申请日2018.03.09
公开(公告)日2018.12.14
IPC分类号C02F9/10; C01D5/00
摘要
一种含盐废水蒸发结晶分质处理装置，其特征是它包括：一除硬预处理装置，该除盐预处理装置用于将进入其中的蒸发浓缩母液进行预处理获得澄清高温盐水，同时获得钙镁盐泥外运;一调酸脱气机;该调酸脱气机用于将经除硬预处理装置预处理后的澄清高温盐水的pH调整在5~6范围内，使料液中碱度离子与酸反应生成二氧化碳排出，以降低设备运行过程中发生结垢和腐蚀的可能性;一一效硫酸钢结晶系统;一二效杂盐结晶系统，该二效杂盐结晶系统主要由二效加热结晶器和二效离心脱水机组成。本实用新型结构简单、能耗低，分离回收的硫酸钠纯盐品质高。
权利要求书
1.一种含盐废水蒸发结晶分质处理装置，其特征是它包括：
一除硬预处理装置，该除硬预处理装置用于将进入其中的蒸发浓缩母液进行预处理获得澄清高温盐水，同时获得钙镁盐泥外运;
一调酸脱气机;该调酸脱气机用于将经除硬预处理装置预处理后的澄清高温盐水的pH调整在5~6范围内，使料液中碱度离子与酸反应生成二氧化碳排出，以降低设备运行过程中发生结垢和腐蚀的可能性;
一一效硫酸钢结晶系统，该一效硫酸钢结晶系统主要由一效加热结晶器和一效离心脱水机组成，加热结晶器将经调酸脱气机调酸脱气后的澄清高温盐水加热浓缩析出结晶盐，并在悬浮固体达到10%-15%时排入离心脱水机中分离出含水率不超过10%的硫酸钠盐;加热结晶器加热产生的蒸气一部分作为二效杂盐结晶系统的热源，另一部经过冷凝器冷凝后作为产品水回用;
一二效杂盐结晶系统，该二效杂盐结晶系统主要由二效加热结晶器和二效离心脱水机组成，一效离心脱水机排出的料液经管道送入二效加热结晶器加热后产生杂盐，送入二效离心脱水机脱水获得含水率为50-60%的杂盐，脱出杂盐的料液再次通过管道进入二效杂盐结晶系统中与一效离心脱水机排出的料液混合后进入二效加热结晶器中;二效加热结晶器产生的蒸气经冷凝器冷凝后作为产品水回用。
2.根据权利要求1所述的含盐废水蒸发结晶分质处理装置，其特征是所述的除硬预处理装置依次由均质罐、烧碱反应罐、纯碱反应罐、斜板沉降器、清液罐、粗过滤器、陶瓷膜过滤器、溶液罐和压滤机组成。
说明书
含盐废水蒸发结晶分质处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种环保技术，尤其是一种废水处理技术，具体地说是一种含盐废水蒸发结晶分质处理装置。
背景技术
含盐废水主要来自化工厂及煤、石油、天然气采集加工过程，其含有多种物质，包括无机盐、油、有机物重金属和放射性物质等。含盐废水产生途径广泛，水量也逐年增加。该类废水直接外排，会导致江河水质矿化度增加，给土壤、地表水、地下水带来愈加严重的污染，破坏生态环境。国家日益严格的环保政策倒逼各产污企业采用新技术、新工艺，实现污水治理及回用。近些年，随着废水近零排放理念的提出和相关技术的兴起，对含盐废水的治理已经形成了一系列行之有效的处理措施。含盐废水通过预处理，膜浓缩，再到蒸发浓缩，形成的高浓母液外排蒸发塘继续自然蒸发，最终实现废液近零排放。实现水的有效重复利用，保护了水生态环境，节约水资源，减少企业运营成本。
对蒸发浓缩母液处理，较早的技术普遍通过蒸发塘自然蒸发得以实现废液近零排放。但由于大部分已建蒸发塘的蒸发效率难以达到设计要求，且蒸发塘占据了大量的土地资源，已无法满足未来的排放需要。另一方面，蒸发塘自然蒸发产生的固体杂盐，目前定性困难，一般是作为危险固废进行安全填埋处理。作为危险废物进行处理的费用在每吨2000~3000元左右，高昂处理费用增加了企业生产成本。针对上述问题，急需开发一种高效低成本将蒸发浓缩母液进一步分质结晶技术，实现固体杂盐资源化利用。解决危废处置难题的同时，回收有经济价值的无机盐外售，从而降低零排放运行费用。
