CN105174512B - 一种含盐水的处理方法以及一种含盐水处理系统 - Google Patents

一种含盐水的处理方法以及一种含盐水处理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含盐水的处理方法和系统。本发明的处理方法包括将含盐水进行纳滤分离,得到纳滤产水以及纳滤浓水;将纳滤产水进行反渗透分离,得到产品水以及反渗透浓水;将纳滤浓水进行常温结晶分离。本发明的含盐水处理方法和系统,工艺流程简洁,能明显降低投资成本和运行维护成本,简化了操作流程。采用本发明的方法和系统对含盐水进行处理,能获得90%以上的水回收率,只有10%左右的浓水通过蒸发结晶进行分离,极大地减轻了蒸发结晶处理工序的负担;另一方面在处理过程中能将含盐水中的离子按照价态进行分离,实现含盐水中可回收资源的综合利用。

Description

一种含盐水的处理方法以及一种含盐水处理系统

技术领域

[0001] 本发明涉及水处理领域,具体地,本发明涉及一种含盐水的处理方法,本发明还涉 及一种含盐水处理系统。

背景技术

[0002] 随着中国环保水平的日益提升,水资源不足以及环境容量有限等矛盾日益凸显。 在石油化工和煤化工生产过程中,会产生大量的含盐废水,对这些含盐废水进行处理,实现 废水的循环利用,具有十分重要的现实意义。

[0003] CN104692574A公开了一种高含盐废水的处理方法,该方法包括以下步骤:(1)高含 盐废水通过管线进入调节池进行水质和水量调制之后进入高密度沉淀池,在高密度沉淀池 前端的管线内添加液碱和二氧化碳,使之与高含盐废水混合后一同通过管线进入高密度沉 淀池中,在预定时间内对高含盐废水进行处理,然后加盐酸回调PH值到6-7之间,加次氯酸 钠对高含盐废水进行杀菌消毒处理,上清液流入V型滤池;

[0004] (2)经V型滤池过滤后的高含盐废水进入第一段离子交换树脂软化系统对高含盐 废水进行软化处理;

[0005] (3)经过第一段离子交换树脂软化系统软化处理后的高含盐废水进入超滤系统进 行处理,超滤后的浓水回流到高密度沉淀池沉淀,超滤后的产水流入第一段反渗透系统进 行处理;

[0006] (4)经过第一段反渗透系统处理后的产水进入总产水箱,经过第一段反渗透系统 处理后的浓水进入第二段离子交换树脂软化系统进行进一步的软化处理;

[0007] (5)经过第二段离子交换树脂软化系统软化处理后的软水进入高压纳滤系统进行 处理,经高压纳滤系统处理后得到纳滤产水和纳滤浓水,纳滤产水进入第二段反渗透系统, 纳滤浓水直接进入第二段高压平板膜系统进行处理;

[0008] (6)纳滤产水经过第二段反渗透系统处理后得到的产水进入总产水箱,得到的浓 水进入第一段高压平板膜系统进行处理;

[0009] (7)步骤(5)所述的纳滤浓水经过第二段高压平板膜系统处理后得到的产水进入 总产水箱,得到的浓水进入冷冻结晶系统进行处理,经过冷冻结晶系统处理后得到工业级 芒硝;

[0010] (8)步骤(6)所述的浓水经过第一段高压平板膜系统处理后得到的产水进入总产 水箱,得到的浓水进入冷冻结晶系统进行处理,经过MVR蒸发结晶系统处理后得到工业级氯 化钠。

[0011] 该方法将纳滤、超滤、反渗透、高压平板膜等膜分离技术结合起来对高含盐废水进 行处理,尽管能克服单一处理工艺的缺点,但是工艺流程复杂,一方面增加了装置的投资成 本和运行维护成本,另一方面提高了操作的复杂性。

发明内容

[0012] 本发明的目的在于克服现有的含盐废水处理工艺的不足,提供一种含盐水处理方 法,该方法不仅工艺流程简洁,而且能获得较高的水回收率。

[0013] 根据本发明的第一个方面,本发明提供了一种含盐水的处理方法,该方法包括以 下步骤:

[0014] (1)第一纳滤分离步骤,将含盐水进行纳滤分离,以脱除含盐水中的至少部分二价 离子,得到第一纳滤产水以及第一纳滤浓水;

[0015] (2)第一反渗透分离步骤,将所述第一纳滤产水进行反渗透分离,以脱除所述第一 纳滤产水中的至少部分一价离子,得到第一产品水以及第一反渗透浓水;以及

[0016] (3)常温结晶分离步骤,将所述第一纳滤浓水作为常温结晶原料进行常温结晶,得 到常温结晶出水以及固液混合物。

[0017] 根据本发明的第二个方面,本发明提供了一种含盐水处理系统,包括第一纳滤分 离单元、第一反渗透分离单元以及常温结晶分离单元,

[0018] 第一纳滤分离单元用于将含盐水进行纳滤分离,以脱除含盐水中的至少部分二价 离子,得到第一纳滤产水以及第一纳滤浓水;

[0019] 第一反渗透分离单元用于将所述第一纳滤产水进行反渗透分离,以脱除所述第一 纳滤产水中的至少部分一价离子,得到第一产品水以及第一反渗透浓水;

[0020] 常温结晶分离单元用于将常温结晶原料进行常温结晶分离,得到常温结晶出水以 及固液混合物,至少部分常温结晶原料来自于所述第一纳滤浓水。

[0021] 根据本发明的含盐水处理方法和系统,工艺流程简洁,一方面能明显降低投资成 本和运行维护成本,另一方面简化了操作流程。

[0022] 采用本发明的方法和系统对含盐水进行处理,在反渗透分离的上游耦合纳滤分离 和常温结晶分离,能获得90%以上的水回收率,只有不足10%的浓水通过蒸发结晶进行分 离,极大地减轻了蒸发结晶处理工序的负担以及装置的运行能耗;而且,在处理过程中能将 含盐水中的离子按照价态进行分离,实现了含盐水中可回收资源的综合利用。

附图说明

[0023] 附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。

[0024] 图1用于说明根据本发明的含盐水处理方法和系统的一种实施方式。

[0025] 图2用于说明根据本发明的含盐水处理方法和系统的另一种实施方式。

[0026] 图3用于说明根据本发明的含盐水处理方法和系统的又一种实施方式。

[0027] 图4为对比例1使用的含盐水的处理方法和系统。

[0028] 图5为对比例2使用的含盐水的处理方法和系统。

具体实施方式

[0029] 以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描 述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。

[0030] 本发明中,常温结晶是指在环境温度下,例如10-45Γ,结晶原料中的过饱和盐分 自发结晶形成固体盐的过程。根据本发明的方法,所述常温结晶原料的过饱和度为120%以 上,一般为150-400%,优选为170-300%。本发明中,过饱和度是指水中难溶性盐的离子积 与同样温度下该难溶性盐的饱和溶液的离子积的比值。本发明中,水难溶性盐是指在水中 的溶解度不高于Ig的盐。本发明中,所述水难溶性盐为硫酸钙,或者以硫酸钙为主(硫酸钙 的含量为90重量%以上,优选为98重量%以上)的水难溶性盐。

