CN216426993U - 浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统，包括前处理装置、第一蒸发装置、前处理装置、第二蒸发装置、后处理装置以及脱水装置。其中，前处理装置用于对浓盐废水进行预处理和深度处理。第一蒸发装置与所述前处理装置相连接，用于对所述浓盐废水进行蒸发结晶，以获得第一盐晶体和蒸发结晶母液。第二蒸发装置用于对所述蒸发结晶母液进行二次蒸发，获得第二盐晶体和剩余母液。后处理装置与所述前处理装置相连接，用于对所述剩余母液进行高级氧化和化学沉淀，并将所述剩余母液导入至待处理的所述浓盐废水。脱水装置用于对所述第二盐晶体进行脱水。本实用新型的浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统，具有更低的能耗，以及更高的处理效率。

Description

浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统。

背景技术

随着生态环境日益被人们关注重视，将废水处理之后全部回用，实现废水零排放势在必行。

目前的浓盐废水处理的零排放工艺，通常是通过浓缩、分离等一系列过程后，使用蒸发结晶工艺将废水中的盐提取出来，作为工业盐再利用。然而在蒸发器内由于有机物和其他离子不断被浓缩，物料沸点不断升高，最后剩余一部分母液难于在蒸发器内进一步蒸发，从而作为蒸发结晶母液排出蒸发器。然而，对于这一部分含有高盐、高有机物的蒸发结晶母液的处置十分棘手，如果直接将这部分蒸发结晶母液蒸干，产生的杂盐将作为危废，处理成本巨大。因此，浓盐废水的蒸发结晶母液处理成了浓盐废水处理的零排放工艺的卡脖子环节。

因此，如何有效、低成本处置浓盐废水的蒸发结晶母液是亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统，能够进一步将蒸发结晶母液中的盐提取出来，具有更低的能耗，不会造成二次污染。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统，包括：

前处理装置，用于对浓盐废水进行预处理和深度处理；

第一蒸发装置，与所述前处理装置相连接，用于对所述浓盐废水进行蒸发结晶，以获得第一盐晶体和蒸发结晶母液；

第二蒸发装置，用于对所述蒸发结晶母液进行二次蒸发，获得第二盐晶体和剩余母液；

后处理装置，与所述前处理装置相连接，用于对所述剩余母液进行高级氧化和化学沉淀，并将所述剩余母液导入至待处理的所述浓盐废水；

脱水装置，用于对所述第二盐晶体进行脱水。

可选的，所述前处理装置包括高密度沉淀池和软化单元，所述高密度沉淀池用于对所述浓盐废水进行预处理，所述软化单元用于对所述浓盐废水进行深度处理。

可选的，所述第一蒸发装置为MVR蒸发结晶装置、多效蒸发结晶装置或单效蒸发结晶装置。

可选的，浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统还包括母液罐，所述母液罐与所述第一蒸发装置及所述第二蒸发装置均为可拆卸连接，用于收集所述蒸发结晶母液。

可选的，所述第二蒸发装置为真空蒸发装置。

可选的，所述真空蒸发装置包括：母液入口、结晶盐出口、剩余母液出口、固液分离器、蒸馏水出口、清洗液进口和清洗液出口，所述母液入口与所述母液罐相接，所述结晶盐出口与所述脱水装置相接，所述剩余母液出口与所述后处理装置相接，所述固液分离器用于将所述第二盐晶体与所述剩余母液分离。

可选的，还包括螺旋输送机，所述固液分离器与所述离心脱水机通过所述螺旋输送机相连，所述螺旋输送机用于输送所述第二盐晶体。

可选的，后处理装置包括高级氧化单元和化学沉淀单元。

可选的，所述脱水装置为离心脱水机。

可选的，浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统还包括混合干燥装置，所述第二盐晶体脱水后，与所述第一盐晶体一起送入至所述混合干燥装置，以进行混合干燥。

