粒接触结晶生 长逐级分级沉降排料至离心分离装置进行离心分离，离心后的晶体打包，分离后的一部分 母液A与结晶器上层料液再进入循环管道进一步与硫酸钠浓水混合、冷却、循环回到结晶 室再次参与结晶，如此循环并连续生产结晶产品，一部分母液A通过排液口排出系统外；其 特征在于：所述的MVR系统中的离心分离装置的排液口通过管道与冷冻结晶系统中的结晶 罐的一进液口连接；所述的冷冻结晶系统中的离心分离装置的排液口通过管道与MVR系统 的进液管连接。
【专利摘要】一种高含盐废水的结晶处理方法及其装置，本发明属于水处理技术领域，该方法的关键在于：硫酸钠浓水经过冷冻结晶系统处理后，产生的母液A进入MVR系统进行蒸发结晶；氯化钠浓水经过MVR系统处理后，产生的母液B进入冷冻结晶系统进行冷冻结晶，循环交叉进行处理；该装置的MVR系统的排液口通过管道与冷冻结晶系统中结晶罐的进液口连接，冷冻结晶系统的排液口通过管道与MVR蒸发结晶系统的进液管连接；优点在于：冷冻结晶技术和MVR蒸发结晶技术进行循环交叉处理母液，即解决了“零排放”和“资源化”的问题，又可以有效地降低能耗，减少运行成本。
【IPC分类】C02F9-10, C01D5-16, C01D3-06
【公开号】CN104692575
【申请号】CN201410796519
【发明人】杭天浜, 赛世杰, 王俊辉, 刘慧 , 刘丹茹, 孟庆军, 李思序, 李乐, 郭默然, 姚红锐
【申请人】内蒙古久科康瑞环保科技有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月22日