CN107497300A - 一种高浓盐水纳滤膜双向分离装置及方法 - Google Patents

一种高浓盐水纳滤膜双向分离装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107497300A
CN107497300A CN201710986168.8A CN201710986168A CN107497300A CN 107497300 A CN107497300 A CN 107497300A CN 201710986168 A CN201710986168 A CN 201710986168A CN 107497300 A CN107497300 A CN 107497300A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nanofiltration
concentrated water
sections
booster pump
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710986168.8A
Other languages
English (en)
Inventor
田磊
马红鹏
齐永红
巢志理
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaanxi Research Design Institute of Petroleum and Chemical Industry
Original Assignee
Shaanxi Research Design Institute of Petroleum and Chemical Industry
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaanxi Research Design Institute of Petroleum and Chemical Industry filed Critical Shaanxi Research Design Institute of Petroleum and Chemical Industry
Priority to CN201710986168.8A priority Critical patent/CN107497300A/zh
Publication of CN107497300A publication Critical patent/CN107497300A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/08—Apparatus therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/442—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by nanofiltration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C02F2201/007—Modular design

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

一种高浓盐水纳滤膜双向分离装置及方法，将待处理的高浓盐水通入原液槽中，经纳滤装置实现一价盐和二价盐的分离，通过纳滤处理双组份无机盐溶液，实现双向分离并达到要求的纯度，具体应用中纳滤在保证氯化钠纯度的同时还可兼顾硫酸钠的提纯，有助于最大程度的实现盐的资源化等优点。本发明在工程中应用，将极大简化“纳滤+蒸发”工艺，降低分盐装置的一次投资和运行成本。