[0031] 本发明中,阻垢剂是指添加到含盐水中以阻止难溶性盐结垢的物质,阻垢剂对难 溶性盐的阻垢性能主要表现为晶格畸变作用,螯合增溶作用,分散作用。现有技术中,存在 多种测定阻垢剂性能的方法,例如,碳酸钙沉积法、鼓泡法、极限碳酸盐硬度法、PH移位法 等。本发明中,阻垢剂失活是指通过一定方式改变阻垢剂浓度、存在状态或作用方式使之基 本丧失阻止难溶性盐结垢的能力,在本发明的一个实施方式中,当根据《油田用防垢剂性能 评价方法》(SYT5673-1993)测定所述阻垢剂的阻垢率低于10%时认为该阻垢剂失活。

[0032] 根据本发明的含盐水处理方法,包括以下步骤:

[0033] (1)第一纳滤分离步骤,将含盐水进行纳滤分离,以脱除含盐水中的至少部分二价 离子,得到第一纳滤产水以及第一纳滤浓水;

[0034] (2)第一反渗透分离步骤,将所述第一纳滤产水进行反渗透分离,以脱除所述第一 纳滤产水中的至少部分一价离子,得到第一产品水以及第一反渗透浓水;以及

[0035] (3)常温结晶分离步骤,将所述第一纳滤浓水作为常温结晶原料进行常温结晶,得 到常温结晶出水以及固液混合物。

[0036] 根据本发明的方法,所述第一纳滤产水相对于第一纳滤分离步骤的进水,二价离 子含量降低;所述第一纳滤浓水相对于第一纳滤分离步骤的进水,二价离子含量升高。根据 本发明的方法,所述第一产品水相对于第一反渗透分离步骤的进水,一价离子含量降低;所 述第一反渗透浓水相对于第一反渗透分离步骤的进水,一价离子含量升高。

[0037] 本发明无意对纳滤分离和反渗透分离的工艺条件进行特别限定,实际应用时可直 接采用本领域常规的工艺参数进行操作。此外,如本领域的技术人员所知,第一纳滤分离步 骤意在通过纳滤膜截留进水中的多价离子和少部分一价离子,因而其它可以达到类似效果 的膜或分离工艺也可应用在此步骤中,类似地,第一反渗透分离步骤意在通过反渗透膜截 留进水中的一价离子,其它能够达到类似效果的膜或分离工艺自然也可应用在该步骤中。

[0038] 在本发明的一个实施方式中,在第一纳滤分离步骤中,纳滤分离的条件使得,第一 纳滤浓水与第一纳滤产水的流量比优选不超过1:1,更优选为0.1-0.8:1,进一步优选为 0.18-0.75:1,如0.4-0.7:1。可以通过对进水压力、纳滤产水流量以及纳滤浓水流量中的一 者、两者或三者进行调节,从而对第一纳滤浓水与第一纳滤产水的流量比进行调节。一般 地,在第一纳滤分离步骤中,进水压力可以为〇.7-7MPa,优选为l-4MPa。

[0039] 根据本发明的方法,常温结晶分离步骤得到的常温结晶出水可以采用以下两种方 式中的一种或两种进行处理:

[0040] 方式1:将至少部分常温结晶出水送入第一纳滤分离步骤中进行纳滤分离;

[0041] 方式2:该方法还包括第二膜分离步骤,将至少部分常温结晶出水进行膜分离,得 到膜分离产水以及膜分离浓水。

[0042] 方式1中,可以将常温结晶出水与含盐水混合后,作为第一纳滤分离步骤的进水在 第一纳滤分离步骤中进行纳滤分离。

[0043] 方式2中的第二膜分离步骤可以通过纳滤膜和/或反渗透膜来实施膜分离(S卩,第 二膜分离步骤可以采用纳滤分离和/或反渗透分离),膜分离的浓水送入常温结晶分离步骤 循环,膜分离产水根据膜分离的种类可直接作为产品水,也可送入第一反渗透分离步骤中 进行分离。具体地,在第二膜分离步骤中的膜分离包括纳滤分离时,可以将纳滤分离产水送 入第一反渗透分离步骤进行分离;在第二膜分离步骤中的膜分离包括反渗透分离时,可以 将反渗透分离产水作为产品水。

[0044] 由于纳滤装置和反渗透装置的浓水极易受到沉淀物的污染,如在膜表面生成难溶 性钙盐、金属氧化物、硅酸化合物等沉积物,影响纳滤装置或反渗透装置的正常运行,严重 时导致膜的报废,所以在本发明的一个优选实施方式中,在第二膜分离步骤中,向常温结晶 分离步骤的出水中添加至少一种阻垢剂。

[0045] 方式2中,若采用纳滤膜实施分离则称为第二纳滤分离步骤,以与第一纳滤分离步 骤进行区分。在本发明的一个实施方式中,第二纳滤分离的条件使得,第二纳滤浓水与第二 纳滤产水的流量比优选不超过1.5 :1,更优选为不超过1.2:1,进一步优选为0.5-1:1,如 0.8-1:1。可以通过对进水压力、纳滤产水流量以及纳滤浓水流量中的一者、两者或三者进 行调节,从而对第二纳滤浓水与第二纳滤产水的流量比进行调节。一般地,在第二纳滤分离 步骤中,进水压力可以为0 · 7-7MPa,优选为3-6MPa。

[0046] 纳滤分离膜以及纳滤分离膜的组装方式可以为常规选择,没有特别限定。

[0047] 根据本发明的方法,所述第二纳滤产水相对于第二纳滤分离步骤的进水,二价离 子含量降低;所述第二纳滤浓水相对于第二纳滤分离步骤的进水,二价离子含量升高。所述 第二纳滤产水可以送入所述第一反渗透分离步骤中进行反渗透分离。所述第二纳滤浓水可 以送入常温结晶分离步骤中作为常温结晶原料进行常温结晶。

[0048] 方式2中,若采用反渗透膜实施分离则称为第二反渗透分离步骤,以与第一反渗透 分离步骤进行区分。所述第二反渗透分离步骤的产水(第二产品水)相对于第二反渗透分离 步骤的进水,一价离子含量降低;所述第二反渗透浓水相对于第二反渗透分离步骤的进水, 一价离子含量升高。所述第二反渗透浓水可以送入常温结晶分离步骤中作为常温结晶原料 进行常温结晶。所述第二反渗透分离的条件可以为常规选择。一般地,在第二反渗透分离步 骤中,进水压力可以为2-10MPa,优选为4-8MPa。所述第二反渗透分离步骤中,反渗透分离膜 以及反渗透分离膜的组装方式均可以为常规选择,没有特别限定。