可选的，所述混合干燥装置为流化床。

本实用新型提供的浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统中，前处理装置用于对浓盐废水进行预处理和深度处理。第一蒸发装置与所述前处理装置相连接，用于对所述浓盐废水进行蒸发结晶，以获得第一盐晶体和蒸发结晶母液。第二蒸发装置用于对所述蒸发结晶母液进行二次蒸发，获得第二盐晶体和剩余母液。后处理装置与所述前处理装置相连接，用于对所述剩余母液进行高级氧化和化学沉淀，并将所述剩余母液导入至待处理的所述浓盐废水。脱水装置用于对所述第二盐晶体进行脱水。本实用新型的浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统，具有更低的能耗，以及更高的处理效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的浓盐废水的蒸发结晶母液处理方法的流程图；

图2为本实用新型实施例中的浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统的第一示意图；

图3为本实用新型实施例中的浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统的第二示意图；

其中，附图标记如下：

100-前处理装置；

200-第一蒸发装置；

300-第二蒸发装置；

400-脱水装置；

500-后处理装置；

600-干燥装置。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。

在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当时”或“响应于确定”。

图1为本实用新型实施例中的浓盐废水的蒸发结晶母液处理方法的流程图，图2为本实用新型实施例中的浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统的第一示意图。如图1和图2所示，浓盐废水的蒸发结晶母液处理方法，包括以下步骤：

步骤S01：将浓盐废水经过预处理和深度处理后，进行蒸发结晶，获得第一盐晶体和蒸发结晶母液；

步骤S02：将所述蒸发结晶母液进行二次蒸发，获得第二盐晶体和剩余母液；

步骤S03：将所述剩余母液进行高级氧化和化学沉淀后，导入至待处理的所述浓盐废水；

步骤S04：将所述第二盐晶体脱水后，与所述第一盐晶体混合，以获得产品盐。

在本实用新型中的浓盐废水的蒸发结晶母液处理方法中，将蒸发结晶母液进行二次蒸发，能够进一步将所述蒸发结晶母液中的盐提取出来。应知道的是，所述蒸发结晶母液进行二次蒸发时，没有将所述蒸发结晶母液蒸干。如此，既可以减少能耗，也不会产生杂盐。应理解，所述蒸发结晶母液进行二次蒸发时，所述蒸发结晶母液内含有的有机物和其他离子会不断被浓缩，这会导致所述蒸发结晶母液的沸点不断升高，因此，若将全部的所述蒸发结晶母液蒸干，需要耗费较大的能耗。因此，在本实用新型的浓盐废水的蒸发结晶母液处理方法中，没有将所述蒸发结晶母液蒸干，有利于减少二次蒸发的能耗。此外，将含有有机物以及其他离子的所述蒸发结晶母液蒸干，也会产生的杂盐，这些杂盐将作为危废，故而造成二次污染，同时，危废(杂盐) 的处理也需要较高的成本。综上所述，本实用新型中的浓盐废水的蒸发结晶母液处理方法能够在以较少的能耗，进一步将蒸发结晶母液中的盐提取出来，且也不会产生的杂盐，因此不会造成二次污染。

应知道，在本实施例中，浓盐废水的盐为氯化钠，也即浓盐废水可以是氯化钠废水，应知道，所述浓盐废水的盐还可以是氯化钾等，在此不做限定。

进一步的，在步骤S01中，预处理为过滤沉淀，通过所述预处理以除去所述浓盐废水中的悬浮物，进而减少所述浓盐废水中的杂质。

进一步的，在步骤S01中，深度处理为软化及膜浓缩，以使提高浓盐废水的含盐量。应理解，对所述浓盐废水进行软化，可以减少所述浓盐废水中的重金属离子，例如钙、镁离子。对所述浓盐废水进行膜浓缩，例如采用RO膜浓缩，或者DTRO膜工艺对所述浓盐废水进行浓缩，可以提高所述浓盐废水中的含盐量，通常所述浓盐废水经过膜浓缩后，含盐量会达到6％以上。