Description

一种高浓盐水纳滤膜双向分离装置及方法
技术领域
本发明涉及高浓盐水多组分盐的分离，具体涉及一种高浓盐水纳滤膜双向分离装置及方法，特别适用于废盐资源化过程中硫酸钠和氯化钠的分离提纯。
背景技术
化工废水处理过程会产生大量高浓盐水，近年来，高浓盐水的零排放已成为新建化工项目能否立项获批，甚至在运行装置能否持续生产的备用条件。
零排放不仅要求水全部回用，而且要求固体废弃物无害化、甚至资源化，对大多数企业来讲，由于废水盐分复杂，如不进行分盐处理，得到的混盐或杂盐只能当做固体危废处理。高浓盐水污染转化为固废污染，并未达到“零排放”目标，因此分盐不仅要求多组分分离，而且要确保盐份的纯度。
由原水水质和废水处理工艺决定了目前大多数高浓盐水中盐成分以硫酸钠和氯化钠为主，针对性零排放工艺主要是蒸发分盐，该工艺基于相图理论进行分盐，一般可分为热法和冷法，但蒸发分盐投资运行成本较高，且运行操作比较复杂。近年出现“纳滤和蒸发”组合工艺进行盐分分离和提纯，其中纳滤应用只限于单向提纯，即确保双组份盐的一价组份的提纯。
发明内容
为了克服现有技术的上述问题，本发明的目的是提供一种高浓盐水纳滤膜双向分离装置及方法，通过纳滤处理双组份无机盐溶液，实现双向分离并达到要求的纯度，拓展纳滤分盐的应用范围。在纳滤的应用实践中，含有一二价强酸阴离子双组份无机盐溶液中，二价盐绝大多少被一价盐的残留率相比原溶液会降低，这就是一价离子的反向迁移现象；反向迁移程度随着浓水中强酸二价盐含量的增加而增加，可通过调整浓缩倍率人为控制双向浓缩的产品纯度。本发明利用上述原理，纳滤在保证氯化钠纯度的同时还可兼顾硫酸钠的提纯。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种高浓盐水纳滤膜双向分离装置，为装填纳滤的三段膜装置，其特征在于：原液槽T-01出水经第一增压泵P-01、第一自动阀V-01、保安过滤器F-01至第二增压泵P-02，第二增压泵P-02出口经第一流量计F1、第一压力表P1连接至一段纳滤NF-01进口；
一段纳滤NF-01的浓水出口经第二压力表P2、第三增压泵P-03、第三压力表P3连接至二段纳滤NF-02的进口；一段纳滤NF-01的浓水管线设置浓水排放管线，浓水可经第五自动阀V-05排地；
二段纳滤NF-02的浓水出口经第四压力表P4、第四增压泵P-04、第五压力表P5连接至三段纳滤NF-03的进口；二段纳滤NF-02的浓水管线设置浓水排放管线，浓水可经第六自动阀V-06排地；
三段纳滤NF-03的浓水出口经第六压力表P6、第一手动调节阀V-09、第七压力表P7及第一止回阀V-07连接至第二增压泵P-02的出口；三段纳滤NF-03的浓水出口经自动调节阀V-04、第五流量计F5连接、第二手动调节阀V-10至浓水槽T-03的进液口；三段纳滤NF-03的浓水管线设置浓水排放管线，浓水可经第三自动阀V-03排地；
一段纳滤NF-01的产水出口、二段纳滤NF-02的产水出口、三段纳滤NF-03的产水出口分别经第二流量计F2、第三流量计F3、第四流量计F4连接至第二止回阀V-08，第二止回阀V-08的另一端连接产水循环槽T-02的进液口；产水槽T-02的出液口经清洗泵P-05、第二自动阀V-02连接至第二增压泵P-02的进液口。
一种高浓盐水纳滤膜双向分离方法，将待处理的高浓盐水通入原液槽中，纳滤装置正常开机，通过自动调节阀V-04控制浓水排放量，浓水量约小，纳滤装置的的浓缩倍率越高；在该过程中需注意调节第二增压泵、第三增压泵和第四增压泵的频率，确保一段纳滤NF-01、二段纳滤NF-02及三段纳滤NF-03的浓水冲刷流速不低于膜供应商要求的最小流量，经一段纳滤、二段纳滤及三段纳滤实现一价盐和二价盐的分离。
本发明的有益效果是：
本发明配合蒸发工艺可以实现高纯度盐的回收，具有整体能耗低，母液排放量小，可最大程度的实现盐的资源化等优点；本发明在工程中应用，将极大简化“纳滤+蒸发”工艺，降低分盐装置的一次投资和运行成本。
一般情况下进水总硫酸钠浓度只要比氯化钠含量低，即可进行双向浓缩，在氯化钠含量是硫酸钠含量2倍以上时，双向浓缩效果最为理想。
