CN107662929B - 浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺及系统 - Google Patents
浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107662929B CN107662929B CN201710971304.6A CN201710971304A CN107662929B CN 107662929 B CN107662929 B CN 107662929B CN 201710971304 A CN201710971304 A CN 201710971304A CN 107662929 B CN107662929 B CN 107662929B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- elutriation
- concentration
- salt
- concentrating
- 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.)
- Active
Links
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 114
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 70
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 57
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 56
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 239000012267 brine Substances 0.000 title claims abstract description 33
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 315
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 141
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 41
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 24
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 claims description 14
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 14
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 9
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000004091 panning Methods 0.000 claims description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 8
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 7
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 6
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- 238000009303 advanced oxidation process reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 claims description 3
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract 2
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- -1 hydroxyl free radical Chemical class 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000009279 wet oxidation reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D3/00—Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D3/04—Chlorides
- C01D3/06—Preparation by working up brines; seawater or spent lyes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D5/00—Sulfates or sulfites of sodium, potassium or alkali metals in general
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- 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
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
-
- 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
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- 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
- C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
Abstract
本发明公开了一种浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺及系统，主要包括氯化钠分离浓缩工艺段、硫酸钠淘洗分离浓缩工艺段和回用水收集系统；浓盐水除硬后进入一级分盐装置，一级分盐装置的产水浓缩后选择进行脱COD、脱硅、脱碳或降浊处理，再进入二级分盐装置，产水蒸发结晶制备氯化钠；二级分盐装置的浓水与部分回用水按比例混合后进入一级淘洗装置，产生的浓水与一级分盐装置的浓水混合后选择脱COD或降浊处理，再与回用水按比例混合进入二级淘洗装置，产生的浓水再浓缩后制备硫酸钠。本发明的优点：能够同时制备高纯氯化钠和高纯硫酸钠；蒸发结晶装置运行稳定，投资和运营成本低；各工艺单元技术成熟，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及一种浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺及系统，属于废水零排放处理领域。
背景技术
随着国家能源战略的实施和我国水质性缺水问题日益严重，尤其是我国西北区大型工矿企业和煤化工等耗水大户的兴建，最大限度的循环利用水资源，同时减少终端固体废弃物的产生，实现完全零排放显得尤为迫切。在现行的零排放工程中，往往只能实现“废水零排放”，末端工艺产生的混盐成分复杂，需当作危废处理，而且处理难度大、费用高。分盐是实现浓盐水零排放循环经济的必选项。采用纳滤膜元件能够实现一价盐和二价盐的分离，产水侧能够制备较纯的氯化钠，但浓水侧仍有高浓度的氯化钠，制得硫酸钠纯度较低，不能满足循环利用或工业它用的要求。在实际零排放工程实践中，同时获取高纯度氯化钠和高纯度硫酸钠逐渐成为浓盐水零排放末端工艺的瓶颈。
发明内容
针对这些问题，本发明提出一种浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺及系统，使现有的浓盐水零排放末端工艺能够同时获取高纯度一价盐和二价盐，满足循环再利用或工业它用的要求，实现完全零排放；同时降低运行维护成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗系统，该系统包括氯化钠分离浓缩工艺段、硫酸钠淘洗分离浓缩工艺段和回用水收集系统；
其中，所述的氯化钠分离浓缩工艺段至少包括除硬装置、一级分盐装置、浓缩装置I、二级分盐装置和氯化钠蒸发结晶装置；除硬装置的出口与一级分盐装置的进水口连通，一级分盐装置的产水口与浓缩装置I的进水口连通，浓缩装置I的浓水口与二级分盐装置的进水口连通，二级分盐装置的产水口与氯化钠蒸发结晶装置连通；
所述的硫酸钠淘洗分离浓缩工艺段至少包括一级淘洗装置、浓缩装置II、二级淘洗装置、浓缩装置III和硫酸钠结晶装置；所述的二级分盐装置的浓水口和回用水收集系统的第一出水口连通后再通过管路与一级淘洗装置的进水口连通；所述的一级淘洗装置的浓水口、一级分盐装置的浓水口和回用水收集系统的第二出水口连通后再通过管路与二级淘洗装置的进水口连通；所述的二级淘洗装置的浓水口通过浓水装置III与硫酸钠结晶装置连通；
所述的一级淘洗装置的产水口与二级淘洗装置的产水口连通后再通过管路与浓缩装置II的进水口连通，所述的浓缩装置II的浓水口与浓缩装置I的浓水口连通；所述的浓缩装置I、浓缩装置II和浓缩装置III的产水口均通过管路与回用水收集系统进水口连通。
所述的一级分盐装置、二级分盐装置、一级淘洗装置和二级淘洗装置均采用特种纳滤膜进行一价盐和二价盐的分离；所述的浓缩装置I、浓缩装置II和浓缩装置III选用抗污染型苦咸水反渗透膜元件、超高压反渗透膜元件或耐高盐抗污染反渗透膜元件中的一种或多种。
所述的特种纳滤膜的型号为FORTILIFETMXC-N；所述的抗污染苦咸水反渗透膜元件型号为 FORTILIFETMCR100，所述的超高压反渗透膜元件型号为XUS180808，所述的耐高盐抗污染反渗透膜元件型号为FORTILIFETMXC70。
所述的浓缩装置I和二级分盐装置之间以此顺序设置有机物去除装置I、二氧化硅去除装置、除碳器和超滤装置I；所述的一级分盐装置和二级淘洗装置之间以此顺序设置有机物去除装置II和超滤装置II。