进一步的，经过前处理后的浓盐废水进行蒸发结晶。随着蒸发结晶的进行，所述浓盐废水中的水分子挥发，使得所述浓盐废水的盐结晶析出，形成了第一盐晶体。然而，随着所述浓盐废水中未饱和的盐以及有机物浓度不断提高，使得所述浓盐废水的沸点也不断升高，这会导致部分所述浓盐废水的无法继续有效蒸发。而业内将这部分浓盐废水称为之蒸发结晶母液。通常，所述蒸发结晶母液的含盐量为25.5％～27.5％。在本实施例中，所述蒸发结晶母液中的K+浓度为 100000～120000ppm，NO-3浓度为10000ppm～30000ppm，F-浓度为1000ppm～3000ppm，其余二价离子少量，总有机碳(TOC) 含量为10000ppm～20000ppm。

进一步的，在步骤S02中，二次蒸发为低温真空蒸发。采用低温真空蒸发，能够让蒸发结晶母液的沸点降低，这有利于降低能耗。进一步的，所述低温真空蒸发的温度为40℃～90℃，真空度为 -10KPa～-40KPa。应知道，在本实施例中一个实施方式中，对氯化钠废水的蒸发结晶母液进行二次增发，在真空度为-30KPa，蒸发温度为80℃时。所述蒸发结晶母液中的水分能有效蒸发，由于蒸发结晶母液中氯化钠处于饱和状态，随着蒸发的不断进行，氯化钠晶体被不断析出，并且，除氯化钠无其他盐析出。

进一步的，在步骤S02中，第二盐晶体脱水后，与第一盐晶体均匀混合后再干燥，以获得所述产品盐。这可以保证每一批次盐的质地均匀相同，在本实施例的一种实施方式中，按照含氯化钠废水蒸发结晶的产盐量与蒸发结晶母液二次蒸发的产盐量，以固定比例采用连续方式加入，最终的氯化钠产品盐符合工业盐(GB/T5462-2015)二级标准。

进一步的，在步骤S02中，对蒸发结晶母液进行所述二次蒸发后，获得的剩余母液的量为所述蒸发结晶母液的1/3～1/2。应知道，所述剩余母液中的有机物和其他离子的量越大，让所述剩余母液中的盐析出，所需的温度越高，能耗越大，而且也会析出杂盐，这是我们不希望的。当然，所述剩余母液的量越多，说明蒸发结晶母液二次蒸发所析出的盐较少，这也是我们不希望的。基于此，在本实用新型中，所述剩余母液的量为所述蒸发结晶母液的1/3～1/2。综合考虑了能耗，杂盐的析出以及二次蒸发所析出的盐的量。

在步骤S03中，将剩余母液进行高级氧化和化学沉淀。其中，所述高级氧化高级氧化又称深度氧化，其基础在于运用电、光辐照、催化剂，有时还与氧化剂结合，在反应中产生活性极强的自由基，如氢氧基，再通过自由基与有机化合物之间的加合、取代、电子转移、断键等，使所述剩余母液的水体中的大分子难降解有机物氧化降解成低毒或无毒的小分子物质，甚至直接降解成为CO2和H2O，接近完全矿化。在本实施例中，所述高级氧化可采用化学氧化法、电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法和光催化氧化法等。其中，化学沉淀法是向所述剩余母液中投加化学药品，化学药品和所述剩余母液中欲去除的污染物发生直接的化学反应，生成难溶于水的沉淀物而使污染物分离除去的方法。在本实施例中，通过高级氧化和化学沉淀法将所述剩余母液中的大多数有机物和其他离子除去后，导入至待处理浓盐废水中，与所述待处理浓盐废水混合后，一并进行预处理和深度处理。

基于同样的发明思想，本实用新型还提供了一种浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统。

继续参照图2，如图2所示，浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统包括：

前处理装置100，用于对浓盐废水进行预处理和深度处理；

第一蒸发装置200，与所述前处理装置100相连接，用于对所述浓盐废水进行蒸发结晶，以获得第一盐晶体和蒸发结晶母液；

第二蒸发装置300，用于对所述蒸发结晶母液进行二次蒸发，获得第二盐晶体和剩余母液；

后处理装置500，与所述前处理装置100相连，用于对所述剩余母液进行高级氧化和化学沉淀，并将所述剩余母液导入至待处理浓盐废水；

脱水装置400，用于将所述第二盐晶体进行脱水后。

进一步的，所述前处理装置100包括高密度沉淀池和软化单元，所述高密度沉淀池用于对所述浓盐废水进行预处理，所述软化单元用于对所述浓盐废水进行深度处理。

具体的，高密度沉淀池是在传统的平流沉淀池的基础上，充分利用动态混凝、加速絮凝原理和浅池理论，把混凝、强化絮凝和斜管沉淀三个过程进行优化。所述高密度沉淀池具有占地面积小，处理效果好的优点。

