CN205011538U - 一种低能耗煤化工浓盐水分质结晶组合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种低能耗煤化工浓盐水分质结晶组合装置包括：除硬软化装置(1)、NF分离膜装置(2)、高盐反渗透装置(3)、产水ED膜浓缩装置(4)、产水蒸发结晶装置(5)、产水母液干燥器(6)、AOP催化氧化装置(7)、活性炭过滤装置(8)、浓水ED膜浓缩装置(9)、浓水蒸发结晶装置(10)、浓水母液干燥器(11)。其中除硬软化装置(1)、NF分离膜装置(2)、高盐反渗透装置(3)、产水ED膜浓缩装置(4)、产水蒸发结晶装置(5)、产水母液干燥器(6)依次连接；NF分离膜装置(2)、AOP催化氧化装置(7)、活性炭过滤装置(8)、浓水ED膜浓缩装置(9)、浓水蒸发结晶装置(10)、浓水母液干燥器(11)依次连接。通过上述装置实现煤化工浓盐水全部回收利用，实现零排放。

Description

一种低能耗煤化工浓盐水分质结晶组合装置

技术领域

本实用新型涉及一种低能耗煤化工浓盐水分质结晶技术，属于浓盐水再利用领域。

背景技术

煤化工生产废水进过生化处理及膜处理，再经膜浓缩会排出大量浓盐水，其中含有高浓度的硫酸钠、氯化钠及其它微量杂盐，同时含有部分难降解的有机物，直接排入水体会造成严重的环境污染。随着现在煤化工行业的零排放要求越来越严格，浓盐水的处理处置要求越来越高。常规的蒸发浓缩+结晶工艺，蒸发器的浓缩倍数比较低，蒸发器结垢趋势明显，系统能耗高，而且产生的结晶盐为杂盐，并混有部分有机物，只能作为危废处理，处置费用高，造成企业长期运行的成本高，负担沉重，无法保证浓盐水零排放长期稳定运行，对企业的可持续发展造成重大影响。

发明内容

鉴于现有技术中存在上述不足之处，本实用新型提供一种低能耗煤化工浓盐水分质结晶组合装置，该装置克服单一的蒸发结晶处理浓盐水导致的处理系统不稳定，系统能耗高，结晶盐难分离回收利用，产生大量危废，难以实现零排放的缺陷。

本实用新型的目的在于提供一种低能耗煤化工浓盐水分质结晶组合装置，解决现有技术存在的上述问题。

本实用新型的低能耗煤化工浓盐水分质结晶组合装置包括：除硬软化装置、NF膜分离装置、高盐反渗透装置、产水ED膜浓缩装置、产水蒸发结晶装置、产水母液干燥器、AOP催化氧化装置、活性炭过滤装置、浓水ED膜浓缩装置、浓水蒸发结晶装置、浓水母液干燥器；其中所述的除硬软化装置、NF膜分离装置、高盐反渗透装置、产水ED膜浓缩装置、产水蒸发结晶装置、产水母液干燥器依次连接；NF膜分离装置、AOP催化氧化装置、活性炭过滤装置、浓水ED膜浓缩装置、浓水蒸发结晶装置、浓水母液干燥器依次连接。

本实用新型所述组合装置，将浓盐水通过除硬软化装置去除水中的硬度和有机物；除硬后浓盐水进入NF分离膜装置进行分离，NF分离膜装置产水侧主要是氯化钠，NF分离膜装置浓水侧主要是硫酸钠；NF分离膜装置产水侧的盐水进入高盐反渗透装置，高盐反渗透装置产水进入回用系统；高盐反渗透装置产生的浓水经产水ED膜浓缩装置将浓盐水进一步浓缩；产水ED膜浓缩装置产水回到高盐反渗透装置，装置浓水经产水蒸发结晶装置形成氯化钠固体盐；产水蒸发结晶装置产生的结晶母液经过产水母液干燥器，形成微量固体杂盐；NF分离膜装置浓水侧的盐水经过AOP催化氧化装置去除部分有机物，再经过活性炭过滤装置进一步吸附部分有机物，以保证所述浓水ED膜浓缩装置的稳定运行；活性炭过滤装置产水再进入浓水ED膜浓缩装置进行浓缩；浓水ED膜浓缩装置产水回到高盐反渗透装置，装置浓水经浓水蒸发结晶装置形成硫酸钠固体盐；浓水蒸发结晶装置产生的结晶母液经过浓水母液干燥器，形成微量固体杂盐。通过以上集成处理装置处理，实现浓盐全部回收利用，所得高纯度的Na₂SO₄结晶单盐可以考虑作为天然碱或元明粉行业的原料出售，高纯度的NaCl结晶单盐可以考虑作为钠滤再生原料盐自用或氯碱行业的原料盐或融雪剂产品出售，蒸发结晶装置的冷凝液与高盐反渗透产水一起进入回用系统，从而实现零排放。