[0049] 根据本发明的方法,在第一纳滤分离步骤以及第二膜分离步骤中,在将进水进行 分离之前,向所述进水中添加至少一种阻垢剂,以避免在分离膜表面形成结垢。在所述第一 纳滤分离步骤中,所述进水是指含盐水以及可选的常温结晶出水;在所述第二膜分离步骤 中,所述进水是指常温结晶出水。本发明中,“可选的”表示非必要,可以理解为含或不含,或 者包括或不包括。

[0050] 根据本发明的方法,所述阻垢剂的添加量可以根据阻垢剂的具体种类进行选择。 一般地,所述阻垢剂的添加量可以为2-20mg/L,优选为4-8mg/L。

[0051] 优选地,所述阻垢剂选自有机膦型阻垢剂、有机膦酸盐型阻垢剂、聚羧酸型阻垢剂 和复合型阻垢剂。所述复合型阻垢剂是指含有两种以上有效成分的阻垢剂,例如可以将有 机膦、有机磷酸盐和聚羧酸中的两种或三种组合作为阻垢剂。所述复合阻垢剂中,各有效成 分之间的含量可以根据有效成分的种类进行选择,没有特别限定。

[0052] 根据本发明的方法,在将常温结晶原料进行常温结晶之前,还包括使常温结晶原 料中的阻垢剂失活,以便于常温结晶原料中的难溶性盐结晶为固体。所述常温结晶原料包 括第一纳滤浓水以及可选的第二膜分离步骤中的膜分离浓水(如可选的第二纳滤浓水以及 可选的第二反渗透浓水)。阻垢剂失活的关键点在于使阻垢剂中用来阻止结垢的有效成分 的阻垢性能被抑制和/或与所添加的失活剂发生化学反应,本领域的技术人员应当理解针 对不同的阻垢剂需要选择不同的失活剂,但由于阻垢剂种类繁多,因而不再此一一列举,本 发明对于如何使阻垢剂失活的方法也不做限定。作为本发明的一个示例,可以采用以下方 式中的一种、两种或三种使常温结晶原料中的阻垢剂失活:

[0053] 方式一:向所述常温结晶原料中添加至少一种能够用作常温结晶晶种的固体物 质;

[0054] 方式二:向所述常温结晶原料中添加至少一种絮凝剂;

[0055] 方式三:调节所述常温结晶原料的pH值。

[0056] 方式一中,所述晶种是指可以作为结晶中心(S卩,晶核),促进晶体生长的物质。所 述固体物质可以为能起到晶种作用的物质。优选地,作为晶种添加的所述固体物质与所述 常温结晶原料中的难溶性盐的种类相同,从而避免在常温结晶得到的固体中引入杂质。具 体地,作为晶种添加的所述固体物质选自硫酸钙(即,CaSO4)和硫酸钙的水合物(S卩,CaSO4 · ηΗ20,其中,η的数值可以为常规选择,如0.5-2)。

[0057] 所述固体物质的添加量以足以在常温结晶原料中形成晶核,并进一步诱导沉淀为 准。一般地,作为晶种添加的固体物质的添加量使得常温结晶原料中晶种的质量浓度为 2%-12%,优选为 4%_8%。

[0058] 方式二中,所述絮凝剂具有抑制阻垢剂的作用,使得常温结晶原料中的微小颗粒 聚集形成沉淀的物质。所述絮凝剂优选为氯化铁和/或硫酸铁。

[0059] 所述絮凝剂的添加量以足以使常温结晶原料中的微粒聚集形成沉淀为准。一般 地,所述絮凝剂的添加量可以为5_50mg/L,优选为10-20mg/L。

[0060] 在方式三中,优选将所述常温结晶原料的pH值调节为3-6,更优选将所述常温结晶 原料的PH值调节为3.5-4.5。可以通过向所述常温结晶原料中添加至少一种pH值调节剂,从 而对常温结晶原料的PH值进行调节。所述pH值调节剂优选选自盐酸和硫酸。

[0061] 根据本发明的方法,在使常温结晶原料中的阻垢剂失活之后,将常温结晶原料进 行常温结晶得到含有结晶产物的固液混合物。

[0062] 根据本发明的方法,还可以包括固液分离步骤,将所述常温结晶分离步骤得到的 固液混合物进行固液分离,得到滤液和第一固体。所述固液分离的方法可以为常规选择,如 过滤、离心或者两种以上分离方法的组合。所述过滤中,过滤介质可以为织物、多孔性介质 (如多孔膜)和堆积介质中的一种或两种以上的组合。一般地,可以采用织物作为过滤介质。 所述过滤可以为常压过滤,也可以为加压过滤,还可以为常压过滤和加压过滤的组合。

[0063] 固液分离步骤得到的滤液可以通过蒸发结晶进一步进行分离。由此,根据本发明 的方法,还可以包括第一蒸发结晶步骤,将所述滤液进行蒸发结晶分离,得到第三产品水以 及第二固体。通常情况下,所述第二固体以镁盐等二价金属盐为主,含有少量钙盐(含量一 般为25重量%以下)。

[0064] 固液分离步骤得到的第一固体通常含有一定量的水,根据具体需要,第一固体可 以直接输出,也可以进一步脱除水分之后输出。可以采用常规方法脱除第一固体中的水,如 干燥。所述干燥的条件以能脱除第一固体中的水为准,一般可以在50-200°C的温度下进行。 所述干燥可以在常压(即,环境压力,通常为1标准大气压)下进行,也可以在减压(低于环境 压力)的条件下进行。

[0065] 由本发明的方法得到的第一固体中,除水分以外的固体组分以硫酸钙为主,通过 脱除第一固体中的水分而得到的固体物料中,硫酸钙的含量能达到90重量%以上,如95重 量%以上,甚至能达到98重量%以上。

[0066] 根据本发明的方法,第一纳滤分离步骤得到的第一纳滤产水在第一反渗透分离步 骤中进行反渗透分离,得到第一产品水以及第一反渗透浓水。

[0067] 所述第一反渗透分离的条件可以为常规选择。一般地,在第一反渗透分离步骤中, 进水压力可以为l-7MPa,优选为1.5-5MPa。第一反渗透分离采用两段以上分离时,可以在后 一段反渗透分离中进行增压。

[0068] 所述第一反渗透分离步骤中,反渗透分离膜以及反渗透分离膜的组装方式可以为 常规选择,没有特别限定。

[0069] 根据本发明的方法,由第一反渗透分离步骤得到的第一产品水的总溶解固体可以 为1000mg/L以下,一般为500mg/L以下,如400mg/L以下;I丐离子含量可以为20mg/L以下,一 般为IOmg/!以下,如5mg//L以下;化学耗氧量可以为IOmg/!以下,一般为8mg/L以下。本发明 中,总溶解固体和钙离子的含量采用中国国家标准GB/T5750.4-2006中规定的重量法测定, 所述化学耗氧量采用中国国家标准GB 11914-89中规定的重铬酸钾法测定。

[0070] 所述第一反渗透浓水可以通过蒸发结晶进一步进行分离。由此,根据本发明的方 法,优选还包括第二蒸发结晶步骤,将所述第一反渗透浓水进行蒸发结晶分离,得到第四产 品水以及第三固体。所述第三固体以一价金属盐为主。根据本发明的方法得到的第三固体 中,二价金属盐的质量含量能达到10%以下,如5%以下,甚至能达到1 %以下。