详细的，软化单元包括软化器和与所述软化器串联的RO膜。所述软化器中具有能够吸附重金属离子的再生树脂，浓盐废水流经所述软化器后，能够被去除重金属离子。之后，再经过RO膜的反渗透作用，使得所述浓盐废水中的含盐量得到提升。

进一步的，在本实施例的一种实施方式中，第一蒸发装置200 为单效蒸发结晶装置。在本实施例的另一种实施方式中，第一蒸发装置200为多效蒸发结晶装置。在本实施例的再一种实施方式中，第一蒸发装置200为MVR蒸发结晶装置。详细的，MVR蒸发结晶装置包括蒸发器、蒸汽压缩机和结晶器，所述蒸发器产生的二次蒸汽通过所述蒸汽压缩机进行压缩后，提高其压力和饱和温度，增加热焓，再送入蒸发器加热器作为热源，替代生蒸汽循环利用，二次蒸汽的潜热又得到了充分的利用，从而达到了降低能耗的目的。

可选的，在本实施例的一种实施方式中，所述浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统还包括母液罐，用于收集第一蒸发装置200产生蒸发结晶母液。所述母液罐与所述第一蒸发装置200和所述第二蒸发装置 300均可拆卸连接。通过所述母液罐收集一定量的蒸发结晶母液后，再将所述蒸发结晶母液送至所述第二蒸发装置300，以进行二次蒸发。

进一步的，在本实施例中，第二蒸发装置300为真空蒸发装置。所述真空蒸发装置是将气压降低到显著低于大气压力的状态下，促使物料中所含的水分变为气体的设备。由于真空蒸发可以降低溶液沸点，故所述真空蒸发装置具有增大传热推动力，提高蒸发器单位传热面积的蒸发量，以及可利用低温热源，降低能耗的优点。

进一步的，真空蒸发装置包括母液入口、结晶盐出口、剩余母液出口、固液分离器、蒸馏水出口、清洗液进口和清洗液出口。所述母液入口与所述母液罐相接，所述蒸发结晶母液通过所述母液入口进入所述真空蒸发装置，所述结晶盐出口与所述脱水装置400相接，所述蒸发结晶母液经过所述真空蒸发装置进行二次蒸发后，获得的第二盐晶体通过所述结晶盐出口离开所述真空蒸发装置。所述剩余母液出口与所述后处理装置500相接，所述蒸发结晶母液二次蒸发后所获得的剩余母液，通过所述剩余母液出口流出。所述固液分离器用于将所述蒸发结晶母液二次蒸发时所产生的所述第二盐晶体与所述剩余母液分离。所述蒸发结晶母液二次蒸发所挥发的水分子凝结后所产生的蒸馏水，通过所述蒸馏水出口流出。在本实施例中，所述蒸馏水作为回用水进行回用。所述清洗液进口和所述清洗液出口用于对所述真空蒸发装置进行清洗。

进一步的，后处理装置500包括高级氧化单元和化学沉淀单元。作为本实施例的一种实施方式，所述高级氧化单元为一个氧化反应釜。作为本实施例的另一种实施方式，所述高级氧化单元为一个氧化池。可选的，所述化学沉淀单元为一个沉淀池。

进一步的，脱水装置400为离心脱水机。所述脱水机通过高速的旋转产生的离心力，将第二盐晶体所含的水分甩出去。

进一步的，浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统还包括螺旋输送机，固液分离器与离心脱水机通过所述螺旋输送机相连，所述螺旋输送机用于输送所述第二盐晶体。所述螺旋输送机工作时，物料由进料口输入经螺旋推动后由出料口输出，整个传输过程可在一个密封的槽中进行。能水平、倾斜或垂直输送所述第二结晶盐，螺旋输送机具有结构简单、横截面积小、密封性好、操作方便、维修容易、便于封闭运输等优点。