在Na2SO4浓度高于NaCl情况下（不高于2.5%），在膜装置能接受的压力范围内（不高于8MPa），应尽量调高氯化钠的纯度，此时纳滤双向浓缩有可能不能实现任何一次盐纯度达到工业品纯度，但可以使膜两侧的盐尽可能趋近目标纯度。
附图说明
图1为本发明的高浓盐水纳滤双向分离装置的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施对本发明做进一步阐述，但是本发明不局限于以下实施例。
如图1所示，
一种高浓盐水纳滤膜双向分离装置，为装填纳滤的三段膜装置，其特征在于：原液槽T-01出水经第一增压泵P-01、第一自动阀V-01、保安过滤器F-01至第二增压泵P-02，第二增压泵P-02出口经第一流量计F1、第一压力表P1连接至一段纳滤NF-01进口；
一段纳滤NF-01的浓水出口经第二压力表P2、第三增压泵P-03、第三压力表P3连接至二段纳滤NF-02的进口；一段纳滤NF-01的浓水管线设置浓水排放管线，浓水可经第五自动阀V-05排地；
二段纳滤NF-02的浓水出口经第四压力表P4、第四增压泵P-04、第五压力表P5连接至三段纳滤NF-03的进口；二段纳滤NF-02的浓水管线设置浓水排放管线，浓水可经第六自动阀V-06排地；
三段纳滤NF-03的浓水出口经第六压力表P6、第一手动调节阀V-09、第七压力表P7及第一止回阀V-07连接至第二增压泵P-02的出口；三段纳滤NF-03的浓水出口经自动调节阀V-04、第五流量计F5连接、第二手动调节阀V-10至浓水槽T-03的进液口；三段纳滤NF-03的浓水管线设置浓水排放管线，浓水可经第三自动阀V-03排地；
一段纳滤NF-01的产水出口、二段纳滤NF-02的产水出口、三段纳滤NF-03的产水出口分别经第二流量计F2、第三流量计F3、第四流量计F4连接至第二止回阀V-08，第二止回阀V-08的另一端连接产水循环槽T-02的进液口；产水槽T-02的出液口经清洗泵P-05、第二自动阀V-02连接至第二增压泵P-02的进液口。
实施例1
对水量为30m3/h，进水含盐量（TDS）为4%，氯化钠含量2.5%，硫酸钠含量1.5%，杂质＜0.004%（40ppm）的高浓度盐水进行双向浓缩。控制不同的浓缩倍率，通过取样滴定法测量其浓水槽及产水槽中盐分含量及成分纯度，结果如表1所示，表1为不同浓缩倍率下本发明对Na2SO4和NaCl混合盐水的分离结果。
实施例2
对水量为30m3/h，进水含盐量（TDS）为3%，其中氯化钠含量1.5%，硫酸钠含量1.5%为例，杂质＜0.004%（40ppm）的高浓度盐水进行双向浓缩。控制不同的浓缩倍率，通过取样滴定法测量其浓水槽及产水槽中盐分含量及成分纯度，测试结果如表2所示，表2为不同浓缩倍率下本发明对Na2SO4和NaCl混合盐水的分离结果。
实施例1和2显示出调整浓缩倍率人为控制双向浓缩的产品纯度，在浓缩倍率在7左右时，产水侧氯化钠纯度达到95%以上（《工业盐GBT5462-2015》工业干盐优级品要求），同时浓水侧硫酸钠纯度达到95%以上（《GBT 6009-2014 工业无水硫酸钠》三类合格品）；且氯化钠反向迁移量大于硫酸钠残留量，使得产水中氯化钠浓度提高。
实施例3
对水量为30m3/h，进水含盐量（TDS）为4%，其中氯化钠含量1.5%，硫酸钠含量2.5%为例，杂质＜0.004%（40ppm）的高浓度盐水进行双向浓缩。控制不同的浓缩倍率，通过取样滴定法测量其浓水槽及产水槽中盐分含量及成分纯度，测试结果如表3所示，表3为不同浓缩倍率下本发明对Na2SO4和NaCl混合盐水的分离结果。
在Na2SO4浓度高于NaCl情况下，在膜装置能接受的压力范围内，应尽量调高氯化钠的纯度，此时纳滤双向浓缩有可能不能实现任何一次盐纯度达到工业品纯度，但可以使膜两侧的盐尽可能趋近目标纯度，最终盐的提纯需结合蒸发工艺，通过排放母液的方式，实现高纯度盐的回收。此时纳滤的双向浓缩作用重点体现在降低“NF+蒸发”组合工艺整体能耗，而且由于蒸发进料纯度足够高，母液排放量小，可最大程度的实现盐的资源化。