[0071] 根据本发明的方法,所述第一蒸发结晶步骤和第二蒸发结晶步骤的具体操作条件 各自可以为常规条件,没有特别限定。

[0072] 根据本发明的方法,根据含盐水的水质还可以包括在纳滤分离步骤之前进行的预 处理步骤:将所述含盐水进行预处理,以除去所述含盐水中的杂质,所述杂质选自悬浮物、 硅和有机物。

[0073] 所述预处理步骤的目的在于分离出含盐水中的悬浮物、硅和有机物,可以采用常 规方法。具体地,所述预处理的方法可以包括:气浮、膜生物反应器处理、石灰软化、絮凝、沉 降、过滤、吸附和氧化中的一种或两种以上的组合。

[0074] 根据本发明的方法,可以对多种类型的含盐水进行处理。一般地,所述含盐水的总 溶解固体可以为l〇〇〇mg/L以上,一般为1000-50000mg/L,如4000-6000mg/L。所述含盐水中 钙离子的含量可以为l〇〇mg/L以上,一般为100-5000mg/L,如300-600mg/L。所述含盐水的化 学耗氧量可以为50mg/L以上,一般为50-500mg/L,如70-200mg/L。

[0075] 根据本发明的方法,可以对多种来源的含盐水进行处理,如石油化工和煤化工生 产过程中产生的含盐废水。

[0076] 根据本发明的含盐水处理系统,如图1至图3所示,包括第一纳滤分离单元、第一反 渗透分离单元以及常温结晶分离单元,

[0077] 第一纳滤分离单元用于将含盐水进行纳滤分离,以脱除含盐水中的至少部分二价 离子,得到第一纳滤产水以及第一纳滤浓水;

[0078] 第一反渗透分离单元用于将所述第一纳滤产水进行反渗透分离,以脱除所述第一 纳滤产水中的至少部分一价离子,得到第一产品水以及第一反渗透浓水;

[0079] 常温结晶分离单元用于将常温结晶原料进行常温结晶分离,得到常温结晶出水以 及固液混合物,至少部分常温结晶原料来自于所述第一纳滤浓水。

[0080] 根据本发明的系统,还可以包括常温结晶出水循环单元和/或第二膜分离单元,用 于对常温结晶出水进行处理。所述第二膜分离单元可以采用纳滤膜和/或反渗透膜进行分 离,在第二膜分离单元包括纳滤膜时,将第二膜分离单元中的纳滤分离称为第二纳滤分离 单元,以与第一纳滤分离单元区分;在第二膜分离单元包括反渗透膜时,将第二膜分离单元 中的反渗透分离称为第二反渗透分离单元,以与第一反渗透分离单元区分。第二膜分离单 元的浓水出口可以与所述常温结晶分离单元的常温结晶原料入口连通,以将第二膜分离单 元的浓水作为常温结晶原料送入常温结晶分离单元中。第二膜分离单元的产水根据膜分离 的种类,可以作为产品水,也可以继续进行处理。

[0081] 在本发明的一种实施方式中,如图1所示,该系统还包括常温结晶出水循环单元, 用于将常温结晶分离单元得到的至少部分常温结晶出水循环送入第一纳滤分离单元中进 行纳滤分离。

[0082] 在本发明的另一种实施方式中,如图2所示,该系统还包括第二纳滤分离单元,所 述第二纳滤分离单元用于将至少部分常温结晶出水进行纳滤分离,得到第二纳滤产水以及 第二纳滤浓水。

[0083] 如图2所示,所述第二纳滤分离单元的产水出口可以与所述第一反渗透分离单元 的进水入口连通,以将所述第二纳滤产水送入所述第一反渗透分离单元。如图2所示,所述 第二纳滤分离单元的浓水出口与所述常温结晶分离单元的常温结晶原料入口连通,以将所 述第二纳滤浓水作为常温结晶原料送入常温结晶分离单元中。

[0084] 在本发明的又一种实施方式中,如图3所示,该系统还包括第二反渗透分离单元, 所述第二反渗透分离单元用于将至少部分常温结晶出水进行反渗透分离,得到第二产品水 以及第二反渗透浓水。

[0085] 如图3所示,所述第二反渗透分离单元的浓水出口可以与所述常温结晶分离单元 的常温结晶原料入口连通,用于将所述第二反渗透浓水作为常温结晶原料送入常温结晶分 离单元中。

[0086] 根据本发明的系统可以包括上述三种实施方式中的一种、两种或三种。

[0087] 根据本发明的系统,所述第一纳滤分离单元、第一反渗透分离单元以及第二膜分 离单元(如第二纳滤分离单元和/或第二反渗透分离单元)各自可以包括至少一个压力调节 元件、至少一个产水流量调节元件以及至少一个浓水流量调节元件,用于分别对第一纳滤 分离单元、第一反渗透分离单元以及第二膜分离单元的进水压力、产水流量以及浓水流量 进行调节。所述压力条件元件、产水流量调节元件以及浓水流量调节元件足以分别将所述 第一纳滤分离单元、第一反渗透分离单元以及第二膜分离单元的进水压力、产水流量以及 浓水流量各自调节为处于预定范围之内,如前文所述的相应数值范围之内。

[0088] 根据本发明的系统,所述第一纳滤分离单元以及第二膜分离单元(如第二纳滤分 离单元和第二反渗透分离单元)各自还包括阻垢剂添加元件,用于向进水中添加阻垢剂。所 述阻垢剂的种类以及添加量在前文已经进行了详细的说明,此处不再详述。可以根据使用 的阻垢剂的种类对阻垢剂添加元件的材质进行选择,以使所述阻垢剂添加元件足以耐受阻 垢剂,而不会发生腐蚀。

[0089] 根据本发明的系统,所述常温结晶分离单元还包括阻垢剂失活剂添加元件,用于 向常温结晶原料中添加至少一种失活剂,使所述常温结晶原料中的阻垢剂失活。所述失活 剂可以为以下失活剂中的一种、两种或三种:能够用作常温结晶晶种的固体物质、絮凝剂和 PH值调节剂。所述pH值调节剂足以将所述常温结晶出水的pH值调节为3-6,优选调节为3.5-4.5。作为晶种的所述固体物质、所述絮凝剂以及使所述阻垢剂失活的方法在前文已经进行 了详细的说明,此处不再详述。可以根据使用的失活剂的种类对失活剂添加元件的材质进 行选择,以使所述失活剂添加元件足以耐受失活剂,而不会发生腐蚀。

[0090] 根据本发明的系统,还可以包括固液分离单元,用于将所述常温结晶分离单元输 出的固液混合物进行固液分离,得到滤液和第一固体。所述固液分离单元可以包括常规的 固液分离装置,如过滤装置、离心装置或者两种以上分离装置的组合。所述过滤装置中,过 滤介质可以为织物、多孔性介质(如多孔膜)和堆积介质中的一种或两种以上的组合。一般 地,可以采用织物作为过滤介质。所述过滤装置可以为常压过滤装置,也可以为加压过滤装 置,还可以为常压过滤装置和加压过滤装置的组合。

