CN112551737A - 用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统，所述用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统包括第一储液罐、第二储液罐、除油装置、混合槽、过滤装置和调节槽，第一储液罐用于储存含油的第一硫酸钠废水，第二储液罐用于储存碱性的第二硫酸钠废水，除油装置用于除去第一硫酸钠废水的油以形成第三硫酸钠废水，混合槽用于将第一硫酸钠废水与第三硫酸钠废水混合以形成含有重金属沉淀的固液混合物，过滤装置用于过滤固液混合物以得到重金属渣和过滤液，调节槽用于调节过滤液的PH值以形成弱碱性的硫酸钠溶液。本发明的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统的去除硫酸钠废水中的油污和重金属，且成本较低。

Description

用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统

技术领域

本发明涉及废水处理的技术领域，具体地，涉及一种用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统。

背景技术

在三元前驱体的生产过程中会产生大量的废水。其中废水主要为含有重金属和有机物的硫酸钠废水。硫酸钠废水按成分可以分为含油废水和高碱废水，其中重金属离子主要有Ni²⁺、Mn²⁺、Zn²⁺等重金属离子。

硫酸钠废水需处理得到无水硫酸钠，且处理方式以蒸发结晶为主。但是，硫酸钠废水若直接进行蒸发结晶，容易导致蒸发系统结垢、油污粘附，换热效率下降，大幅影响蒸发系统生产能力，并且影响元明粉晶体的成核和生长，导致生产的元明粉纯度低、白度差、粒径细，严重时结晶系统无法正常结晶生产。

相关技术中，处理硫酸钠废水前先对其进行预处理，其中预处理的方式为在硫酸钠废水中加入沉淀剂，以使硫酸钠废水中的重金属沉淀。然而，相关技术中的预处理方式并不能去除硫酸钠废水中的有机物，并且处理流程较长，消耗的沉淀剂较多，且成本较高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统，该用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统可以充分的去除硫酸钠废水中的油污和重金属，且成本较低。

根据本发明的实施例的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统包括：第一储液罐，所述第一储液罐用于储存含油的第一硫酸钠废水；第二储液罐，所述第二储液罐用于储存碱性的第二硫酸钠废水；除油装置，所述除油装置与所述第一储液罐连通，所述除油装置用于除去所述第一硫酸钠废水的油以形成第三硫酸钠废水；混合槽，所述混合槽与所述除油装置和所述第二储液罐连通，所述混合槽用于将所述第一硫酸钠废水与所述第三硫酸钠废水混合以形成含有重金属沉淀的固液混合物；过滤装置，所述过滤装置与所述混合槽连通，所述过滤装置用于过滤所述固液混合物以得到重金属渣和过滤液；调节槽，所述调节槽与所述过滤装置连通，所述调节槽用于调节所述过滤液的PH值以形成弱碱性的硫酸钠溶液。

根据本发明实施例的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统，通过设置除油装置，以对第一储液罐内的含油的第一硫酸钠废水进行除油处理并形成不含油的第三硫酸钠废水。通过设置混合槽，以将第二储液罐内的碱性的第二硫酸钠废水与第三硫酸钠废水进行混合并形成含有重金属沉淀的固液混合物。通过设置过滤装置，以对固液混合物进行过滤处理并得到过滤液。通过设置过滤槽以对过滤液进行PH调节，以形成弱碱性的硫酸钠溶液。从而根据本发明实施例的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统可以充分的去除硫酸钠废水中的油污和重金属，并且由于第一硫酸钠废水和第二硫酸钠废水混合后可以生成沉淀，因此在硫酸钠废水预处理时可以减少沉淀剂的加入，降低了成本。

在一些实施例中，所述除油装置包括第一除油器和第二除油器，所述第一除油器与所述第一储液罐和所述第二除油器连通，所述第二除油器与所述混合槽连通，所述第一除油器用于对所述第一硫酸钠废水气浮除油处理，所述第二除油器用于对所述第一硫酸钠废水吸附除油处理。

在一些实施例中，所述过滤装置包括第一过滤器和第二过滤器，所述第一过滤器与所述混合槽和所述第二过滤器连通，所述第二过滤器与所述调节槽连通，所述第一过滤器用于对所述固液混合物压滤以得到部分所述重金属渣和初级过滤液，所述第二过滤器用于对所述初级过滤液精滤以得到另一部分所述重金属渣和所述过滤液。

在一些实施例中，所述用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统还包括重金属渣回收池，所述重金属渣回收池与所述第一过滤器和所述第二过滤器连通，以用于回收所述第一过滤器和所述第二过滤器中的重金属渣。