一种浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺：零排放浓盐水经除硬装置处理后作为一级分盐装置进水，一级分盐装置的产水作为浓缩装置I的进水，浓缩装置I的浓水作为二级分盐装置的进水，二级分盐装置的产水通过氯化钠蒸发结晶装置制备高纯度氯化钠；所述的二级分盐装置的浓水与回用水收集系统中部分回用水按比例混合作为一级淘洗装置的进水；所述的一级淘洗装置的浓水与一级分盐装置的浓水混合再与回用水收集系统中部分回用水按比例混合作为二级淘洗装置的进水；所述的二级淘洗装置的浓水经浓水装置III浓缩后进入硫酸钠结晶装置制备高纯度硫酸钠；所述的一级淘洗装置的产水与二级淘洗装置的产水混合作为浓缩装置II的进水；所述的浓缩装置II的浓水与浓缩装置I的浓水混合进行后续处理；所述的浓缩装置I、浓缩装置II和浓缩装置III的产水进入回用水收集系统，然后循环再回用。
所述的二级分盐装置的浓水采用回用水收集系统中部分回用水进行稀释，再进入一级淘洗装置进行淘洗纯化；所述的二级分盐装置的浓水与回用水收集系统中部分回用水混合后的水量为二级分盐装置浓水量的9-11倍。
所述的一级淘洗装置的浓水与一级分盐装置的浓水混合后，采用回用水收集系统中部分回用水进行稀释，再进入二级淘洗装置进行淘洗纯化；所述的一级淘洗装置的浓水和一级分盐装置的浓水与回用水收集系统中部分回用水混合后的水量为一级淘洗装置的浓水和一级分盐装置的浓水总水量的2-2.5倍。
所述的除硬装置采用树脂软化工艺，所述的树脂为耐高COD和耐高盐的弱酸型树脂。
所述的二级分盐装置的分盐工艺和二级淘洗装置的淘洗工艺前可根据浓盐水具体水质增加脱COD、脱硅、脱碳或降浊工艺中的一项或多项工艺。
所述的脱COD工艺采用高级氧化工艺；所述的脱硅工艺采用镁剂除硅，所述的镁剂选用氯化镁或氧化镁；所述的脱碳工艺采用脱碳塔或除碳器；所述的降浊工艺采用超滤膜系统。
本发明的有益效果是：由于现有工艺系统通过纳滤分盐和结晶装置仅能够制备较高纯度的一价盐，二价盐纯度仍然较低，而本发明采用所述的分盐浓缩淘洗系统①能够实现氯化钠和硫酸钠的高度分离，同时制备高纯度氯化钠和高纯度硫酸钠；②实现分盐的同时，能够最大限度回收水资源和氯化钠，降低末端蒸发结晶或冷冻结晶处理量，降低投资和运行维护成本；③各工艺单元技术成熟，易于推广应用，具有极好的应用前景和环境效益。
附图说明
图1：本发明实施例1的浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺及系统流程图；
图2：本发明实施例5的浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺及系统流程图；
图中：1、氯化钠分离浓缩工艺段；2、硫酸钠淘洗分离浓缩工艺段；3、回用水收集系统；4、有机物去除装置I；5、二氧化硅去除装置；6、除碳器；7、超滤装置I；8、有机物去除装置II；9、超滤装置II；11、除硬装置；12、一级分盐装置；13、浓缩装置I；14、二级分盐装置；15、氯化钠蒸发结晶装置；21、一级淘洗装置；22、浓缩装置II；23、二级淘洗装置；24、浓缩装置III；25、硫酸钠结晶装置。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1：
参照图1，一种浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗系统，包括氯化钠分离浓缩工艺段1、硫酸钠淘洗分离浓缩工艺段2和回用水收集系统3；
其中，所述的氯化钠分离浓缩工艺段1至少包括除硬装置11、一级分盐装置12、浓缩装置I13、二级分盐装置14和氯化钠蒸发结晶装置15；除硬装置11的出口与一级分盐装置12的进水口连通，一级分盐装置12的产水口与浓缩装置I13的进水口连通，浓缩装置I13的浓水口与二级分盐装置14的进水口连通，二级分盐装置14的产水口与氯化钠蒸发结晶装置15连通；
所述的硫酸钠淘洗分离浓缩工艺段2至少包括一级淘洗装置21、浓缩装置II22、二级淘洗装置23、浓缩装置III24和硫酸钠结晶装置25；所述的二级分盐装置14的浓水口和回用水收集系统3的第一出水口连通后再通过管路与一级淘洗装置21的进水口连通；所述的一级淘洗装置21的浓水口、一级分盐装置12的浓水口和回用水收集系统3的第二出水口连通后再通过管路与二级淘洗装置23的进水口连通；所述的二级淘洗装置23的浓水口通过浓水装置III24与硫酸钠结晶装置25连通；
所述的一级淘洗装置21的产水口与二级淘洗装置23的产水口连通后再通过管路与浓缩装置II22的进水口连通，所述的浓缩装置II22的浓水口与浓缩装置I13的浓水口连通；所述的浓缩装置I13、浓缩装置II22和浓缩装置III24的产水口均通过管路与回用水收集系统3进水口连通；
一种浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺：零排放浓盐水经除硬装置11处理后作为一级分盐装置12进水，一级分盐装置12的产水作为浓缩装置I13的进水，浓缩装置I13的浓水作为二级分盐装置14的进水，二级分盐装置14的产水通过氯化钠蒸发结晶装置15制备高纯度氯化钠；所述的二级分盐装置14的浓水与回用水收集系统3中部分回用水按比例混合作为一级淘洗装置21的进水；所述的一级淘洗装置21的浓水与一级分盐装置12的浓水混合再与回用水收集系统3中部分回用水按比例混合作为二级淘洗装置23的进水；所述的二级淘洗装置23的浓水经浓水装置III24浓缩后进入硫酸钠结晶装置25制备高纯度硫酸钠；所述的一级淘洗装置21的产水与二级淘洗装置23的产水混合作为浓缩装置II22的进水；所述的浓缩装置II22的浓水与浓缩装置I13的浓水混合进行后续处理；所述的浓缩装置I13、浓缩装置II22和浓缩装置III24的产水进入回用水收集系统3，然后循环再回用。