[0091] 根据本发明的系统,还可以包括第一蒸发结晶单元,用于将所述固液分离单元输 出的滤液进行蒸发结晶,得到第三产品水以及第二固体。

[0092] 根据本发明的系统,还可以包括第二蒸发结晶单元,用于将所述第一反渗透浓水 进行蒸发结晶,得到第四产品水以及第三固体。

[0093] 所述第一蒸发结晶单元和所述第二蒸发结晶单元各自可以包括至少一个蒸发结 晶装置,没有特别限定。所述第一蒸发结晶单元和所述第二蒸发结晶单元可以在各自独立 的蒸发装置中进行,也可以共用蒸发结晶装置。

[0094] 根据本发明的系统,优选还包括预处理单元,所述预处理单元位于所述第一纳滤 分离单元的上游,用于除去所述含盐水中的杂质,所述杂质例如可以为悬浮物、硅和有机 物,并将经预处理的含盐水送入第一纳滤分离单元中。

[0095] 所述预处理单元可以包括气浮装置、膜生物反应器、石灰软化装置、絮凝装置、沉 降装置、过滤装置、吸附装置和氧化装置中的一种或两种以上的组合。上述装置可以为常规 装置,没有特别限定。

[0096] 根据本发明的系统,第一纳滤分离单元和第二纳滤分离单元可以包括多个以串联 和/或并联的方式连接在一起的纳滤装置,以便对进水进行多级纳滤分离,提高多价离子的 截留率和/或提高装置处理量;第一反渗透分离单元和第二反渗透分离单元也可以包括多 个以串联和/或并联的方式连接在一起的反渗透装置,以进行多级反渗透分离,提高一价离 子的截留率和/或提高装置处理量。

[0097] 根据本发明的系统,可以对多种类型的含盐水进行处理。一般地,所述含盐水的总 溶解固体可以为l〇〇〇mg/L以上,一般为1000-50000mg/L,如4000-6000mg/L。所述含盐水中 钙离子的含量可以为l〇〇mg/L以上,一般为100-5000mg/L,如300-600mg/L。所述含盐水的化 学耗氧量可以为50mg/L以上,一般为50-500mg/L,如70-200mg/L。

[0098] 根据本发明的系统,可以对多种来源的含盐水进行处理,如石油化工和煤化工生 产过程中产生的含盐废水。

[0099] 以下结合实施例详细说明本发明,但并不因此限制本发明的范围。

[0100] 以下实施例和对比例中,采用电感耦合等离子体(ICP)法确定水中的各组分及其 含量。

[0101] 实施例1-3用于说明本发明。

[0102] 实施例1

[0103] 本实施例采用图1所示系统对含盐水进行处理,其中,采用合成含盐水模拟经过预 处理的废水,其组分如表1所示。

[0104] 表1

Figure CN105174512BD00141

[0106] 本实施例中使用的第一纳滤分离单元为由8支陶氏NF90-400纳滤膜元件组成的一 级一段纳滤系统;常温结晶分离单元为一个总容积为15m3的澄清池;第一反渗透分离单元 为由16支陶氏BW30-400反渗透膜元件组成的一级两段反渗透系统。合成含盐水的进水流量 为10. OOmVh,具体工艺流程如下。

[0107] (1)流量为l〇.〇〇m3/h的合成含盐水与流量为6.00m3/h的常温结晶分离单元产水 (即,常温结晶出水)混合后,向其中投加5. Omg/L的阻垢剂(有效成分为有机膦酸盐,纳尔科 公司,031(^1^41'0311035)。然后,以16.001113/11的总流量送入第一纳滤分离单元中进行纳 滤分离,其中,纳滤的进水压力为3.7MPa,分别得到流量为9.60m3/h的第一纳滤产水和流量 为6.40m3/h的第一纳滤浓水。第一纳滤浓水中硫酸|丐的过饱和度为191.43 %。

[0108] (2)第一纳滤产水进入第一反渗透分离单元中进行反渗透分离,其中,第一段反渗 透的进水压力为2.110^,第二段反渗透段间增压约1.110^,得到流量为9.12!113/11的第一产 品水,以及流量为〇.48m3/h的第一反渗透浓水。将该第一反渗透浓水在第二蒸发结晶器中 进行蒸发结晶,可以得到第四产品水以及第三固体(主要为一价盐)。

[0109] (3)向第一纳滤分离单元输出的第一纳滤浓水中投加10.OOmg/!的氯化铁絮凝剂 后,进行常温(25°C)结晶。经常温结晶分离得到常温结晶出水以及另一股流量为0.40m3/h 的固液混合物,其中固含量约为3.5重量%。该固液混合物经过压滤后,得到含水量约为35 重量%的固体,除去水分后得到第一固体(其中,CaSO4的含量为98重量%)。压滤得到的滤 液在第一蒸发结晶器中经蒸发结晶得到第三产品水以及第二固体(为一价盐和二价盐的混 合物,其中,〇&3〇4的含量为12.3重量%)。

[0110] 表2给出了该实施例中各物料流的流量和组分。

[0111] 表 2

Figure CN105174512BD00151

[0113] 从表2可以看出,第一纳滤系统自身的水回收率为60 %,第一反渗透系统自身的水 回收率为95%。由于纳滤与常温结晶分离耦合,常温结晶产水的进入纳滤循环处理,因此, 由纳滤和常温结晶组成的耦合子系统水回收率高达96%。由纳滤、常温结晶和反渗透组成 的组合系统的整体水回收率为91.2%。

[0114] 实施例2

[0115] 本实施例采用图2所示系统对含盐水进行处理,其中,采用合成含盐水模拟经过预 处理的废水,其组分与实施例1所用合成含盐水相同。

[0116] 本实施例中使用的第一纳滤分离单元、第一反渗透分离单元和常温结晶分离单元 与实施例1相同。本实施例使用的第二纳滤分离单元与第一纳滤分离单元相同。合成含盐水 的进水流量为10. OOmVh,具体工艺流程如下。

[0117] (1)流量为10.OOmVh的合成含盐水,向其中投加5.Omg/!的阻垢剂(有效成分为有 机膦酸盐,纳尔科公司,0SM0TREAT 0SM1035)后,进入第一纳滤分离单元中进行纳滤分离, 其中,纳滤的进水压力为I. OMPa,分别得到流量为6.80m3/h的第一纳滤产水和流量为 3.20m3/h的第一纳滤浓水。第一纳滤浓水中硫酸|丐的过饱和度为191.78 %。

[0118] (2)第一纳滤产水与流量为2.80m3/h的第二纳滤产水混合后,以9.60m3/h的总流量 进入第一反渗透分离单元中进行反渗透分离,其中,第一段反渗透的进水压力为2.9MPa,第 二段反渗透段间增压约I. IMPa,得到流量为9.12m3/h的第一产品水,以及流量为0.48m3/h的 第一反渗透浓水。将该第一反渗透浓水在第二蒸发结晶器中进行蒸发结晶,可以得到第四 产品水以及第三固体(主要为一价盐)。

