CN106145223A - 一种高盐废水的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高盐废水的处理方法，通过一效加热、一次蒸发结晶、冷却析晶、二效加热、二次蒸发结晶五个处理步骤回收硫酸钠和氯化钠。本发明的优点在于：本发明的处理方法，通过一效加热和二效加热，使得溶液能很快满足蒸发浓缩的温度，从而缩短了处理时间；同时，通过该处理方法，对煤化工行业高盐废水中的氯化钠和硫酸钠进行了有效回收，大大降低环保压力且工艺条件简单稳定，便于工业化推广。

Description

一种高盐废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种废水的处理方法，特别涉及一种煤化工行业高盐废水的处理方法。
背景技术
煤化工生产过程中有大量污水排放，这些污水除包含有有机物外，还包含有大量的盐类。煤化工污水经过生化处理消减有机物、经过过滤处理滤除固体物质，剩余的废水中主要包含有硫酸钠、硫化钠、以及微量其他盐类，通常称之为高盐废水。
关于高盐废水的处理技术，国内外已经研究了几十年，目前通常采用的方法主要包含有生物法、SBR工艺法和蒸发脱盐法等。在众多的高盐废水处理技术中，蒸发脱盐法具有技术成熟、可处理废水范围广、处理速度快、节能等优点，因而在国内具有较大的发展前景。蒸发脱盐法是用加热的方法使高盐废水中的部分水汽化并去除，以提高溶液的浓度，为溶质析出创造条件。然而，采用蒸发脱盐法析出的固体都是同时包含多种盐类的混盐，纯度低，无法在工业上重新使用，通常将混盐直接废弃、或交予危废处理机构以每吨300～5000元的价格进行专业处理，这样不仅提高了环保压力，也大大增加了工厂的废水处理成本。
在工业上，硫酸钠和氯化钠这两种盐使用量非常大，而高盐废水中的大量硫酸钠和氯化钠都被白白弃去，非常可惜。
针对上述现象，中国专利号为201510054597.2的专利提出了一种高盐废水的回收处理方法，通过一次蒸发结晶、冷却析晶、二次蒸发结晶三个处理步骤回收硫酸钠和氯化钠。这种处理方法能够对煤化工行业高盐废水中的氯化钠和硫酸钠进行有效地回收，工艺条件简单稳定，便于工业化推广；但这种处理方法，处理时间相对较长。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够对煤化工行业高盐废水中的氯化钠和硫酸钠进行有效地回收，大大降低环保压力且缩短处理时间的高盐废水的处理方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种高盐废水的处理方法，其创新点在于：通过一效加热、一次蒸发结晶、冷却析晶、二效加热、二次蒸发结晶五个处理步骤回收硫酸钠和氯化钠。
进一步地，所述处理方法的具体步骤如下：
（1）一效加热：将高盐废水通入一效换热器预加热，设置一效换热器温度为65～75℃；
（2）一次蒸发结晶：将一效加热的高盐废水送入一次蒸发结晶器进行蒸发浓缩，蒸发浓缩温度为95～105℃，随着水分的蒸发逐渐有晶体析出；当剩余液的固含量达到2%～32%后，停止蒸发；在90～100℃条件下进行固液分离，得到硫酸钠晶体和一次母液，其中硫酸钠晶体直接采出；
（3）冷却析晶：将一次母液在—10℃～0℃的温度下进行析晶，然后在此温度下进行固液分离，得到包含十水硫酸钠和二水氯化钠的混盐、冷却母液，其中混盐重新送回高盐废水中溶解、进行循环回收；
（4）二效加热：将冷却母液通入二效换热器加热，设置二效换热器温度为62～72℃；
（5）二次蒸发结晶：将二效加热的冷却母液送入二次蒸发结晶器进行蒸发浓缩，蒸发浓缩温度为90～100℃，随着水分的蒸发，冷却母液中的氯化钠逐渐结晶析出；当剩余液的固含量达到2%～32%后，停止蒸发；在80～90℃条件下进行固液分离，得到氯化钠晶体和二次母液；其中氯化钠晶体直接采出，二次母液重新送回冷却析晶步骤进行循环回收。
本发明的优点在于：本发明的处理方法，通过一效加热和二效加热，使得溶液能很快满足蒸发浓缩的温度，从而缩短了处理时间；同时，通过该处理方法，对煤化工行业高盐废水中的氯化钠和硫酸钠进行了有效回收，大大降低环保压力且工艺条件简单稳定，便于工业化推广。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例的高盐废水的处理方法，该处理方法的具体步骤如下：
（1）一效加热：将高盐废水通入一效换热器预加热，设置一效换热器温度为65℃；
（2）一次蒸发结晶：将一效加热的高盐废水送入一次蒸发结晶器进行蒸发浓缩，蒸发浓缩温度为95℃，随着水分的蒸发逐渐有晶体析出；当剩余液的固含量达到15%后，停止蒸发；在90℃条件下进行固液分离，得到硫酸钠晶体和一次母液，其中硫酸钠晶体直接采出；
（3）冷却析晶：将一次母液在—10℃的温度下进行析晶，然后在此温度下进行固液分离，得到包含十水硫酸钠和二水氯化钠的混盐、冷却母液，其中混盐重新送回高盐废水中溶解、进行循环回收；
（4）二效加热：将冷却母液通入二效换热器加热，设置二效换热器温度为62℃；