一般而言，蒸发浓缩母液产生之前，料液已通过常规污水处理技术手段进行处理：如生物法(A/O，A2/O，SBR，BAF)或高级氧化法(铁碳微电解，芬顿法，臭氧氧化，WAO)降低原水有机物含量;通过加入水处理药剂降低了原水中钙镁硬度离子和重金属离子含量，悬浮物和胶体离子含量也大幅度减少。因此，蒸发器排出浓缩母液水质情况相对稳定且易于控制。将蒸发浓缩母液直接进行分质结晶处理，一方面可利用外排母液的高温热能，减少结晶系统热能消耗。另一方面，减少结晶系统药剂投加，使得含盐废水近零排放工艺得到升级和闭环，最终达到废液近零排放和结晶盐资源化有效利用双重目的。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有的蒸发浓缩母液无害化处理成本高，不能实现资源回收利用的问题，设计一种含盐废水蒸发结晶分质处理装置。
本实用新型的技术方案是：
一种含盐废水蒸发结晶分质处理装置，其特征是它包括：
一除硬预处理装置，该除盐预处理装置用于将进入其中的蒸发浓缩母液进行预处理获得澄清高温盐水，同时获得钙镁盐泥外运;
一调酸脱气机;该调酸脱气机用于将经除硬预处理装置预处理后的澄清高温盐水的pH调整在5~6范围内，使料液中碱度离子与酸反应生成二氧化碳排出，以降低设备运行过程中发生结垢和腐蚀的可能性;
一一效硫酸钢结晶系统，该一效硫酸钢结晶系统主要由一效加热结晶器和一效离心脱水机组成，加热结晶器将经调酸脱气机调酸脱气后的澄清高温盐水加热浓缩析出结晶盐，并在悬浮固体达到10%-15%时排入离心脱水机中分离出含水率不超过10%的硫酸钠盐;加热结晶器加热产生的蒸气一部分作为二效杂盐结晶系统的热源，另一部经过冷凝器冷凝后作为产品水回用;
一二效杂盐结晶系统，该二效杂盐结晶系统主要由二效加热结晶器和二效离心脱水机组成，一效离心脱水机排出的料液经管道送入二效加热结晶器加热后产生杂盐，送入二效离心脱水机脱水获得含水率为50-60%的杂盐，脱出杂盐的料液再次通过管道进入二效杂盐结晶系统中与一效离心脱水机排出的料液混合后进入二效加热结晶器中;二效加热结晶器产生的蒸气经冷凝器冷凝后作为产品水回用。
所述的除硬预处理装置主要由均质罐、烧碱反应罐、纯碱反应罐、斜板沉降器、清液罐、粗过滤器、陶瓷膜过滤器、溶液罐和压滤机组成，蒸发浓缩母液进入均质罐进行水质缓冲调节，避免水质较大波动对工艺系统的影响，经过均质罐调节后的蒸发浓缩母液先进入烧碱反应罐中加入烧碱搅拌反应后再送入纯碱反应罐中加入纯碱撑拌，反应生成大量悬浮颗粒和絮状物质，再进入斜板沉降器，分为上层清液和下层浓浊液，浓浊液进入浓液罐再送入压滤机压滤出钙镁盐泥外运;上清清液进入清液罐中再流入粗过滤器过滤，最终进入陶瓷膜过滤器中过滤以降低料液中总悬浮固体含量得到钙镁离子浓度和小于50mg/L，总悬浮固体含量小于1mg/L的澄清高温盐水。
本实用新型的有益效果：
蒸发浓缩母液经过以上除硬预处理单元，硫酸钠结晶回收单元和其他杂盐结晶单元处理后，最终回收了蒸发浓缩母液中绝大部分水和硫酸钠盐分。实现废液完全零排放和资源化有效利用目的，而且换热器换热管采用高效特型管(如内波外螺纹管、波纹管、内或外或内外槽道管)，大大减少换热设备尺寸，节能效果非常明显。
本实用新型的分盐工艺充分考虑含盐废水经蒸发浓缩后的排浓母液的特征，选择适宜的预处理工艺装置，通过两效结晶系统实现盐分回收利用。整套分盐工艺流程简洁、能耗低，分离回收的硫酸钠纯盐品质高。