[0119] (3)第一纳滤分离单元输出的第一纳滤浓水与第二纳滤浓水混合,并向其中投加 盐酸将其PH值调节至4.5后,以6.OOmVh的总流量进入常温结晶分离单元中进行常温(35 °C)结晶。经常温结晶分离得到一股流量为0.40m3/h的固液混合物,其中固含量约为3.4重 量%。该固液混合物经过压滤后得到含水量约为35重量%的固体,除去水分后得到第一固 体(其中,CaSO4的含量约为98重量%)。压滤得到的滤液经蒸发结晶得到第三产品水以及第 二固体(为一价盐和二价盐的混合物,其中,CaSO4的含量为22.0重量%)。

[0120] ⑷经过常温结晶分离得到的常温结晶产水卿,常温结晶出水)流量为5.60m3/h, 向其中投加l〇mg/L的阻垢剂(有效成分为有机膦酸盐,纳尔科公司,0SM0TREAT 0SM1035) 后,进入第二纳滤分离单元进行纳滤处理(进水压力为4.9MPa),得到流量为2. SOmVh的第 二纳滤产水和流量为2.80m3/h的第二纳滤浓水。第二纳滤产水与第一纳滤产水混合后进入 第一反渗透分离单元。第二纳滤浓水与第一纳滤浓水混合后进入常温结晶分离单元循环处 理。

[0121] 表3给出了该实施例中各物料流的流量和组分。

[0122] 表3

Figure CN105174512BD00161

[0124] 从表3可以看出,第一纳滤系统自身的水回收率为68%,第一反渗透系统自身的水 回收率为95%,第二纳滤系统自身的水回收率为50%。由于第二纳滤系统与常温结晶分离 单元耦合,第二纳滤浓水进入常温结晶分离单元循环处理,因此由第二纳滤分离单元和常 温结晶分离单元组成的耦合子系统的水回收率高达87.5%。由第一纳滤分离单元、常温结 晶分离单元、第二纳滤分离单元和第一反渗透分离单元组成的组合系统的整体回收率为 91.2%〇

[0125] 实施例3

[0126] 本实施例采用图3所示系统对含盐水进行处理,其中,采用合成含盐水模拟经过预 处理的废水,其组分与实施例1所用合成水相同。

[0127] 本实施例中使用的第一纳滤分离单元和常温结晶分离单元与实施例1相同。本实 施例使用的第一反渗透分离单元为由8支陶氏BW30-400反渗透膜元件组成的一级一段反渗 透系统。本实施例使用的第二反渗透分离单元为由6支陶氏SW30XLE-440i反渗透膜元件组 成的一级一段反渗透系统。合成含盐水的进水流量为10.〇〇m3/h,本实施例具体工艺流程如 下。

[0128] (1)流量为10.OOmVh的合成含盐水,向其中投加5.Omg/!的阻垢剂(有效成分为有 机膦酸盐,纳尔科公司,0SM0TREAT 0SM1035)后,进入第一纳滤分离单元中进行纳滤分离, 其中,纳滤的进水压力为I. OMPa,分别得到流量为6.80m3/h的第一纳滤产水和流量为 3.20m3/h的第一纳滤浓水。第一纳滤浓水中硫酸|丐的过饱和度为191.86%。

[0129] (2)流量为6. SOm3A的第一纳滤产水进入第一反渗透分离单元中进行反渗透分 离,其中,进水压力为1.5MPa,得到流量为6.66m3/h的第一产品水,以及流量为0.14m3/h的第 一反渗透浓水。将该第一反渗透浓水在第二蒸发结晶器中进行蒸发结晶,可以得到第四产 品水以及第三固体。

[0130] (3)第一纳滤分离单元输出的第一纳滤浓水与第二反渗透浓水混合后,以5.80m3/ h的总流量进入常温结晶分离单元中进行常温(30°C)结晶分离,在该过程中向常温结晶分 离单元中的常温结晶原料中添加石膏粉(硫酸钙,山东永盛石膏粉厂)并使常温结晶原料中 石膏粉的浓度保持在约8.0重量%。经常温结晶分离得到一股流量为0.60m3/h的固液混合 物,其中固含量约3.4重量%。该固液混合物经过压滤后得到含水量约为35重量%的固体, 除去水分后得到第一固体(其中,CaSO4的含量为98重量%)。压滤得到的滤液经蒸发结晶得 到第三产品水以及第二固体(为一价盐和二价盐的混合物,其中,硫酸钙的含量为13.8重 量%) O

[0131] ⑷经过常温结晶分离得到的常温结晶产水(S卩,常温结晶出水)流量为5.20m3/h, 向其中投加l〇.〇mg/L的阻垢剂(有效成分为有机膦酸盐,纳尔科公司,0SM0TREAT 0SM1035) 后,进入第二反渗透分离单元进行反渗透处理(进水压力为6.7MPa),得到流量为2.60m3/h 的产品水和流量为2.60m3/h的第二反渗透浓水。第二反渗透浓水与第一纳滤浓水混合后进 入常温结晶分离单元处理。

[0132] 表4给出了该实施例中各物料流的流量和组分。

[0133] 表 4

Figure CN105174512BD00181

[0135] 从表4可以看出,第一纳滤系统自身的水回收率为68%,第一反渗透系统自身的水 回收率为98%,第二反渗透系统自身的水回收率为50%。由于第二反渗透系统与常温结晶 分离单元耦合,第二反渗透浓水进入常温结晶分离单元循环处理,因此由第二反渗透分离 单元和常温结晶分离单元组成的耦合子系统的水回收率高达81.3%。由第一纳滤分离单 元、常温结晶分离单元、第一反渗透分离单元和第二反渗透分离单元组成的组合系统的整 体水回收率为92.6%。

[0136] 对比例1

[0137] 本对比例采用图4所示系统对合成含盐水进行处理,其中,合成含盐水模拟经过预 处理的废水,其组分与实施例1-3中相同。

[0138] 本对比例中使用的反渗透单元为由8支陶氏BW30FR-400反渗透膜元件组成的一级 一段反渗透系统。合成含盐水的进水流量与实施例1-3相同,为10.0m3/h,本对比例具体工 艺流程如下。

[0139] 流量为10.OOmVh的合成含盐水,向其中投加5.Omg/!的阻垢剂(有效成分为有机 膦酸盐,纳尔科公司,0SM0TREAT 0SM1035)后,进入反渗透分离单元中进行反渗透分离,其 中,反渗透的进水压力为1.6MPa。为了将反渗透浓水的结垢倾向控制在与实施例1 -3中的反 渗透或纳滤浓水处于同一水平上,即硫酸钙的过饱和度约200 %左右,该反渗透的水回收率 设置为70 %,分别得到流量为7.00m3/h的反渗透产品水和流量为3.00m3/h的反渗透浓水。此 时反渗透浓水的硫酸钙过饱和度为201.75%。