（5）二次蒸发结晶：将二效加热的冷却母液送入二次蒸发结晶器进行蒸发浓缩，蒸发浓缩温度为90℃，随着水分的蒸发，冷却母液中的氯化钠逐渐结晶析出；当剩余液的固含量达到15%后，停止蒸发；在80℃条件下进行固液分离，得到氯化钠晶体和二次母液；其中氯化钠晶体直接采出，二次母液重新送回冷却析晶步骤进行循环回收。
实施例2
本实施例的高盐废水的处理方法，该处理方法的具体步骤如下：
（1）一效加热：将高盐废水通入一效换热器预加热，设置一效换热器温度为75℃；
（2）一次蒸发结晶：将一效加热的高盐废水送入一次蒸发结晶器进行蒸发浓缩，蒸发浓缩温度105℃，随着水分的蒸发逐渐有晶体析出；当剩余液的固含量达到20%后，停止蒸发；在100℃条件下进行固液分离，得到硫酸钠晶体和一次母液，其中硫酸钠晶体直接采出；
（3）冷却析晶：将一次母液在0℃的温度下进行析晶，然后在此温度下进行固液分离，得到包含十水硫酸钠和二水氯化钠的混盐、冷却母液，其中混盐重新送回高盐废水中溶解、进行循环回收；
（4）二效加热：将冷却母液通入二效换热器加热，设置二效换热器温度为72℃；
（5）二次蒸发结晶：将二效加热的冷却母液送入二次蒸发结晶器进行蒸发浓缩，蒸发浓缩温度为100℃，随着水分的蒸发，冷却母液中的氯化钠逐渐结晶析出；当剩余液的固含量达到20%，停止蒸发；在90℃条件下进行固液分离，得到氯化钠晶体和二次母液；其中氯化钠晶体直接采出，二次母液重新送回冷却析晶步骤进行循环回收。
实施例3
本实施例的高盐废水的处理方法，该处理方法的具体步骤如下：
（1）一效加热：将高盐废水通入一效换热器预加热，设置一效换热器温度为70℃；
（2）一次蒸发结晶：将一效加热的高盐废水送入一次蒸发结晶器进行蒸发浓缩，蒸发浓缩温度为100℃，随着水分的蒸发逐渐有晶体析出；当剩余液的固含量达到18%后，停止蒸发；在95℃条件下进行固液分离，得到硫酸钠晶体和一次母液，其中硫酸钠晶体直接采出；
（3）冷却析晶：将一次母液在—5℃的温度下进行析晶，然后在此温度下进行固液分离，得到包含十水硫酸钠和二水氯化钠的混盐、冷却母液，其中混盐重新送回高盐废水中溶解、进行循环回收；
（4）二效加热：将冷却母液通入二效换热器加热，设置二效换热器温度为67℃；
（5）二次蒸发结晶：将二效加热的冷却母液送入二次蒸发结晶器进行蒸发浓缩，蒸发浓缩温度为95℃，随着水分的蒸发，冷却母液中的氯化钠逐渐结晶析出；当剩余液的固含量达到18%后，停止蒸发；在85℃条件下进行固液分离，得到氯化钠晶体和二次母液；其中氯化钠晶体直接采出，二次母液重新送回冷却析晶步骤进行循环回收。
实施例1～3采出的硫酸钠晶体和氯化钠晶体，经过干燥后，进行性能检测，检测结果分别见表1、表2。
表1硫酸钠产品性能检测
项目 实施例1硫酸钠产品 实施例2硫酸钠产品 实施例3硫酸钠产品 工业级硫酸钠性能指标
硫酸钠质量分数 95.6% 95.3% 95.8% III类一等品：95%
表2氯化钠产品性能检测
项目 实施例1氯化钠产品 实施例2氯化钠产品 实施例3氯化钠产品 工业级氯化钠性能指标
氯化钠质量分数 95.2% 95.1% 95.3% 一级日晒工业盐：94.5%
表3是本实施例1～3高盐废水的处理方法与传统高盐废水的回收处理方法中反应时间的对比：
传统处理方法 实施例1 实施例2 实施例3
反应时间/h 8 6 6.2 5.5
通过以上数据可以看出，通过本发明方法获得的硫酸钠产品、氯化钠产品分别达到工业级硫酸钠、工业级氯化钠的性能要求，可以作为工业级产品直接出售；且本发明处理时间相对于传统处理时间缩短了。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种高盐废水的处理方法，其特征在于：通过一效加热、一次蒸发结晶、冷却析晶、二效加热、二次蒸发结晶五个处理步骤回收硫酸钠和氯化钠。
2.根据权利要求1所述的高盐废水的处理方法，其特征在于：所述处理方法的具体步骤如下：
一效加热：将高盐废水通入一效换热器预加热，设置一效换热器温度为65～75℃；
一次蒸发结晶：将一效加热的高盐废水送入一次蒸发结晶器进行蒸发浓缩，蒸发浓缩温度为95～105℃，随着水分的蒸发逐渐有晶体析出；当剩余液的固含量达到2%～32%后，停止蒸发；在90～100℃条件下进行固液分离，得到硫酸钠晶体和一次母液，其中硫酸钠晶体直接采出；
冷却析晶：将一次母液在—10℃～0℃的温度下进行析晶，然后在此温度下进行固液分离，得到包含十水硫酸钠和二水氯化钠的混盐、冷却母液，其中混盐重新送回高盐废水中溶解、进行循环回收；
二效加热：将冷却母液通入二效换热器加热，设置二效换热器温度为62～72℃；
二次蒸发结晶：将二效加热的冷却母液送入二次蒸发结晶器进行蒸发浓缩，蒸发浓缩温度为90～100℃，随着水分的蒸发，冷却母液中的氯化钠逐渐结晶析出；当剩余液的固含量达到2%～32%后，停止蒸发；在80～90℃条件下进行固液分离，得到氯化钠晶体和二次母液；其中氯化钠晶体直接采出，二次母液重新送回冷却析晶步骤进行循环回收。
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