实施例2
在实施例1的基础上，所述的一级分盐装置12、二级分盐装置14、一级淘洗装置21和二级淘洗装置23均采用特种纳滤膜进行一价盐和二价盐的分离；所述的浓缩装置I13、浓缩装置II22和浓缩装置III24选用抗污染型苦咸水反渗透膜元件、超高压反渗透膜元件或耐高盐抗污染反渗透膜元件的一种或多种。
所述的特种纳滤膜的型号为FORTILIFETMXC-N；该特种分离纳滤膜是一种螺旋卷式聚哌嗪复合薄膜元件，具有高选择性和较高的单价离子透过率，以及较高的二价离子截留率，能够将浓盐水中的大部分转换为纯净、更易结晶的盐溶液。
所述的抗污染苦咸水反渗透膜元件型号为 FORTILIFETMCR100，所述的超高压反渗透膜元件型号为XUS180808，所述的耐高盐抗污染反渗透膜元件型号为FORTILIFETMXC70。
所述的二级分盐装置14的浓水采用回用水收集系统3中部分回用水进行稀释，再进入一级淘洗装置21进行淘洗纯化；所述的二级分盐装置14的浓水与回用水收集系统3中部分回用水混合后的水量为二级分盐装置14浓水量的9-11倍，以此实现在低进水驱动压下一价盐和二价盐的进一步分离，增加一价盐回收量的同时提高二价盐的纯度。
所述的一级淘洗装置21的浓水与一级分盐装置12的浓水混合后，采用回用水收集系统3中部分回用水进行稀释，再进入二级淘洗装置23进行淘洗纯化；所述的一级淘洗装置21的浓水和一级分盐装置12的浓水与回用水收集系统3中部分回用水混合后的水量为一级淘洗装置21的浓水和一级分盐装置12的浓水总水量的2-2.5倍，以此实现在低进水驱动压下一价盐和二价盐的进一步分离，增加一价盐回收量的同时提高二价盐的纯度。
所述的除硬装置11采用树脂软化工艺，所述的树脂为耐高COD和耐高盐的弱酸型树脂。
实施例3
在实施例1或2的基础上，所述的二级分盐装置14的分盐工艺和二级淘洗装置23的淘洗工艺前可根据浓盐水具体水质增加脱COD、脱硅、脱碳或降浊工艺中的一项或多项工艺。
实施例4
在实施例3的基础上，所述的脱COD工艺采用高级氧化工艺；所述的脱硅工艺采用镁剂除硅，所述的镁剂选用氯化镁或氧化镁；所述的脱碳工艺采用脱碳塔或除碳器；所述的降浊工艺采用超滤膜系统。
实施例5
参照图2，一种浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗系统，包括氯化钠分离浓缩工艺段1、硫酸钠淘洗分离浓缩工艺段2和回用水收集系统3；
其中，所述的氯化钠分离浓缩工艺段1至少包括除硬装置11、一级分盐装置12、浓缩装置I13、有机物去除装置I4、二氧化硅去除装置5、除碳器6、超滤装置I7、二级分盐装置14和氯化钠蒸发结晶装置15；除硬装置11的出口与一级分盐装置12的进水口连通，一级分盐装置12的产水口与浓缩装置I13的进水口连通，浓缩装置I13的浓水口依次通过机物去除装置I4、二氧化硅去除装置5、除碳器16和超滤装置I7与二级分盐装置14的进水口连通，二级分盐装置14的产水口与氯化钠蒸发结晶装置15连通；
所述的硫酸钠淘洗分离浓缩工艺段2至少包括一级淘洗装置21、浓缩装置II22、有机物去除装置II8、超滤装置II9、二级淘洗装置23、浓缩装置III24和硫酸钠结晶装置25；所述的二级分盐装置14的浓水口和回用水收集系统3的第一出水口连通后再通过管路与一级淘洗装置21的进水口连通；所述的一级淘洗装置21的浓水口、一级分盐装置12的浓水口连通后再通过管路与有机物去除装置II8进水口连通，有机物去除装置II8出水口通过超滤装置II9与回用水收集系统3的第二出水口连通后再通过管路与二级淘洗装置23的进水口连通；所述的二级淘洗装置23的浓水口通过浓水装置III24与硫酸钠结晶装置25连通；
所述的一级淘洗装置21的产水口与二级淘洗装置23的产水口连通后再通过管路与浓缩装置II22的进水口连通，所述的浓缩装置II22的浓水口与浓缩装置I13的浓水口连通；所述的浓缩装置I13、浓缩装置II22和浓缩装置III24的产水口均通过管路与回用水收集系统3进水口连通。
一种浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺：零排放浓盐水经除硬装置11处理后作为一级分盐装置12进水，一级分盐装置12的产水作为浓缩装置I13的进水，浓缩装置I13的浓水经有机物去除装置I4、二氧化硅去除装置5、除碳器6和超滤装置7进行脱COD、脱硅、脱碳和降浊工艺后作为二级分盐装置14的进水，二级分盐装置14的产水通过氯化钠蒸发结晶装置15制备高纯度氯化钠（氯化钠含量>99%）；所述的二级分盐装置14的浓水与回用水收集系统3中部分回用水按比例混合作为一级淘洗装置21的进水；
所述的一级淘洗装置21的浓水与一级分盐装置12的浓水混合经有机物去除装置II8和超滤装置II9进行脱COD和降浊工艺处理后再与回用水收集系统3中部分回用水按比例混合作为二级淘洗装置23的进水；所述的二级淘洗装置23的浓水经浓水装置III24浓缩后进入硫酸钠结晶装置25制备高纯度硫酸钠（硫酸钠含量>95%）；所述的一级淘洗装置21的产水与二级淘洗装置23的产水混合作为浓缩装置II22的进水；所述的浓缩装置II22的浓水与浓缩装置I13的浓水混合进行后续处理；所述的浓缩装置I13、浓缩装置II22和浓缩装置III24的产水进入回用水收集系统3，然后循环再回用。