在一个优选例中，其特征在于，所述除硬软化装置采用化学软化、清水池、多介质过滤、超滤、滤后水池依次组合，所述滤后水池出水口与所述NF分离膜装置进口通过管道相连。

在另一个优选例中，其特征在于，所述NF分离膜装置产水口与所述纳滤产水池进水口通过管道相连。所述NF分离膜装置浓水口所述纳滤浓水池进水口通过管道相连。

在另一个优选例中，其特征在于，所述纳滤产水池出水口与所述高盐反渗透装置进水口通过管道相连。

在另一个优选例中，其特征在于，所述高盐反渗透装置浓水出口与所述产水ED膜浓缩装置进水口通过管道相连。所述高盐反渗透装置产水出口与所述回用水池进水口通过管道相连。

在另一个优选例中，其特征在于，所述产水ED膜浓缩装置的产水出口与所述NF分离膜装置的产水出口通过管道相连通合并为总出水口；所述产水ED膜浓缩装置的浓水出口与所述产水蒸发结晶装置进水口通过管道相连。

在另一个优选例中，其特征在于，所述产水蒸发结晶装置母液出口与所述产水母液干燥器进口通过管道相连。

在另一个优选例中，其特征在于，所述纳滤浓水池出水口与所述AOP催化氧化装置进水口通过管道相连。

在另一个优选例中，其特征在于，所述AOP催化氧化装置出水口与所述活性炭过滤装置进水口通过管道相连。

在另一个优选例中，其特征在于，所述活性炭过滤装置出水口与所述浓水ED膜浓缩装置进水口通过管道相连。

在另一个优选例中，其特征在于，所述浓水ED膜浓缩装置的产水口与所述浓水ED膜浓缩装置的产水口及所述NF分离膜装置的产水口通过管道相连通合并为总出水口。所述浓水ED膜浓缩装置的浓水出口与所述浓水蒸发结晶装置进水口通过管道相连。

在另一个优选例中，其特征在于，所述浓水蒸发结晶装置母液出口与所述浓水母液干燥器进口通过管道相连。

本实用新型通过采用以ED膜浓缩为主的一种低能耗煤化工浓盐水分质结晶组合装置，通过除硬软化装置，从装置进水中除去大部分硬度、悬浮物及部分有机物，保证后续处理装置的稳定运行；NF分离膜装置产水、浓水分别进入不同的ED膜浓缩装置及蒸发结晶装置，保证分别获得纯度较高的NaCl和Na₂SO₄结晶单盐，解决了其他蒸发工艺产生的杂盐只能作为危废处理的问题；高盐反渗透产水和蒸发结晶冷凝水作为回用水进入回收利用系统，所述组合装置实现了资源的回收再利用，并最大程度减少需要填埋的固废量，有一定的应用前景。

通过本产品提供的低能耗煤化工浓盐水分质结晶组合装置有如下优点：

(1)极大回收利用系统内蒸发结晶单盐及回用水；

(2)彻底杂盐作为危废处理的问题；

(3)低能耗煤化工浓盐水分质结晶组合装置可长期稳定运行。

附图说明

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型一种低能耗煤化工浓盐水分质结晶组合装置流程图。

图中1.除硬软化装置，2.NF分离膜装置，3.高盐反渗透装置，4.产水ED膜浓缩装置，5.产水蒸发结晶装置，6.产水母液干燥器，7.AOP催化氧化装置，8.活性炭过滤装置，9.浓水ED膜浓缩装置，10.浓水蒸发结晶装置，11.浓水母液干燥器。

