CN111498871A - 一种硫酸钠与氯化钠混合废盐渣处理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硫酸钠与氯化钠混合废盐渣处理系统及方法，该处理系统，包括依次连接的低温无氧裂解炉、搅拌浆化槽、压滤泵、压滤机、混合粗盐溶液槽、第二提升泵、砂滤系统、阳离子树脂吸附系统、精制混合盐溶液槽、第三提升泵、冷冻结晶系统、冷冻结晶母液槽、第四提升泵、硫酸根净化单元、氯化钠溶液槽、第五提升泵和蒸发浓缩结晶系统，所述低温无氧裂解炉通过燃烧供热系统供热，所述燃烧供热系统和低温无氧裂解炉配套有烟气处理系统。采用本申请的处理系统及方法，可以实现硫酸钠与氯化钠混合废盐渣的无害化、资源化处理，回收了硫酸钠与氯化钠盐，达到资源再生的目的，有显著的经济效益、环境效益及社会效益，是一种环境友好型技术。

Description

一种硫酸钠与氯化钠混合废盐渣处理系统及方法
技术领域
本发明属于废盐渣处理技术领域，具体涉及一种硫酸钠与氯化钠混合废盐渣处理系统及方法。
背景技术
许多化工产品(特别是农药、医药、精细化工、有机化工、染料等)的生产过程中产生大量的废盐渣，我国工业生产每年产生的工业废盐渣量约120万吨/年，加上以往未处理而堆存的，以及其他行业高盐废水蒸发产生的废盐渣，全国总的工业废盐渣量预计达千万吨以上。在数量如此众多的工业废盐渣中，其中最难处理的就是混合型废盐渣，其主要成分是硫酸钠、氯化钠，还含有部分有机物，有机物含量为10％左右，以及少量钙、镁、铁等金属离子杂质，分离提纯技术要求极高，难度极大。因废盐渣中常含有多种有机物，导致含不同有机物的废盐渣显示出不同的外观颜色，同时散发出各种难闻的气味，对环境及人体的身心健康造成了极大的危害，另外这些有机杂质对废盐渣的资源化产生了极大的困难，目前主要由具有填埋场处置资质的单位有偿收储，进行固化填埋处理，处理能力非常有限，其余绝大部分的副产废盐渣都是各企业新建仓库暂存，不仅带来严重的大气污染和水体污染，还严重制约了这些农化企业的生产经营和持续发展。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的提供一种硫酸钠与氯化钠混合废盐渣处理系统及方法，以便实现硫酸钠与氯化钠混合废盐渣的无害化、资源化处理，回收硫酸钠与氯化钠盐，达到资源再生的目的，从而实现可观的经济效益、环境效益及社会效益。
本发明通过以下技术手段解决上述问题：
一种硫酸钠与氯化钠混合废盐渣处理系统，包括按处理工艺依次连接的低温无氧裂解炉、搅拌浆化槽、压滤泵、压滤机、混合粗盐溶液槽、第二提升泵、砂滤系统、阳离子树脂吸附系统、精制混合盐溶液槽、第三提升泵、冷冻结晶系统、冷冻结晶母液槽、第四提升泵、硫酸根净化单元、氯化钠溶液槽、第五提升泵和蒸发浓缩结晶系统，所述低温无氧裂解炉通过燃烧供热系统供热，所述燃烧供热系统和低温无氧裂解炉配套有烟气处理系统。
进一步，所述硫酸根净化单元包括依次连接的第一净化槽、第一沉淀池、第二净化槽、第二沉淀池和第三净化槽。
进一步，所述蒸发浓缩结晶系统与压滤机之间设置有蒸发馏出水回抽系统。
进一步，所述蒸发馏出水回抽系统包括蒸发馏出水槽和第六提升泵。
进一步，所述搅拌浆化槽与压滤机之间设置有洗涤液回抽系统。
进一步，所述洗涤液回抽系统包括洗涤液槽和第一提升泵。
一种采用上述的系统对硫酸钠与氯化钠混合废盐渣进行处理的方法，包括如下步骤：
a将硫酸钠与氯化钠混合废盐渣通过低温无氧裂解炉进行低温无氧裂解，得到高温油气及混合盐渣，高温油气作为燃料直接去燃烧供热系统燃烧供热，燃烧产生的废气经过烟气处理系统处理后达标排放；