所述的一级分盐装置12、二级分盐装置14、一级淘洗装置21和二级淘洗装置23均采用特种纳滤膜进行一价盐和二价盐的分离；所述的浓缩装置I13、浓缩装置II22和浓缩装置III24选用抗污染型苦咸水反渗透膜元件、超高压反渗透膜元件或耐高盐抗污染反渗透膜元件。
所述的特种纳滤膜的型号为FORTILIFETMXC-N；该特种分离纳滤膜是一种螺旋卷式聚哌嗪复合薄膜元件，具有高选择性和较高的单价离子透过率，以及较高的二价离子截留率，能够将浓盐水中的大部分转换为纯净、更易结晶的盐溶液。
所述的抗污染苦咸水反渗透膜元件型号为 FORTILIFETMCR100，所述的超高压反渗透膜元件型号为XUS180808，所述的耐高盐抗污染反渗透膜元件型号为FORTILIFETMXC70。
所述的一级分盐装置12、二级分盐装置14均采用纳滤膜进行一价盐和二价盐的分离；一级淘洗装置21和二级淘洗装置23采用选择性离子分离膜元件。
所述的二级分盐装置14的浓水采用回用水收集系统3中部分回用水进行稀释，再进入一级淘洗装置21进行淘洗纯化；所述的二级分盐装置14的浓水与回用水收集系统3中部分回用水混合后的水量为二级分盐装置14浓水量的9-11倍。所述的一级淘洗装置21的浓水与一级分盐装置12的浓水混合后，采用回用水收集系统3中部分回用水进行稀释，再进入二级淘洗装置23进行淘洗纯化；所述的一级淘洗装置21的浓水和一级分盐装置12的浓水与回用水收集系统3中部分回用水混合后的水量为一级淘洗装置21的浓水和一级分盐装置12的浓水总水量的2-2.5倍。
所述的除硬装置11采用树脂软化工艺，所述的树脂为耐高COD和耐高盐的弱酸型树脂。
所述的有机物去除装置I和有机物去除装置II均采用高级氧化工艺去除有机物。高级氧化工艺属于现有技术，以产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。根据产生自由基的方式和反应条件的不同，可将其分为光化学氧化、催化湿式氧化、声化学氧化、臭氧氧化、电化学氧化和Fenton氧化等。这里就不再做详细描述。
所述的二氧化硅去除装置采用镁剂除硅工艺。所述的镁剂为氯化镁或氧化镁。镁剂除硅工艺是在石灰处理过程中加入含有氯化镁或氧化镁的药剂，通过氯化镁或氧化镁与水中硅酸化合物的复杂反应，达到去除硅酸的目的。它的优点是比离子交换法除硅便宜许多，而且生成物是沉淀颗粒不溶于水，没有污染；与离子交换除硅相比，可节约96%的酸碱用量。
所述的硫酸钠结晶装置可选择蒸发结晶或冷冻结晶。
本发明的工艺能够同时制备高纯氯化钠和高纯硫酸钠；蒸发结晶装置运行稳定，投资和运营成本低；各工艺单元技术成熟，应用前景广阔。
本实施例所涉及的各种装置及回用水收集系统均属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
Claims (7)
1.一种浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗系统，其特征在于：该系统包括氯化钠分离浓缩工艺段（1）、硫酸钠淘洗分离浓缩工艺段（2）和回用水收集系统（3）；
其中，所述的氯化钠分离浓缩工艺段（1）至少包括除硬装置（11）、一级分盐装置（12）、浓缩装置I（13）、二级分盐装置（14）和氯化钠蒸发结晶装置（15）；除硬装置（11）的出口与一级分盐装置（12）的进水口连通，一级分盐装置（12）的产水口与浓缩装置I（13）的进水口连通，浓缩装置I（13）的浓水口与二级分盐装置（14）的进水口连通，二级分盐装置（14）的产水口与氯化钠蒸发结晶装置（15）连通；
所述的硫酸钠淘洗分离浓缩工艺段（2）至少包括一级淘洗装置（21）、浓缩装置II（22）、二级淘洗装置（23）、浓缩装置III（24）和硫酸钠结晶装置（25）；所述的二级分盐装置（14）的浓水口和回用水收集系统（3）的第一出水口连通后再通过管路与一级淘洗装置（21）的进水口连通；所述的一级淘洗装置（21）的浓水口、一级分盐装置（12）的浓水口和回用水收集系统（3）的第二出水口连通后再通过管路与二级淘洗装置（23）的进水口连通；所述的二级淘洗装置（23）的浓水口通过浓水装置III（24）与硫酸钠结晶装置（25）连通；
所述的一级淘洗装置（21）的产水口与二级淘洗装置（23）的产水口连通后再通过管路与浓缩装置II（22）的进水口连通，所述的浓缩装置II（22）的浓水口与浓缩装置I（13）的浓水口连通；所述的浓缩装置I（13）、浓缩装置II（22）和浓缩装置III（24）的产水口均通过管路与回用水收集系统（3）进水口连通；
所述的一级分盐装置（12）、二级分盐装置（14）、一级淘洗装置（21）和二级淘洗装置（23）均采用特种纳滤膜进行一价盐和二价盐的分离；所述的浓缩装置I（13）、浓缩装置II（22）和浓缩装置III（24）选用抗污染型苦咸水反渗透膜元件、超高压反渗透膜元件或耐高盐抗污染反渗透膜元件中的一种或多种；
所述的特种纳滤膜的型号为FORTILIFETM XC-N；所述的抗污染型苦咸水反渗透膜元件型号为 FORTILIFETM CR100，所述的超高压反渗透膜元件型号为XUS180808，所述的耐高盐抗污染反渗透膜元件型号为FORTILIFETM XC70；