具体实施方式

为了便于本实用新型内容的理解，下面结合附图和具体实施例对本实用新型的实施过程作进一步的说明。

结合附图1，本实用新型提供了一种低能耗煤化工浓盐水分质结晶组合装置，所述装置包括：除硬软化装置，NF分离膜装置，高盐反渗透装置，产水ED膜浓缩装置，产水蒸发结晶装置，产水母液干燥器，AOP催化氧化装置，活性炭过滤装置，浓水ED膜浓缩装置，浓水蒸发结晶装置，浓水母液干燥器。其中所述1.除硬软化装置，2.NF分离膜装置，3.高盐反渗透装置，4.产水ED膜浓缩装置，5.产水蒸发结晶装置，6.产水母液干燥器依次连接；其中所述2.NF分离膜装置，7.AOP催化氧化装置，8.活性炭过滤装置，9.浓水ED膜浓缩装置，10.浓水蒸发结晶装置，11.浓水母液干燥器依次连接。

在本实用新型的一个优选例中，所述除硬软化装置1采用化学软化、清水池、多介质过滤、超滤、滤后水池依次组合，充分除去系统进水中的硬度、悬浮物等，保证所述后续装置的稳定运行。所述滤后水池出水口与所述NF分离膜装置2进口通过管道相连。

在另一个优选例中，所述NF分离膜装置2进水口与产水口分别位于膜两端，浓水出口在膜侧端，产水出口与所述纳滤产水池进水口通过管道相连。所述NF分离膜装置2浓水出口所述纳滤浓水池进水口通过管道相连。产水、浓水分别处理，使得后续所述蒸发结晶装置得到纯度较高的单结晶盐。

在另一个优选例中，所述纳滤产水池进水口与出水口分别设置在池体两侧，出水口与所述高盐反渗透装置进水口通过管道相连。

在另一个优选例中，所述高盐反渗透装置3浓水出口与所述产水ED膜浓缩装置4进水口通过管道相连。所述高盐反渗透装置3产水出口与所述回用水池进水口通过管道相连。

在另一个优选例中，所述产水ED膜浓缩装置4产水出口与所述NF分离膜装置2产水出口通过管道相连通合并为总出水口。所述产水ED膜浓缩装置4浓水出口与所述产水蒸发结晶装置5进口通过管道相连。

在另一个优选例中，所述产水蒸发结晶装置5母液出口与所述产水母液干燥器6进口通过管道相连。

在另一个优选例中，所述纳滤浓水池进水口与出水口分别设置在池体两侧，所述纳滤浓水池出水口与所述AOP催化氧化装置7进水口通过管道相连。

在另一个优选例中，所述AOP催化氧化装置7出水口与所述活性炭过滤装置8进水口通过管道相连。

在另一个优选例中，所述活性炭过滤装置8出水口与所述浓水ED膜浓缩装置9进水口通过管道相连。

在另一个优选例中，所述浓水ED膜浓缩装置9产水出口与所述产水ED膜浓缩装置4产水出口及所述NF分离膜装置2产水出口通过管道相连通合并为总出水口。所述浓水ED膜浓缩装置9浓水出口与所述浓水蒸发结晶装置10进口通过管道相连。