b将混合盐渣与洗涤液通过搅拌浆化槽进行搅拌浆化后再泵送至压滤机压滤，然后利用蒸发馏出水多次漂洗滤饼，滤饼即为炭黑，可外售综合利用，压滤产生的滤液即为混合粗盐溶液，自流至混合粗盐溶液槽暂存，漂洗产生的洗涤液自流至洗涤液槽中暂存后泵送至搅拌浆化槽循环利用；
c将混合粗盐溶液泵送至砂滤系统去除微量炭黑等不溶物后，再经过阳离子树脂吸附系统吸附处理钙、镁、铁等金属离子，得到精制混合盐溶液，精制混合盐溶液自流至精制混合盐溶液槽暂存；
d将精制混合盐溶液通过冷冻结晶系统进行冷冻结晶，结晶析出的芒硝，作为产品外售，结晶母液自流至冷冻结晶母液槽中暂存后泵送至硫酸根净化单元、进行硫酸根净化处理，得到氯化钠溶液，氯化钠溶液自流至氯化钠溶液槽暂存；
e将氯化钠溶液泵送至蒸发浓缩结晶系统进行蒸发浓缩结晶，得到的工业盐，作为产品外售，产生的蒸发馏出水自流至蒸发馏出水槽暂存后，泵送至压滤机中作为洗涤水回用。
进一步，步骤a中所述的硫酸钠与氯化钠混合废盐渣的主要成分为硫酸钠、氯化钠、有机物及水分，还含有少量的钙、镁、铁等金属离子杂质。
进一步，步骤a中所述的低温无氧裂解的温度控制为不高于650℃。
进一步，步骤a中所述的混合盐渣主要成分为硫酸钠、氯化钠、少量炭黑。
进一步，步骤b中所述的搅拌浆化温度控制为60℃。
进一步，步骤b中所述的多次漂洗至少为三次。
进一步，步骤b中所述的混合粗盐溶液为硫酸钠与氯化钠混合溶液，其中硫酸钠浓度约为15-24％，氯化钠浓度约为5-14％。
进一步，步骤c中所述的阳离子树脂具体为CH-90大孔螯合离子交换树脂。
进一步，步骤d中所述的冷冻结晶的温度不高于0℃。
进一步，步骤e中所述的蒸发浓缩结晶系统具体为三效蒸发浓缩结晶系统。
进一步，步骤e中所述的馏出水可达到《城市污水再生利用工业用水水质》冷却循环水用水标准。
进一步，所述步骤d中对结晶母液进行硫酸根净化的具体过程为：先加入氯化钡溶液沉淀硫酸根离子，再加入碳酸钠溶液沉淀过量的钡离子及钙镁等金属离子，最后加入稀盐酸中和过量的碳酸根离子。
本发明的有益效果：
本发明公开了一种硫酸钠与氯化钠混合废盐渣处理系统及方法，该处理系统，包括依次连接的低温无氧裂解炉、搅拌浆化槽、压滤泵、压滤机、混合粗盐溶液槽、第二提升泵、砂滤系统、阳离子树脂吸附系统、精制混合盐溶液槽、第三提升泵、冷冻结晶系统、冷冻结晶母液槽、第四提升泵、硫酸根净化单元、氯化钠溶液槽、第五提升泵和蒸发浓缩结晶系统，所述低温无氧裂解炉通过燃烧供热系统供热，所述燃烧供热系统和低温无氧裂解炉配套有烟气处理系统。采用本申请的处理系统及方法，可以实现硫酸钠与氯化钠混合废盐渣的无害化、资源化处理，回收了硫酸钠与氯化钠盐，达到资源再生的目的，有显著的经济效益、环境效益及社会效益，是一种环境友好型技术。
更加具体来说，本发明的优点体现在如下方面：
1.可以对硫酸钠与氯化钠混合废盐渣进行合理优化的处理处置，防止废盐渣对环境造成的污染，具有良好的环境效益；
2.回收了硫酸钠与氯化钠混合废盐渣中的硫酸钠盐与氯化钠盐，实现了资源再生，具有可观的经济效益；
3.硫酸钠与氯化钠混合废盐渣低温无氧裂解产生的炭黑可作为冶炼炉窑的燃料或还原剂，实现了废盐渣再生利用，变废为宝。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明整体的设备连接示意图；
图中：燃烧供热系统1、低温无氧裂解炉2、烟气处理系统3、搅拌浆化槽4、压滤泵5、压滤机6、洗涤液槽7、第一提升泵8、混合粗盐溶液槽9、第二提升泵10、砂滤系统11、阳离子树脂吸附系统12、精制混合盐溶液槽13、第三提升泵14、冷冻结晶系统15、冷冻结晶母液槽16、第四提升泵17、第一净化槽18、第一沉淀池19、第二净化槽20、第二沉淀池21、第三净化槽22、氯化钠溶液槽23、第五提升泵24、蒸发浓缩结晶系统25、蒸发馏出水槽26、第六提升泵27。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明。