在一些实施例中，所述过滤装置还包括滤液槽，所述滤液槽与所述第一过滤器和所述第二过滤器连通，所述滤液槽用于储存所述初级过滤液。

在一些实施例中，所述过滤装置还包括滤液泵，所述滤液泵与所述滤液槽和所述第二过滤器连通，所述滤液泵用于将所述滤液槽内的初级过滤液通入至所述第二过滤器内。

在一些实施例中，所述第一过滤器为压滤机，所述第二过滤器为精滤器。

在一些实施例中，所述用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统还包括稀释槽和稀释输送泵，所述稀释输送泵与所述稀释槽和所述调节槽连通，所述稀释槽用于稀释浓硫酸以形成稀硫酸，所述稀释输送泵用于将所述稀硫酸通入至所述调节槽内。

在一些实施例中，所述用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统还包括流量计，所述流量计用于控制所述稀硫酸进入至所述调节槽的量。

在一些实施例中，所述用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统还包括第一输送泵、第二输送泵和第三输送泵，所述第一输送泵与所述第一储液罐和所述第一除油器连通，所述第二输送泵与所述第一除油器和第二除油器连通，所述第三输送泵与所述第二储液罐和所述混合槽连通，所述第一输送泵用于将所述第一储液罐内的第一硫酸钠废水通入至所述第一除油器内，所述第二输送泵用于将所述第一除油器内的第一硫酸钠废水通入至所述第二除油器内，所述第三输送泵用于将所述第二储液罐的第二硫酸钠废水通入至所述混合槽内。

附图说明

图1是本发明实施例的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统的流程示意图。

附图标记：

1、第一储液罐；

2、第二储液罐；

3、除油装置；31、第一除油器；32、第二除油器；33、第二输送泵；

4、混合槽；

5、过滤装置；51、第一过滤器；52、第二过滤器；52、滤液槽；53、滤液泵；

6、调节槽；

7、稀释槽；71、稀释输送泵；

8、第一输送泵；

9、第三输送泵。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1描述根据本发明实施例的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统。

如图1所示，根据本发明实施例的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统包括第一储液罐1、第二储液罐2、除油装置3、混合槽4、过滤装置5和调节槽6。

如图1所示，第一储液罐1用于储存含油的第一硫酸钠废水，第二储液罐2用于储存碱性的第二硫酸钠废水。除油装置3与第一储液罐1连通，除油装置3用于除去第一硫酸钠废水的油以形成第三硫酸钠废水。混合槽4与除油装置3和第二储液罐2连通，混合槽4用于将第一硫酸钠废水与第三硫酸钠废水混合以形成含有重金属沉淀的固液混合物。过滤装置5与混合槽4连通，过滤装置5用于过滤固液混合物以得到重金属渣和过滤液。调节槽6与过滤装置5连通，调节槽6用于调节过滤液的PH值以形成弱碱性的硫酸钠溶液。

根据本发明实施例的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统在生产应用时，首先将第一储液罐1内的含油的第一硫酸钠废水通入至除油装置3中进行除油处理，以形成不含油的第三硫酸钠废水，然后将第三硫酸钠废水通入至混合槽4内，将第二储液罐2内的碱性的第二硫酸钠废水通入混合槽4内并与第三硫酸钠废水混合以形成含有重金属沉淀的固液混合物，然后将固液混合物通过过滤装置5进行过滤以得到过滤液，然后再将过滤液通入至调节槽6内进行调节，以形成弱碱性的硫酸钠溶液。从而本发明实施例的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统可以充分的去除硫酸钠废水中的油污和重金属，并且由于第一硫酸钠废水和第二硫酸钠废水混合后可以生成沉淀，因此在硫酸钠废水预处理时可以减少沉淀剂的加入，降低了成本。

在一些实施例中，如图1所示，除油装置3包括第一除油器31和第二除油器32，第一除油器31与第一储液罐1和第二除油器32连通，第二除油器32与混合槽4连通，第一除油器31用于对第一硫酸钠废水气浮除油处理，第二除油器32用于对第一硫酸钠废水吸附除油处理。可以理解的是，含油的第一硫酸钠废水先通过气浮处理设备去除第一硫酸钠废水中的大部分的油类有机物，然后再将其通入至吸附处理设备中，以去除第一硫酸钠废水中的更细小的油污和一些可溶性的有机物，从而本发明实施例的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统可以使第一硫酸钠废水中的油类有机物完全去除。