该特种分离纳滤膜是一种螺旋卷式聚哌嗪复合薄膜元件，能够将浓盐水中的大部分转换为纯净、更易结晶的盐溶液；
所述的除硬装置（11）采用树脂软化工艺，所述的树脂为耐高COD和耐高盐的弱酸型树脂。
2.根据权利要求1所述的一种浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗系统，其特征在于：所述的浓缩装置I（13）和二级分盐装置（14）之间以此顺序设置有机物去除装置I（4）、二氧化硅去除装置（5）、除碳器（6）和超滤装置I（7）；所述的一级分盐装置（12）和二级淘洗装置（23）之间以此顺序设置有机物去除装置II（8）和超滤装置II（9）。
3.根据权利要求1所述的一种浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗系统的浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺，其特征在于：零排放浓盐水经除硬装置（11）处理后作为一级分盐装置（12）进水，一级分盐装置（12）的产水作为浓缩装置I（13）的进水，浓缩装置I（13）的浓水作为二级分盐装置（14）的进水，二级分盐装置（14）的产水通过氯化钠蒸发结晶装置（15）制备高纯度氯化钠；所述的二级分盐装置（14）的浓水与回用水收集系统（3）中部分回用水按比例混合作为一级淘洗装置（21）的进水；所述的一级淘洗装置（21）的浓水与一级分盐装置（12）的浓水混合再与回用水收集系统（3）中部分回用水按比例混合作为二级淘洗装置（23）的进水；所述的二级淘洗装置（23）的浓水经浓水装置III（24）浓缩后进入硫酸钠结晶装置（25）制备高纯度硫酸钠；所述的一级淘洗装置（21）的产水与二级淘洗装置（23）的产水混合作为浓缩装置II（22）的进水；所述的浓缩装置II（22）的浓水与浓缩装置I（13）的浓水混合进行后续处理；所述的浓缩装置I（13）、浓缩装置II（22）和浓缩装置III（24）的产水进入回用水收集系统（3），然后循环再回用。
4.根据权利要求3所述的一种浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺，其特征在于：所述的二级分盐装置（14）的浓水采用回用水收集系统（3）中部分回用水进行稀释，再进入一级淘洗装置（21）进行淘洗纯化；所述的二级分盐装置（14）的浓水与回用水收集系统（3）中部分回用水混合后的水量为二级分盐装置（14）浓水量的9-11倍。
5.根据权利要求3所述的一种浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺，其特征在于：所述的一级淘洗装置（21）的浓水与一级分盐装置（12）的浓水混合后，采用回用水收集系统（3）中部分回用水进行稀释，再进入二级淘洗装置（23）进行淘洗纯化；所述的一级淘洗装置（21）的浓水和一级分盐装置（12）的浓水与回用水收集系统（3）中部分回用水混合后的水量为一级淘洗装置（21）的浓水和一级分盐装置（12）的浓水总水量的2-2.5倍。
6.根据权利要求3所述的一种浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺，其特征在于：所述的二级分盐装置（14）的分盐工艺和二级淘洗装置（23）的淘洗工艺前可根据浓盐水具体水质增加脱COD、脱硅、脱碳或降浊工艺中的一项或多项工艺。
7.根据权利要求6所述的一种浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺，其特征在于：所述的脱COD工艺采用高级氧化工艺；所述的脱硅工艺采用镁剂除硅，所述的镁剂选用氯化镁或氧化镁；所述的脱碳工艺采用脱碳塔或除碳器；所述的降浊工艺采用超滤膜系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710971304.6A CN107662929B (zh) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | 浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710971304.6A CN107662929B (zh) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | 浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107662929A CN107662929A (zh) | 2018-02-06 |
| CN107662929B true CN107662929B (zh) | 2024-01-19 |
Family