如图1所示，本实施例公开了一种硫酸钠与氯化钠混合废盐渣处理系统，包括按处理工艺依次连接的低温无氧裂解炉2、搅拌浆化槽4、压滤泵5、压滤机6、混合粗盐溶液槽9、第二提升泵10、砂滤系统11、阳离子树脂吸附系统12、精制混合盐溶液槽13、第三提升泵14、冷冻结晶系统15、冷冻结晶母液槽16、第四提升泵17、硫酸根净化单元、氯化钠溶液槽23、第五提升泵24和蒸发浓缩结晶系统25，所述低温无氧裂解炉2通过燃烧供热系统1供热，所述燃烧供热系统1和低温无氧裂解炉2配套有烟气处理系统3。本实施例中泵的作用是为溶液流动提供抽送力。
所述硫酸根净化单元包括依次连接的第一净化槽18、第一沉淀池19、第二净化槽20、第二沉淀池21和第三净化槽22。
所述搅拌浆化槽4与压滤机6之间设置有洗涤液回抽系统，所述洗涤液回抽系统包括洗涤液槽7和第一提升泵8。
进一步，所述蒸发浓缩结晶系统25与压滤机6之间设置有蒸发馏出水回抽系统，所述蒸发馏出水回抽系统包括蒸发馏出水槽26和第六提升泵27。
一种采用上述的系统对硫酸钠与氯化钠混合废盐渣进行处理的方法，包括如下步骤：
a将硫酸钠与氯化钠混合废盐渣通过低温无氧裂解炉2进行低温无氧裂解，得到高温油气及混合盐渣，高温油气作为燃料直接去燃烧供热系统1燃烧供热，燃烧产生的废气经过烟气处理系统3处理后达标排放；
b将混合盐渣与洗涤液通过搅拌浆化槽4进行搅拌浆化后再通过压滤泵5泵送至压滤机6压滤，然后利用蒸发馏出水多次漂洗滤饼，滤饼即为炭黑，可外售综合利用，压滤产生的滤液即为混合粗盐溶液，自流至混合粗盐溶液槽9暂存，漂洗产生的洗涤液自流至洗涤液槽7中暂存后通过第一提升泵8泵送至搅拌浆化槽循环利用；
c将混合粗盐溶液通过第二提升泵10泵送至砂滤系统11去除微量炭黑等不溶物后，再经过阳离子树脂吸附系统12吸附处理钙、镁、铁等金属离子，得到精制混合盐溶液，精制混合盐溶液自流至精制混合盐溶液槽13暂存；
d将精制混合盐溶液通过第三提升泵14泵送至冷冻结晶系统15进行冷冻结晶，结晶析出的芒硝，作为产品外售，结晶母液自流至冷冻结晶母液槽16中暂存后通过第四提升泵17泵送至硫酸根净化单元、进行硫酸根净化处理，得到氯化钠溶液，氯化钠溶液自流至氯化钠溶液槽23暂存；
e将氯化钠溶液通过第五提升泵24泵送至蒸发浓缩结晶系统25进行蒸发浓缩结晶，得到的工业盐，作为产品外售，产生的蒸发馏出水自流至蒸发馏出水槽26暂存后，通过第六提升泵27泵送至压滤机中作为洗涤水回用。
进一步，步骤a中所述的硫酸钠与氯化钠混合废盐渣的主要成分为硫酸钠、氯化钠、有机物及水分，还含有少量的钙、镁、铁等金属离子杂质。
进一步，步骤a中所述的低温无氧裂解的温度控制为不高于650℃。
进一步，步骤a中所述的混合盐渣主要成分为硫酸钠、氯化钠、少量炭黑。
进一步，步骤b中所述的搅拌浆化温度控制为60℃。
进一步，步骤b中所述的多次漂洗至少为三次。
进一步，步骤b中所述的混合粗盐溶液为硫酸钠与氯化钠混合溶液，其中硫酸钠浓度约为15-24％，氯化钠浓度约为5-14％。
进一步，步骤c中所述的阳离子树脂具体为CH-90大孔螯合离子交换树脂。
进一步，步骤d中所述的冷冻结晶的温度不高于0℃。
进一步，步骤e中所述的蒸发浓缩结晶系统具体为三效蒸发浓缩结晶系统。
进一步，步骤e中所述的馏出水可达到《城市污水再生利用工业用水水质》冷却循环水用水标准；
对粗盐溶液进行硫酸根净化的具体过程为：在第一净化槽18中先加入氯化钡溶液沉淀硫酸根离子，再在第二净化槽20中加入碳酸钠溶液沉淀过量的钡离子及钙镁等金属离子，最后在第三净化槽22中加入稀盐酸中和过量的碳酸根离子。