在一些实施例中，如图1所示，过滤装置5包括第一过滤器51和第二过滤器52，第一过滤器51与混合槽4和第二过滤器52连通，第二过滤器52与调节槽6连通，第一过滤器51用于对固液混合物压滤以得到部分重金属渣和初级过滤液，第二过滤器52用于对初级过滤液精滤以得到另一部分重金属渣和过滤液。

可选地，如图1所示，第一过滤器51可以为压滤机，第二过滤器52可以为精滤器。本发明实施例的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统通过设置两级过滤的过滤装置5可以进一步地减少过滤液中的杂质，进而提高了后续过滤液蒸发结晶的纯度。

进一步地，如图1所示，过滤装置5还包括重金属渣回收池，重金属渣回收池与第一过滤器51和第二过滤器52连通，重金属渣回收池用于回收利用第一过滤器51和第二过滤器52中的重金属渣。

在一些实施例中，如图1所示，过滤装置5还包括滤液槽52和滤液泵53，滤液槽52与第一过滤器51和第二过滤器52连通，滤液槽52用于储存初级过滤液。滤液泵53与滤液槽52和第二过滤器52连通，滤液泵53用于将滤液槽52内的初级过滤液通入至第二过滤器52内。本发明实施例的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统通过设置滤液槽52可以使得初级过滤液进行再次沉淀，以使初级过滤液中的重金属渣沉降至滤液槽52的底部，从而进一步地减少了过滤液中的重金属杂质。

在一些实施例中，如图1所示，用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统还包括第一输送泵8、第二输送泵33和第三输送泵9，第一输送泵8与第一储液罐1和第一除油器31连通，第二输送泵33与第一除油器31和第二除油器32连通，第三输送泵9与第二储液罐2和混合槽4连通。第一输送泵8用于将第一储液罐1内的第一硫酸钠废水通入至第一除油器31内，第二输送泵33用于将第一除油器31内的第一硫酸钠废水通入至第二除油器32内，第三输送泵9用于将第二储液罐2的第二硫酸钠废水通入至混合槽4内。

在一些实施例中，如图1所示，用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统还包括稀释槽7和稀释输送泵71，稀释输送泵71与稀释槽7和调节槽6连通，稀释槽7用于稀释浓硫酸以形成稀硫酸，稀释输送泵71用于将稀硫酸通入至调节槽6内。具体地，首先将浓硫酸加入至稀释槽7内进行稀释处理，以将浓硫酸稀释成含量为15％-25％的稀硫酸。然后再将稀硫酸通过稀释输送泵71送入至调节槽6内，然后调节硫酸钠溶液为弱碱性。由于弱碱性的硫酸钠溶液在后续的蒸发结晶过程中，更容易形成晶体并且可以提高无水硫酸钠产品的质量，因此硫酸钠溶液的PH为7-8较佳。

可选地，如图1所示，用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统还包括流量计，流量计与稀释槽7和调节槽6连通，从而本发明实施例的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统可以通过控制流量计来调节稀硫酸进入至调节槽6的量，以控制调节槽6内的硫酸钠溶液PH为7-8。

下面参考附图描述根据发明一些具体示例的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统。

如图1所示，用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统包括第一储液罐1、第二储液罐2、除油装置3、混合槽4、过滤装置5、调节槽6、重金属渣回收池、稀释槽7、流量计、稀释输送泵71、第一输送泵8、第二输送泵33和第三输送泵9。除油装置3包括第一除油器31和第二除油器32。过滤装置5包括第一过滤器51、第二过滤器52、滤液槽52和滤液泵53。

如图1所示，第一储液罐1、第一输送泵8、第一除油器31、第二输送泵33、第二除油器32和混合槽4依次连通。第一储液罐1用于储存含油的第一硫酸钠废水，第一输送泵8用于将第一硫酸钠废水通入至第一除油器31内，第一除油器31用于对第一硫酸钠废水气浮除油处理，然后再将其通过第二输送泵33通入至第二除油器32中，第二除油器32用于将第一硫酸钠废水中的更细小的油污和一些可溶性的有机物吸附除油处理。

如图1所示，第二储液罐2、第三输送泵9和混合槽4依次连通。第二储液罐2用于储存含油的第三硫酸钠废水，第三输送泵9用于将第二储液罐2的第二硫酸钠废水通入至混合槽4内。在混合槽4中，第二硫酸钠废水和第三硫酸钠废水混合并以形成含有重金属沉淀的固液混合物。由于第二硫酸钠废水和第三硫酸钠废水混合后可以生成沉淀，因此在硫酸钠废水预处理时可以减少沉淀剂的加入，降低了成本。