[0140] 表5给出了该对比例中各物料流的流量和组分。

[0141] 表 5

Figure CN105174512BD00191

[0143] 为了更好地进行对比,表6给出了实施例1-3和对比例1的系统回收率、最高过饱和 度以及(第一)反渗透浓水中一价盐的含量。

[0144] 表6

Figure CN105174512BD00192

[0146] *:实施例1-3中为第一反渗透浓水

[0M7]从表6的结果可以看出,在系统中结垢倾向相同的条件下,采用本发明的方法对含 盐水进行处理,能耗获得更高的水回收率,并且能将水中的离子按价态进行初步分离,得到 的第一反渗透浓水中的离子以一价离子为主。

[0148] 对比例2

[0149] 本对比例采用图5所示系统对与实施例1相同的含盐水进行处理。

[0150] 本对比例中使用的纳滤单元与实施例1中的第一纳滤分离单元相同,反渗透单元 与实施例3中的第一反渗透分离单元相同。合成含盐水的进水流量为10.00m3/h,具体工艺 流程如下。

[0151] (1)流量为10.OOmVh的合成含盐水,向其中投加5.Omg/!的阻垢剂(有效成分为有 机膦酸盐,纳尔科公司,0SM0TREAT OSMl035)后,送入纳滤分离单元中进行纳滤分离,其中, 纳滤的进水压力为3.7MPa,分别得到流量为6.80m3/h的纳滤产水和流量为3.20m3/h的纳滤 浓水。纳滤浓水中硫酸1丐的过饱和度为191.86 %。

[0152] (2)纳滤产水进入反渗透分离单元中进行反渗透分离,其中,进水压力为1.5MPa, 得到流量为6.66m3/h的产品水,以及流量为0.14m3/h的反渗透浓水。

[0153] 将纳滤分离单元输出的3.2m3/h纳滤浓水在第一蒸发结晶器中进行蒸发结晶,可 以得到蒸发结晶产水以及固体盐(为一价盐和二价盐的混合物,其中,CaSO4的含量为35.3 重量%)。

[0154] 将反渗透分离单元输出的0. Hm3A反渗透浓水在第二蒸发结晶器中进行蒸发结 晶,可以得到蒸发结晶产水以及固体盐(主要为一价盐,其中,NaCl的含量为92.3重量%)。

[0155] 表7给出了该实施例中各物料流的流量和组分。

[0156]表7

Figure CN105174512BD00201

[0158] 表8列出了含盐水的总处理量相同的条件下,以对比例2为基准,实施例1-3的蒸发 结晶总处理量、蒸发结晶总能耗降低率以及装置的总体能耗降低率。

[0159] 表8

Figure CN105174512BD00202

ΐ〇Ϊ6ΪΪ~实施例1-3的结果表明,采用本发明的方法对含盐水进行处理,通过在反渗透分离^ 的上游耦合纳滤分离和常温结晶分离,能获得较高的水回收率,只有少量的浓水通过蒸发 结晶进行分离,极大地减轻了蒸发结晶处理工序的负担,有效地降低了装置的总体能耗;另 一方面在处理过程中能将含盐水中的离子按照价态进行分离,实现了含盐水中可回收资源 的综合利用。

[0162] 以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中 的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这 些简单变型均属于本发明的保护范围。

[0163] 另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛 盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。

[0164] 此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本 发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (45)