在另一个优选例中，所述浓水蒸发结晶装置10母液出口与所述浓水母液干燥器11进口通过管道相连。

本实用新型低能耗煤化工浓盐水分质结晶组合装置工作过程如下：

(1)将浓盐水通过除硬软化装置1除去进水中的大部分硬度、有机物及悬浮物等，保证所述NF膜分离装置2的稳定运行；

(2)经除硬软化预处理的浓盐水进入NF分离膜装置2将一价盐与二价盐进行分离，以保证所述蒸发结晶装置；

(3)经NF分离膜装置2处理的产水进入高盐反渗透装置3将其进行初步浓缩；经NF分离膜装置2处理的浓水进入AOP催化氧化装置7；

(4)经高盐反渗透装置3初步浓缩的浓水再经过产水ED膜浓缩装置4进一步浓缩得到高浓盐水；

(5)步骤(4)中得到的高浓盐水进入产水蒸发结晶装置5进行蒸发结晶得到高纯NaCl结晶盐；

(6)步骤(5)中得到的微量母液进入产水母液干燥器6进行干燥得到微量杂盐；

(7)步骤(3)中经NF分离膜装置2处理的浓水进入AOP催化氧化装置7以去除其中部分有机物；

(8)经AOP催化氧化装置7催化氧化后的浓水经活性炭过滤装置8进一步去除其中部分有机物及悬浮物等，保证后续所述浓水ED膜浓缩装置9的稳定运行；

(9)经活性炭过滤装置8过滤后的浓水进入浓水ED膜浓缩装置9浓缩得到高浓盐水；

(10)步骤(9)经中得到的高浓盐水进入浓水蒸发结晶装置10进行蒸发结晶得到高纯的Na₂SO₄结晶盐；

(11)经浓水蒸发结晶装置10得到的微量母液进入浓水母液干燥器进行干燥得到微量杂盐；

通过本实用新型的集成处理装置处理，产水作为回用水回收利用，得到高纯Na₂SO₄和NaCl结晶单盐作为再生资源回收利用或出售。实现了浓盐水全部回收利用，实现零排放。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低能耗煤化工浓盐水分质结晶组合装置，包括：除硬软化装置(1)、NF分离膜装置(2)、高盐反渗透装置(3)、产水ED膜浓缩装置(4)、产水蒸发结晶装置(5)、产水母液干燥器(6)、AOP催化氧化装置(7)、活性炭过滤装置(8)、浓水ED膜浓缩装置(9)、浓水蒸发结晶装置(10)、浓水母液干燥器(11)，所述的除硬软化装置(1)、NF分离膜装置(2)、高盐反渗透装置(3)、产水ED膜浓缩装置(4)、产水蒸发结晶装置(5)、产水母液干燥器(6)依次连接；所述的NF分离膜装置(2)、AOP催化氧化装置(7)、活性炭过滤装置(8)、浓水ED膜浓缩装置(9)、浓水蒸发结晶装置(10)、浓水母液干燥器(11)依次连接。

2.根据权利要求1所述的组合装置，其特征在于，所述除硬软化装置(1)的进水口设置在化学软化池的侧端，出水口设置在滤后水池的侧端。

3.根据权利要求1所述的组合装置，其特征在于，所述NF分离膜装置(2)的产水经纳滤产水池后进入所述高盐反渗透装置(3)；所述NF分离膜装置(2)产生的浓水经纳滤浓水池进入所述AOP催化氧化装置(7)。

4.根据权利要求1所述的组合装置，其特征在于，所述高盐反渗透装置(3)的浓盐水出口与产水所述ED膜浓缩装置(4)的进水口通过管道连接。

5.根据权利要求1所述的组合装置，其特征在于，所述产水ED膜浓缩装置(4)的产水与纳滤产水池进水口通过管道连接；所述产水ED膜浓缩装置(3)的浓水出口与所述产水蒸发结晶装置(5)的进水口通过管道连接。

6.根据权利要求1所述的组合装置，其特征在于，所述产水蒸发结晶装置(5)的进水口与所述产水ED膜浓缩装置(4)的浓盐水出口通过管道连接；所述产水蒸发结晶装置(5)的母液出口与所述产水母液干燥器(6)的进水口通过管道连接。

7.根据权利要求1所述的组合装置，其特征在于，所述AOP催化氧化装置(7)的进水口与所述NF分离膜装置(2)的浓水口通过管道连接。

8.根据权利要求1所述的组合装置，其特征在于，所述活性炭过滤装置(8)的进水口与所述AOP催化氧化装置(7)出水口通过管道连接。

9.根据权利要求1所述的组合装置，其特征在于，所述浓水ED膜浓缩装置(9)的进水口与所述活性炭过滤装置(8)的产水口通过管道连接。

10.根据权利要求1所述的组合装置，其特征在于，所述浓水蒸发结晶装置(10)的进水口与所述浓水ED膜浓缩装置(9)的浓水出口通过管道连接；所述浓水母液干燥器(11)的进水口与所述浓水蒸发结晶装置(10)的母液产水口通过管道连接。