采用本实施例的系统和方法，可以实现硫酸钠与氯化钠混合废盐渣的无害化、资源化处理，回收了硫酸钠与氯化钠盐，达到资源再生的目的，有显著的经济效益、环境效益及社会效益，是一种环境友好型技术。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种硫酸钠与氯化钠混合废盐渣处理系统，其特征在于：包括按处理工艺依次连接的低温无氧裂解炉、搅拌浆化槽、压滤泵、压滤机、混合粗盐溶液槽、第二提升泵、砂滤系统、阳离子树脂吸附系统、精制混合盐溶液槽、第三提升泵、冷冻结晶系统、冷冻结晶母液槽、第四提升泵、硫酸根净化单元、氯化钠溶液槽、第五提升泵和蒸发浓缩结晶系统，所述低温无氧裂解炉通过燃烧供热系统供热，所述燃烧供热系统和低温无氧裂解炉配套有烟气处理系统。
2.根据权利要求1所述的硫酸钠与氯化钠混合废盐渣处理系统，其特征在于：所述硫酸根净化单元包括依次连接的第一净化槽、第一沉淀池、第二净化槽、第二沉淀池和第三净化槽。
3.根据权利要求2所述的硫酸钠与氯化钠混合废盐渣处理系统，其特征在于：所述蒸发浓缩结晶系统与压滤机之间设置有蒸发馏出水回抽系统。
4.根据权利要求3所述的硫酸钠与氯化钠混合废盐渣处理系统，其特征在于：所述蒸发馏出水回抽系统包括蒸发馏出水槽和第六提升泵。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的硫酸钠与氯化钠混合废盐渣处理系统，其特征在于：所述搅拌浆化槽与压滤机之间设置有洗涤液回抽系统。
6.根据权利要求5所述的硫酸钠与氯化钠混合废盐渣处理系统，其特征在于：所述洗涤液回抽系统包括洗涤液槽和第一提升泵。
7.一种采用如权利要求1所述的系统对硫酸钠与氯化钠混合废盐渣进行处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：
a将硫酸钠与氯化钠混合废盐渣通过低温无氧裂解炉进行低温无氧裂解，得到高温油气及混合盐渣，高温油气作为燃料直接去燃烧供热系统燃烧供热，燃烧产生的废气经过烟气处理系统处理后达标排放；
b将混合盐渣与洗涤液通过搅拌浆化槽进行搅拌浆化后再泵送至压滤机压滤，然后利用蒸发馏出水多次漂洗滤饼，滤饼即为炭黑，可外售综合利用，压滤产生的滤液即为混合粗盐溶液，自流至混合粗盐溶液槽暂存，漂洗产生的洗涤液自流至洗涤液槽中暂存后泵送至搅拌浆化槽循环利用；
c将混合粗盐溶液泵送至砂滤系统去除不溶物后，再经过阳离子树脂吸附系统吸附处理金属离子，得到精制混合盐溶液，精制混合盐溶液自流至精制混合盐溶液槽暂存；
d将精制混合盐溶液通过冷冻结晶系统进行冷冻结晶，结晶析出的芒硝，作为产品外售，结晶母液自流至冷冻结晶母液槽中暂存后泵送至硫酸根净化单元、进行硫酸根净化处理，得到氯化钠溶液，氯化钠溶液自流至氯化钠溶液槽暂存；
e将氯化钠溶液泵送至蒸发浓缩结晶系统进行蒸发浓缩结晶，得到的工业盐，作为产品外售，产生的蒸发馏出水自流至蒸发馏出水槽暂存后，泵送至压滤机中作为洗涤水回用。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤a中所述的低温无氧裂解的温度控制为不高于650℃；步骤b中所述的搅拌浆化温度控制为60℃；步骤d中所述的冷冻结晶的温度不高于0℃。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤d中对结晶母液进行硫酸根净化的具体过程为：先加入氯化钡溶液沉淀硫酸根离子，再加入碳酸钠溶液沉淀过量的钡离子及钙镁等金属离子，最后加入稀盐酸中和过量的碳酸根离子。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤b中所述的多次漂洗至少为三次。
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