Claims (2)

1.一种高浓盐水纳滤膜双向分离装置，为装填纳滤的三段膜装置，其特征在于，原液槽T-01出水经第一增压泵P-01、第一自动阀V-01、保安过滤器F-01至第二增压泵P-02，第二增压泵P-02出口经第一流量计F1、第一压力表P1连接至一段纳滤NF-01进口；
一段纳滤NF-01的浓水出口经第二压力表P2、第三增压泵P-03、第三压力表P3连接至二段纳滤NF-02的进口；一段纳滤NF-01的浓水管线设置浓水排放管线，浓水可经第五自动阀V-05排地；
二段纳滤NF-02的浓水出口经第四压力表P4、第四增压泵P-04、第五压力表P5连接至三段纳滤NF-03的进口；二段纳滤NF-02的浓水管线设置浓水排放管线，浓水可经第六自动阀V-06排地；
三段纳滤NF-03的浓水出口经第六压力表P6、第一手动调节阀V-09、第七压力表P7及第一止回阀V-07连接至第二增压泵P-02的出口；三段纳滤NF-03的浓水出口经自动调节阀V-04、第五流量计F5连接、第二手动调节阀V-10至浓水槽T-03的进液口；三段纳滤NF-03的浓水管线设置浓水排放管线，浓水可经第三自动阀V-03排地；
一段纳滤NF-01的产水出口、二段纳滤NF-02的产水出口、三段纳滤NF-03的产水出口分别经第二流量计F2、第三流量计F3、第四流量计F4连接至第二止回阀V-08，第二止回阀V-08的另一端连接产水循环槽T-02的进液口；产水槽T-02的出液口经清洗泵P-05、第二自动阀V-02连接至第二增压泵P-02的进液口。
2.一种高浓盐水纳滤膜双向分离方法，其特征在于，将待处理的高浓盐水通入原液槽中，纳滤装置正常开机，通过自动调节阀V-04控制浓水排放量，浓水量越小，纳滤装置的的浓缩倍率越高；在该过程中需注意调节第二增压泵、第三增压泵和第四增压泵的频率，确保一段纳滤NF-01、二段纳滤NF-02及三段纳滤NF-03的浓水冲刷流速不低于膜供应商要求的最小流量，经一段纳滤、二段纳滤及三段纳滤实现一价盐和二价盐的分离。
CN201710986168.8A 2017-10-20 2017-10-20 一种高浓盐水纳滤膜双向分离装置及方法 Pending CN107497300A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710986168.8A CN107497300A (zh) 2017-10-20 2017-10-20 一种高浓盐水纳滤膜双向分离装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710986168.8A CN107497300A (zh) 2017-10-20 2017-10-20 一种高浓盐水纳滤膜双向分离装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107497300A true CN107497300A (zh) 2017-12-22

Family

ID=60701935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710986168.8A Pending CN107497300A (zh) 2017-10-20 2017-10-20 一种高浓盐水纳滤膜双向分离装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107497300A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110734162A (zh) * 2019-10-13 2020-01-31 麦王环境技术股份有限公司 一种浓盐水深度净化装置及处理工艺