1. 一种含盐水的处理方法,该方法包括以下步骤: (1) 第一纳滤分离步骤,将含盐水进行纳滤分离,以脱除含盐水中的至少部分二价离 子,得到第一纳滤产水以及第一纳滤浓水; (2) 第一反渗透分离步骤,将所述第一纳滤产水进行反渗透分离,以脱除所述第一纳滤 产水中的至少部分一价离子,得到第一产品水以及第一反渗透浓水;以及 (3) 常温结晶分离步骤,将所述第一纳滤浓水作为常温结晶原料进行常温结晶,得到常 温结晶出水以及固液混合物,采用以下两种方式中的一种或两种对所述常温结晶出水进行 处理, 方式1:将至少部分常温结晶出水送入第一纳滤分离步骤中进行纳滤分离; 方式2:该方法还包括第二膜分离步骤,将至少部分常温结晶出水进行膜分离,得到膜 分离产水以及膜分离浓水,将所述膜分离浓水送入常温结晶分离步骤作为常温结晶原料。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一纳滤分离步骤中,所述纳滤分离的条件 使得,第一纳滤浓水与第一纳滤产水的流量比不超过1:1。
3. 根据权利要求2所述的方法,其中,第一纳滤浓水与第一纳滤产水的流量比为0.1-0.8 : 1 〇
4. 根据权利要求3所述的方法,其中,第一纳滤浓水与第一纳滤产水的流量比为0.18-
0.75:1〇
5. 根据权利要求4所述的方法,其中,第一纳滤浓水与第一纳滤产水的流量比为0.4-
0.7:1〇
6. 根据权利要求1所述的方法,其中,第一纳滤分离步骤中,在将含盐水进行纳滤分离 之前,该方法还包括向所述含盐水中添加至少一种阻垢剂;并且 所述常温结晶分离步骤中,该方法还包括使所述常温结晶原料中的阻垢剂失活,以进 行常温结晶。
7. 根据权利要求1所述的方法,其中,在对常温结晶出水进行处理之前,该方法还包括 向所述常温结晶出水中添加至少一种阻垢剂。
8. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二膜分离步骤采用纳滤分离和/或反渗透 分离, 所述第二膜分离步骤包括纳滤分离时,该方法还包括将纳滤分离的产水送入第一反渗 透分离步骤;所述第二膜分离步骤包括反渗透分离时,将所述反渗透分离的产水作为第二 广品水。
9. 根据权利要求6或7所述的方法,其中,所述阻垢剂选自有机膦型阻垢剂、有机膦酸盐 型阻垢剂、聚羧酸型阻垢剂和复合型阻垢剂。
10. 根据权利要求6所述的方法,其中,采用以下方式中的一种、两种或三种使常温结晶 原料中的阻垢剂失活: 方式一:向所述常温结晶原料中添加至少一种能够用作常温结晶晶种的固体物质; 方式二:向所述常温结晶原料中添加至少一种絮凝剂; 方式三:调节所述常温结晶原料的pH值。
11. 根据权利要求10所述的方法,其中,所述固体物质的添加量使得常温结晶原料中晶 种的质量浓度为2%-12%。
12. 根据权利要求11所述的方法,其中,所述固体物质的添加量使得常温结晶原料中晶 种的质量浓度为4%_8%。
13. 根据权利要求10-12中任意一项所述的方法,其中,所述固体物质与常温结晶原料 中的水难溶性盐的种类相同。
14. 根据权利要求13所述的方法,其中,所述固体物质选自硫酸钙和硫酸钙的水合物。
15. 根据权利要求10所述的方法,其中,所述絮凝剂为氯化铁和/或硫酸铁。
16. 根据权利要求10所述的方法,其中,将所述常温结晶原料的pH值调节为3-6。
17. 根据权利要求16所述的方法,其中,将所述常温结晶原料的pH值调节为3.5-4.5。
18. 根据权利要求1所述的方法,其中,该方法还包括固液分离步骤,将所述固液混合物 进行固液分离,得到滤液和第一固体。
19. 根据权利要求18所述的方法,其中,以所述第一固体中除水分以外的固体组分的总 量为基准,所述第一固体中硫酸I丐的含量为90重量%以上。
20. 根据权利要求19所述的方法,其中,所述第一固体中硫酸钙的含量为98重量%以 上。
21. 根据权利要求18所述的方法,其中,该方法还包括第一蒸发结晶步骤:在第一蒸发 结晶步骤中,将所述滤液进行蒸发结晶分离,得到第三产品水以及第二固体。
22. 根据权利要求1所述的方法,其中,该方法还包括第二蒸发结晶步骤:在第二蒸发结 晶步骤中,将所述第一反渗透浓水进行蒸发结晶分离,得到第四产品水以及第三固体。
23. 根据权利要求1所述的方法,其中,在将所述含盐水进行纳滤分离之前,该方法还包 括将所述含盐水进行至少一步预处理,以除去所述含盐水中的杂质,所述杂质选自悬浮物、 硅和有机物。
24. 根据权利要求1、6和10-12中任意一项所述的方法,其中,所述常温结晶原料的过饱 和度为120%以上。
25. 根据权利要求24所述的方法,其中,所述常温结晶原料的过饱和度为150-400 %。
26. 根据权利要求25所述的方法,其中,所述常温结晶原料的过饱和度为170-300 %。
27. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述含盐水的总溶解固体为1000-50000mg/L,钙 尚子含量为100-5000mg/L,化学耗氧量为50-500mg/L。
28. —种含盐水处理系统,包括第一纳滤分离单元、第一反渗透分离单元以及常温结晶 分离单元, 第一纳滤分离单元用于将含盐水进行纳滤分离,以脱除含盐水中的至少部分二价离 子,得到第一纳滤产水以及第一纳滤浓水; 第一反渗透分离单元用于将所述第一纳滤产水进行反渗透分离,以脱除所述第一纳滤 产水中的至少部分一价离子,得到第一产品水以及第一反渗透浓水; 常温结晶分离单元用于将常温结晶原料进行常温结晶分离,得到常温结晶出水以及固 液混合物,至少部分常温结晶原料来自于所述第一纳滤浓水; 该系统还包括常温结晶出水循环单元和/或第二膜分离单元, 所述常温结晶出水循环单元用于将至少部分常温结晶出水循环送入第一纳滤分离单 元中进行纳滤分离; 所述第二膜分离单元用于将至少部分常温结晶出水进行膜分离,得到膜分离产水以及 膜分离浓水,所述第二膜分离单元的浓水出口与所述常温结晶分离单元的常温结晶原料入 口连通,以将所述膜分离浓水作为常温结晶原料送入常温结晶分离单元中。
29. 根据权利要求28所述的系统,其中,所述第二膜分离单元采用纳滤分离和/或反渗 透分离,所述第二膜分离单元包括纳滤分离时,纳滤分离的产水出口与所述第一反渗透分 离单元的进水入口连通,以将纳滤产水送入所述第一反渗透分离单元;所述第二膜分离单 元包括反渗透分离时,将所述反渗透分离的产水作为第二产品水。
30. 根据权利要求28或29所述的系统,其中,所述第一纳滤分离单元以及第二膜分离单 元各自还包括阻垢剂添加元件,用于向进水中添加至少一种阻垢剂;并且 所述常温结晶分离单元还包括阻垢剂失活剂添加元件,用于向常温结晶原料中添加至 少一种失活剂,使所述常温结晶原料中的阻垢剂失活。
31. 根据权利要求30所述的系统,其中,所述阻垢剂选自有机膦型阻垢剂、有机膦酸盐 型阻垢剂、聚羧酸型阻垢剂和复合型阻垢剂。
32. 根据权利要求30所述的系统,其中,所述失活剂为以下失活剂中的一种、两种或三 种:能够用作常温结晶晶种的固体物质、絮凝剂和PH值调节剂。
33. 根据权利要求32所述的系统,其中,所述固体物质与常温结晶原料中的水难溶性盐 的种类相同; 所述絮凝剂选自氯化铁和硫酸铁; 所述pH值调节剂足以将所述常温结晶原料的pH值调节为3-6。
34. 根据权利要求33所述的系统,其中,所述固体物质选自硫酸钙和硫酸钙的水合物。
35. 根据权利要求33所述的系统,其中,所述pH值调节剂足以将所述常温结晶原料的pH 值调节为3.5-4.5。
36. 根据权利要求28或29所述的系统,其中,所述第一纳滤分离单元和所述第二膜分离 单元各自还包括进水压力调节元件、产水流量调节元件以及浓水流量调节元件。
37. 根据权利要求36所述的系统,其中,在系统运行状态下,所述第一纳滤分离单元中, 进水压力调节元件、产水流量调节元件和浓水流量调节元件足以将第一纳滤浓水与第一纳 滤产水的流量比调节为不超过1:1。
38. 根据权利要求37所述的系统,其中,进水压力调节元件、产水流量调节元件和浓水 流量调节元件足以将第一纳滤浓水与第一纳滤产水的流量比调节为〇. 1-0.8:1。
39. 根据权利要求38所述的系统,其中,进水压力调节元件、产水流量调节元件和浓水 流量调节元件足以将第一纳滤浓水与第一纳滤产水的流量比调节为〇. 18-0.75:1。
40. 根据权利要求39所述的系统,其中,进水压力调节元件、产水流量调节元件和浓水 流量调节元件足以将第一纳滤浓水与第一纳滤产水的流量比调节为〇. 4-0.7:1。
41. 根据权利要求28所述的系统,其中,该系统还包括固液分离单元,用于将所述固液 混合物进行固液分离,得到滤液和第一固体。
42. 根据权利要求41所述的系统,其中,该系统还包括第一蒸发结晶单元,所述第一蒸 发结晶单元用于将所述滤液进行蒸发结晶,得到第三产品水以及第二固体。
43. 根据权利要求28所述的系统,其中,该系统还包括第二蒸发结晶单元,所述第二蒸 发结晶单元用于将所述第一反渗透浓水进行蒸发结晶,得到第四产品水以及第三固体。
44. 根据权利要求28所述的系统,其中,该系统还包括预处理单元,所述预处理单元位 于所述第一纳滤分离单元的上游,用于除去所述含盐水中的杂质,所述杂质选自悬浮物、硅 和有机物,并将经预处理的含盐水送入第一纳滤分离单元中。
45.根据权利要求28所述的系统,其中,所述含盐水的总溶解固体为1000-50000mg/L, 钙离子含量为100_5000mg/L,化学耗氧量为50-500mg/L。
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