图3为本实用新型实施例中的浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统的第二示意图。如图3所示，浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统还包括混合干燥装置，所述第二盐晶体脱水后，与所述第一盐晶体送入至所述混合干燥装置，以进行混合干燥，以获得产品盐。如此，能够使每一批所述产品盐的质地均匀相同。

进一步的，所述混合干燥装置为流化床。所述流化床，是一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器。流化床具有传热效能高，而且床内温度易于维持均匀的优点。

综上所述，本实用新型实施中提供了一种浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统，包括前处理装置、第一蒸发装置、前处理装置、第二蒸发装置、后处理装置以及脱水装置。其中，前处理装置用于对浓盐废水进行预处理和深度处理。第一蒸发装置与所述前处理装置相连接，用于对所述浓盐废水进行蒸发结晶，以获得第一盐晶体和蒸发结晶母液。第二蒸发装置用于对所述蒸发结晶母液进行二次蒸发，获得第二盐晶体和剩余母液。后处理装置与所述前处理装置相连接，用于对所述剩余母液进行高级氧化和化学沉淀，并将所述剩余母液导入至待处理的所述浓盐废水。脱水装置用于对所述第二盐晶体进行脱水。本实用新型的浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统，具有更低的能耗，以及更高的处理效率。

上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统，其特征在于，包括：

前处理装置，用于对浓盐废水进行预处理和深度处理；

第一蒸发装置，与所述前处理装置相连接，用于对所述浓盐废水进行蒸发结晶，以获得第一盐晶体和蒸发结晶母液；

第二蒸发装置，用于对所述蒸发结晶母液进行二次蒸发，获得第二盐晶体和剩余母液；

后处理装置，与所述前处理装置相连接，用于对所述剩余母液进行高级氧化和化学沉淀，并将所述剩余母液导入至待处理的所述浓盐废水；

脱水装置，用于对所述第二盐晶体进行脱水。

2.如权利要求1所述的浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统，其特征在于，所述前处理装置包括高密度沉淀池和软化单元，所述高密度沉淀池用于对所述浓盐废水进行预处理，所述软化单元用于对所述浓盐废水进行深度处理。

3.如权利要求1所述的浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统，其特征在于，所述第一蒸发装置为MVR蒸发结晶装置、多效蒸发结晶装置或单效蒸发结晶装置。

4.如权利要求1所述的浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统，其特征在于，还包括母液罐，所述母液罐与所述第一蒸发装置及所述第二蒸发装置均为可拆卸连接，用于收集所述蒸发结晶母液。

5.如权利要求4所述的浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统，其特征在于，所述第二蒸发装置为真空蒸发装置。

6.如权利要求5所述的浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统，其特征在于，所述真空蒸发装置包括：母液入口、结晶盐出口、剩余母液出口、固液分离器、蒸馏水出口、清洗液进口和清洗液出口，所述母液入口与所述母液罐相接，所述结晶盐出口与所述脱水装置相接，所述剩余母液出口与所述后处理装置相接，所述固液分离器用于将所述第二盐晶体与所述剩余母液分离。

7.如权利要求6所述的浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统，其特征在于，所述脱水装置为离心脱水机。

8.如权利要求1所述的浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统，其特征在于，后处理装置包括高级氧化单元和化学沉淀单元。

9.如权利要求7所述的浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统，其特征在于，还包括螺旋输送机，所述固液分离器与所述离心脱水机通过所述螺旋输送机相连，所述螺旋输送机用于输送所述第二盐晶体。

10.如权利要求1所述的浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统，其特征在于，还包括混合干燥装置，所述第二盐晶体脱水后，与所述第一盐晶体一起送入至所述混合干燥装置，以进行混合干燥。

11.如权利要求10所述的浓盐废水的蒸发结晶母液处理系统，其特征在于，所述混合干燥装置为流化床。

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