如图1所示，混合槽4、第一过滤器51、滤液槽52、滤液泵53、第二过滤器52和调节槽6依次连通。第一过滤器51用于对固液混合物压滤以得到部分重金属渣和初级过滤液。初级过滤液进入至滤液槽52内进行沉淀，然后通过滤液泵53将初级过滤液通入至第二过滤器52内。第二过滤器52对初级过滤液精滤以得到另一部分重金属渣和过滤液。其中第一过滤器51和第二过滤器52产生的重金属渣可以通入至重金属渣回收池内进行回收处理，过滤液通入至调节槽6内进行PH调节。

如图1所示，稀释槽7、稀释输送泵71、流量计和混合槽4依次连通。稀释槽7用于稀释浓硫酸以形成稀硫酸，稀释输送泵71用于将稀硫酸通入至调节槽6内。通过控制流量计来调节稀硫酸进入至调节槽6的量，以将调节槽6内的过滤液调节为PH为7-8的硫酸钠溶液。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统，其特征在于，包括：

第一储液罐，所述第一储液罐用于储存含油的第一硫酸钠废水；

第二储液罐，所述第二储液罐用于储存碱性的第二硫酸钠废水；

除油装置，所述除油装置与所述第一储液罐连通，所述除油装置用于除去所述第一硫酸钠废水的油以形成第三硫酸钠废水；

混合槽，所述混合槽与所述除油装置和所述第二储液罐连通，所述混合槽用于将所述第一硫酸钠废水与所述第三硫酸钠废水混合以形成含有重金属沉淀的固液混合物；

过滤装置，所述过滤装置与所述混合槽连通，所述过滤装置用于过滤所述固液混合物以得到重金属渣和过滤液；

调节槽，所述调节槽与所述过滤装置连通，所述调节槽用于调节所述过滤液的PH值以形成弱碱性的硫酸钠溶液。

2.根据权利要求1所述的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统，其特征在于，所述除油装置包括第一除油器和第二除油器，所述第一除油器与所述第一储液罐和所述第二除油器连通，所述第二除油器与所述混合槽连通，所述第一除油器用于对所述第一硫酸钠废水气浮除油处理，所述第二除油器用于对所述第一硫酸钠废水吸附除油处理。

3.根据权利要求2所述的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统，其特征在于，还包括第一输送泵、第二输送泵和第三输送泵，所述第一输送泵与所述第一储液罐和所述第一除油器连通，所述第二输送泵与所述第一除油器和第二除油器连通，所述第三输送泵与所述第二储液罐和所述混合槽连通，

所述第一输送泵用于将所述第一储液罐内的第一硫酸钠废水通入至所述第一除油器内，所述第二输送泵用于将所述第一除油器内的第一硫酸钠废水通入至所述第二除油器内，所述第三输送泵用于将所述第二储液罐的第二硫酸钠废水通入至所述混合槽内。

4.根据权利要求1所述的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统，其特征在于，所述过滤装置包括第一过滤器和第二过滤器，所述第一过滤器与所述混合槽和所述第二过滤器连通，所述第二过滤器与所述调节槽连通，所述第一过滤器用于对所述固液混合物压滤以得到部分所述重金属渣和初级过滤液，所述第二过滤器用于对所述初级过滤液精滤以得到另一部分所述重金属渣和所述过滤液。

5.根据权利要求4所述的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统，其特征在于，还包括重金属渣回收池，所述重金属渣回收池与所述第一过滤器和所述第二过滤器连通，所述重金属渣回收池用于回收所述第一过滤器和所述第二过滤器中的重金属渣。

6.根据权利要求4所述的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统，其特征在于，所述过滤装置还包括滤液槽，所述滤液槽与所述第一过滤器和所述第二过滤器连通，所述滤液槽用于储存所述初级过滤液。

7.根据权利要求6所述的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统，其特征在于，所述过滤装置还包括滤液泵，所述滤液泵与所述滤液槽和所述第二过滤器连通，所述滤液泵用于将所述滤液槽内的初级过滤液通入至所述第二过滤器内。

8.根据权利要求4所述的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统，其特征在于，所述第一过滤器为压滤机，所述第二过滤器为精滤器。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统，其特征在于，还包括稀释槽和稀释输送泵，所述稀释输送泵与所述稀释槽和所述调节槽连通，所述稀释槽用于稀释浓硫酸以形成稀硫酸，所述稀释输送泵用于将所述稀硫酸通入至所述调节槽内。

10.根据权利要求9所述的用于硫酸钠废水蒸发结晶的预处理系统，其特征在于，还包括流量计，所述流量计用于控制所述稀硫酸进入至所述调节槽的量。

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