ID=61097638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710971304.6A Active CN107662929B (zh) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | 浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107662929B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109279627B (zh) * | 2018-11-09 | 2023-12-05 | 中盐枣阳盐化有限公司 | 一种盐硝固体分离工艺及化工装置 |
| CN112093968A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-12-18 | 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 | 含盐水的处理方法 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006045718A1 (en) * | 2004-10-22 | 2006-05-04 | Akzo Nobel N.V. | Method for crystallizing soluble salts of divalent anions from brine |
| CN105585194A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-05-18 | 王文领 | 一种含Na+、Ka+、NH4+、Cl-、SO42-、NO3-的煤化工高浓废盐水综合利用方法 |
| CN105645439A (zh) * | 2016-01-30 | 2016-06-08 | 内蒙古久科康瑞环保科技有限公司 | 一种利用高含盐工业废水制备硫酸钾的系统及其工艺 |
| CN105668893A (zh) * | 2016-01-30 | 2016-06-15 | 内蒙古久科康瑞环保科技有限公司 | 一种高含盐工业废水分盐零排放系统 |
| CN205500801U (zh) * | 2016-01-30 | 2016-08-24 | 内蒙古久科康瑞环保科技有限公司 | 一种利用高含盐工业废水制备硫酸钾的系统 |
| CN106116002A (zh) * | 2016-08-03 | 2016-11-16 | 东华工程科技股份有限公司 | 一种提取煤化工高含盐废水中高纯度硫酸钠及氯化钠产品的方法 |
| CN106396232A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-02-15 | 杭州水处理技术研究开发中心有限公司 | 一种高盐印染废水的零排放系统及方法 |
| CN106746103A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-05-31 | 江苏新宇天成环保工程集团有限公司 | 一种高盐废水的氯化钠与硫酸钠的分离回用方法 |
| CN106865859A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-06-20 | 科莱环境工程（北京）有限公司 | 一种综合处理化工浓盐水的方法 |
| CN106946395A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-07-14 | 北京天地人环保科技有限公司 | 一种脱硫废水分质结晶处理的方法及装置 |
| WO2017133512A1 (zh) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种脱硫废水零排放处理装置及方法 |
| CN207404854U (zh) * | 2017-10-18 | 2018-05-25 | 西安聚方环境科技有限公司 | 浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2327552T3 (es) * | 2006-01-12 | 2009-10-30 | ESCO-EUROPEAN SALT COMPANY GMBH & CO. KG | Procedimiento para el tratamiento de salmuera. |
-
2017
- 2017-10-18 CN CN201710971304.6A patent/CN107662929B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006045718A1 (en) * | 2004-10-22 | 2006-05-04 | Akzo Nobel N.V. | Method for crystallizing soluble salts of divalent anions from brine |
| CN105585194A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-05-18 | 王文领 | 一种含Na+、Ka+、NH4+、Cl-、SO42-、NO3-的煤化工高浓废盐水综合利用方法 |
| CN105645439A (zh) * | 2016-01-30 | 2016-06-08 | 内蒙古久科康瑞环保科技有限公司 | 一种利用高含盐工业废水制备硫酸钾的系统及其工艺 |