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030205526A1 (en) * 2002-05-02 2003-11-06 Vuong Diem Xuan Two stage nanofiltration seawater desalination system
DE102008026546A1 (de) * 2008-05-29 2009-12-03 KOWITEC Ingenieurgesellschaft für Wassertechnik mbH Verfahren zur Herstellung eines hypohalogenithaltigen Biozids
CN103193294A (zh) * 2012-01-05 2013-07-10 凯膜过滤技术(上海)有限公司 一种高度浓缩盐水的反渗透膜和纳滤膜的组合分离方法和装置
CN104386782A (zh) * 2014-11-21 2015-03-04 陕西省石油化工研究设计院 节能型高盐反渗透装置
CN105174512A (zh) * 2015-08-24 2015-12-23 神华集团有限责任公司 一种含盐水的处理方法以及一种含盐水处理系统
CN105461134A (zh) * 2015-12-01 2016-04-06 陕西省石油化工研究设计院 一种应用于煤化工高盐废水资源化的工艺及其装置
CN105502791A (zh) * 2016-01-21 2016-04-20 厦门嘉戎技术股份有限公司 一种煤化工废水盐分提取方法及设备
CN106007144A (zh) * 2016-07-06 2016-10-12 杭州天创环境科技股份有限公司 一种湿法脱硫废水零排放处理方法
CN106565045A (zh) * 2015-10-10 2017-04-19 麦王环境技术股份有限公司 不锈钢酸洗废水处理及资源化回收的成套装置及处理工艺
CN106986488A (zh) * 2017-05-17 2017-07-28 泉州师范学院 一种染整综合废水资源化处理系统及工艺
CN207324518U (zh) * 2017-10-20 2018-05-08 陕西省石油化工研究设计院 一种高浓盐水纳滤膜双向分离装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030205526A1 (en) * 2002-05-02 2003-11-06 Vuong Diem Xuan Two stage nanofiltration seawater desalination system
DE102008026546A1 (de) * 2008-05-29 2009-12-03 KOWITEC Ingenieurgesellschaft für Wassertechnik mbH Verfahren zur Herstellung eines hypohalogenithaltigen Biozids
CN103193294A (zh) * 2012-01-05 2013-07-10 凯膜过滤技术(上海)有限公司 一种高度浓缩盐水的反渗透膜和纳滤膜的组合分离方法和装置
CN104386782A (zh) * 2014-11-21 2015-03-04 陕西省石油化工研究设计院 节能型高盐反渗透装置
CN105174512A (zh) * 2015-08-24 2015-12-23 神华集团有限责任公司 一种含盐水的处理方法以及一种含盐水处理系统
CN106565045A (zh) * 2015-10-10 2017-04-19 麦王环境技术股份有限公司 不锈钢酸洗废水处理及资源化回收的成套装置及处理工艺
CN105461134A (zh) * 2015-12-01 2016-04-06 陕西省石油化工研究设计院 一种应用于煤化工高盐废水资源化的工艺及其装置
CN105502791A (zh) * 2016-01-21 2016-04-20 厦门嘉戎技术股份有限公司 一种煤化工废水盐分提取方法及设备
CN106007144A (zh) * 2016-07-06 2016-10-12 杭州天创环境科技股份有限公司 一种湿法脱硫废水零排放处理方法
CN106986488A (zh) * 2017-05-17 2017-07-28 泉州师范学院 一种染整综合废水资源化处理系统及工艺
CN207324518U (zh) * 2017-10-20 2018-05-08 陕西省石油化工研究设计院 一种高浓盐水纳滤膜双向分离装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110734162A (zh) * 2019-10-13 2020-01-31 麦王环境技术股份有限公司 一种浓盐水深度净化装置及处理工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105668893B (zh) 一种高含盐工业废水分盐零排放系统
CN111362453B (zh) 一种高矿化度煤矿矿井水达标处理及资源化利用装置及其使用方法
CN105236659A (zh) 一种脱硫废水的纳滤处理方法
CN105314783A (zh) 燃煤电厂脱硫废水零排放处理工艺及其专用装置
CN203768159U (zh) 一种小型海水淡化装置
CN106430786A (zh) 一种脱硫废水的处理方法及其装置
CN110194469A (zh) 一种采用纳滤膜分离提高“蒸发结晶+冷冻”分盐工艺回收率的方法
WO2013023249A1 (en) Process and system for producing sodium chloride brine
CN107758962A (zh) 一种从脱硫废水中制取硫酸镁的系统
CN205575837U (zh) 一种石灰石／石灰－石膏法烟气脱硫废水的处理系统
CN105461144A (zh) 一种脱硫废水的处理方法和装置
CN106492639A (zh) 以吸附提锂所获洗脱液为原料制备氯化锂浓缩液的方法
CN208008625U (zh) 一种反渗透浓水的分盐浓缩系统
CN207324518U (zh) 一种高浓盐水纳滤膜双向分离装置
CN107497300A (zh) 一种高浓盐水纳滤膜双向分离装置及方法
CN209411984U (zh) 一种废水资源化利用与产盐装置
CN110272061B (zh) 一种制盐方法
CN108793522A (zh) 一种脱硫废水浓缩减量工艺
CN106185996B (zh) 一种制盐方法和制盐系统
CN105481160B (zh) 一种浓盐水零排放制取工业盐的方法及装置
CN204939142U (zh) 一种烟气脱硫系统排放的脱硫废水的处理设备
CN107555619A (zh) 一种强化防垢的电去离子方法与装置
CN205204972U (zh) 燃煤电厂脱硫废水零排放处理工艺的专用装置
CN208667184U (zh) 一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置
CN205241414U (zh) 一种高盐废水中氯根和硫酸根的分离回收系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: No.61 Xiyan Road, Xi'an City, Shaanxi Province 710054

Applicant after: Shaanxi Chemical Research Institute Co.,Ltd.

Address before: No.61 Xiyan Road, Xi'an City, Shaanxi Province 710054

Applicant before: SHAANXI RESEARCH DESIGN INSTITUTE OF PETROLEUM CHEMICAL INDUSTRY