| CN105668893A (zh) * | 2016-01-30 | 2016-06-15 | 内蒙古久科康瑞环保科技有限公司 | 一种高含盐工业废水分盐零排放系统 |
| CN205500801U (zh) * | 2016-01-30 | 2016-08-24 | 内蒙古久科康瑞环保科技有限公司 | 一种利用高含盐工业废水制备硫酸钾的系统 |
| WO2017133512A1 (zh) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种脱硫废水零排放处理装置及方法 |
| CN106116002A (zh) * | 2016-08-03 | 2016-11-16 | 东华工程科技股份有限公司 | 一种提取煤化工高含盐废水中高纯度硫酸钠及氯化钠产品的方法 |
| CN106746103A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-05-31 | 江苏新宇天成环保工程集团有限公司 | 一种高盐废水的氯化钠与硫酸钠的分离回用方法 |
| CN106396232A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-02-15 | 杭州水处理技术研究开发中心有限公司 | 一种高盐印染废水的零排放系统及方法 |
| CN106865859A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-06-20 | 科莱环境工程（北京）有限公司 | 一种综合处理化工浓盐水的方法 |
| CN106946395A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-07-14 | 北京天地人环保科技有限公司 | 一种脱硫废水分质结晶处理的方法及装置 |
| CN207404854U (zh) * | 2017-10-18 | 2018-05-25 | 西安聚方环境科技有限公司 | 浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 煤化工高含盐废水资源化零排放技术的运行效果研究;武彦芳;张俊岭;李宁;何少仁;张文君;杨海君;林清武;;煤炭加工与综合利用(06);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107662929A (zh) | 2018-02-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105110521B (zh) | 一种脱硫废水的循环利用方法 | |
| CN111484178A (zh) | 一种海水或浓盐水的综合处理方法 | |
| CN104591459A (zh) | 一种钠皂化废水酸碱资源化处理工艺 | |
| CN110655258A (zh) | 一种煤化工高盐废水零排放的新型集成处理系统及工艺 | |
| CN110950474A (zh) | 一种酚氰废水资源化零排放方法及工艺 | |
| CN112794520A (zh) | 钢铁湿法脱硫废水处理系统及方法 | |
| CN103341320A (zh) | 粘胶纤维硫酸钠废液经双极膜电渗析法回收酸碱的新工艺 | |
| CN112624448A (zh) | 一种沉淀法工艺生产白炭黑过程中产生废水的处理方法 | |
| CN107662929B (zh) | 浓盐水零排放中氯化钠和硫酸钠分离浓缩淘洗工艺及系统 | |
| CN113173674A (zh) | 一种高盐浓水资源化的处理系统及方法 | |
| CN110937728A (zh) | 一种脱硫废水的处理方法及处理系统 | |
| CN106746046B (zh) | 基于电驱离子膜实现脱硫废液零排放的工艺装置及方法 | |
| CN105481160B (zh) | 一种浓盐水零排放制取工业盐的方法及装置 | |
| CN217264980U (zh) | 一种酸洗废酸的脱酸装置 | |
| CN215102628U (zh) | 一种高盐浓水资源化的处理系统 | |
| CN107473486B (zh) | 一种脱硫废水的联合处理方法 | |
| CN210559894U (zh) | 一种电厂全厂废水的零排放及资源化利用系统 | |
| CN214570785U (zh) | 一种脱硫废水提取硫酸镁和氯化钠的系统 | |
| CN115448525A (zh) | 一种高盐矿井水资源化处理工艺 | |
| CN110963595A (zh) | 一种煤化工含盐废水处理系统以及处理方法 | |
| CN212269765U (zh) | 一种电厂脱硫废水浓缩减量装置 | |
| CN210595643U (zh) | 一种电厂全厂废水零排放和资源化利用的系统 | |
| CN114195233A (zh) | 一种酸洗废酸的脱酸装置 | |
| CN210559895U (zh) | 一种电厂全厂废水零排放及资源化利用的系统 | |
| CN204779198U (zh) | 一种火力发电厂废水处理系统 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |