申請日2014.10.24
公開(公告)日2015.02.04
IPC分類號C02F9/10; C01D5/00; C01D3/04
摘要
本發(fā)明公開了一種從廢水處理系統(tǒng)中回收鹽的方法,步驟(1)~(5)中的氧化、吸附、沉淀、過濾、軟化、去CO2等工藝對廢水進(jìn)行初步處理,清除對步驟(6)中RO反滲透的運(yùn)行影響因素和效果,同時(shí)確保后續(xù)提取的硝和鹽的純度,步驟(7)~(11)提出了一套升溫-降溫-升溫的分步析硝、析鹽的工藝,確保提取的硝和鹽滿足純度要求,同時(shí)將處理后的廢液回收進(jìn)行二次處理。同時(shí)本發(fā)明還公開了一種從廢水處理系統(tǒng)中回收鹽的工藝的系統(tǒng),系統(tǒng)中設(shè)置能量轉(zhuǎn)換單元,將提取硝、鹽過程中的熱量進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化并使用,提高能源利用率,最大限度的節(jié)省資源。
權(quán)利要求書
1.一種從廢水處理系統(tǒng)中回收鹽的方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)廢水中加入強(qiáng)氧化劑;
(2)廢水通過去COD單元,去除被氧化的有機(jī)污染物及亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽 及殘余的膜阻垢劑與NH4-N等;
(3)廢水通過澄清石灰池,去除HCO3-;
(4)廢水經(jīng)過多級過濾處理,去除懸浮物與沉淀物;
(5)廢水經(jīng)二次軟化去除硬度和堿度,并經(jīng)過二氧化碳除炭器,去除水中的二氧化 碳;
(6)廢水調(diào)整PH后進(jìn)入二級RO系統(tǒng),進(jìn)行反滲透濃縮,使高鹽廢水的TDS濃度達(dá) 到30000~60000;
(7b)廢水進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā),控制溫度在75~100℃,濃縮后結(jié)晶析出Na2SO4;
(8)過飽和廢水溶液進(jìn)入稠厚器,依靠冷卻水控制,使溫度達(dá)到50~70℃,繼續(xù)結(jié) 晶析出Na2SO4,通過離心分離或過濾得到達(dá)到或超過工業(yè)三級標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)硝;
(9)廢水進(jìn)入冷凍結(jié)晶器,依靠冷凍水控制冷凍,使冷凍后的溫度達(dá)到0~10℃, 冷凍結(jié)晶后析出含Na2SO4的冰水混合物,通過離心分離或過濾得到含硝的結(jié)冰水或少量達(dá)到 工業(yè)三級標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)硝,結(jié)冰水成為最后的母液再回到蒸發(fā)器;
(10)析硝以后的廢水母液采用單效或多效蒸發(fā),控制溫度在50~120℃,進(jìn)一步濃 縮析出NaCl,通過離心分離或過濾得到到達(dá)或超過工業(yè)三級標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)鹽;
(11)最后的廢水母液進(jìn)入步驟(7b)中的蒸發(fā)器里與待處理的廢水混合再次蒸發(fā), 循環(huán)步驟(7b)~(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢水處理系統(tǒng)中回收鹽的方法,其特征在于,所述步驟(6) 與步驟(7b)之間還包含步驟(7a),即廢水進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行初步蒸發(fā),使廢水進(jìn)行初步較 大水量的濃縮后再分步結(jié)晶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢水處理系統(tǒng)中回收鹽的方法,其特征在于,所述步驟(2) 中的去COD單元中采用吸附材料除去COD,吸附材料為活性炭、煤灰、硅藻土中的一種或多 種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從廢水處理系統(tǒng)中回收鹽的方法,其特征在于,所述步驟(7b) 中,對廢水蒸發(fā)采用二次蒸發(fā),第一次蒸發(fā)使廢水得到較大水量的濃縮,第二次蒸發(fā)濃縮 后結(jié)晶出硝,一次蒸發(fā)時(shí),在一段MVR蒸發(fā)器中的進(jìn)水含鹽率在2.5%~4.5%之間,經(jīng)一段 MVR蒸發(fā)器蒸發(fā),溫度度75-100℃左右,出水總含鹽率在12%~20%;然后再進(jìn)入二段MVR 蒸發(fā)器二次蒸發(fā),在85-100℃左右,蒸發(fā)到硝過飽和狀態(tài),即總含鹽率在40%~45%(wt) 之間,同時(shí)利用濃度儀或氯離子濃度儀控制鹽在非過飽和狀態(tài)。
5.一種從廢水處理系統(tǒng)中回收鹽的系統(tǒng),其特征在于,按廢水流向依次包括去COD單 元、去雜質(zhì)和結(jié)垢離子單元、PH調(diào)節(jié)單元、膜濃縮單元、二段結(jié)晶單元、一級結(jié)晶分離單 元、二級冷凍結(jié)晶單元、單效或多效蒸發(fā)單元、三級結(jié)晶單元和母液池,
所述去雜質(zhì)和結(jié)垢離子單元包括依次連通的石灰澄清池、多級過濾器、軟化水裝置、 二氧化碳除炭器;
所述PH調(diào)節(jié)單元為PH調(diào)節(jié)池;
所述膜濃縮單元為二級RO系統(tǒng);
所述二段結(jié)晶單元為二段MVR蒸發(fā)器;
所述一級結(jié)晶分離單元包括稠厚器,以及第一離心機(jī)或過濾器;
二級冷凍結(jié)晶單元包括冷凍結(jié)晶器,以及第二離心機(jī)或過濾器;
所述單效或多效蒸發(fā)單元包括單效或多效蒸發(fā)器;
所述三級結(jié)晶單元包括冷凍結(jié)晶器,以及第三離心機(jī)或過濾器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的從廢水處理系統(tǒng)中回收鹽的系統(tǒng),其特征在于,所述膜濃縮 單元和二段結(jié)晶單元之間還設(shè)有初濃縮單元,所述初濃縮單元包括一段MVR蒸發(fā)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的從廢水處理系統(tǒng)中回收鹽的系統(tǒng),其特征在于,所述母液池 還設(shè)有出水支路與初濃縮單元連通,廢水通過出水支路流經(jīng)換熱器預(yù)熱后進(jìn)入初濃縮單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求5~7中任意一項(xiàng)所述的從廢水處理系統(tǒng)中回收鹽的系統(tǒng),其特征在 于,所述第二級冷凍結(jié)晶單元和單效或多效蒸發(fā)單元之間設(shè)有能量轉(zhuǎn)換單元,所述能量轉(zhuǎn) 換單元包括熱泵和換熱器,換熱器設(shè)于二級冷凍結(jié)晶單元中的第二離心機(jī)和單效或多效蒸 發(fā)單元中的單效或多效蒸發(fā)器之間,熱泵連接冷凍結(jié)晶器和換熱器。
說明書
一種從廢水處理系統(tǒng)中回收鹽的方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種從廢水處理系統(tǒng)中回收鹽的方法及系統(tǒng),將廢水中的有害物質(zhì)去除的 同時(shí)能分離出工業(yè)用鹽并提純,特別適用于煤化工污水的處理,屬于節(jié)能減排和廢物回收 利用領(lǐng)域。
背景技術(shù)
隨著工業(yè)生產(chǎn)裝置的不斷建設(shè),其污水、廢氣、廢物排放量也不斷增加,環(huán)境容忍度 與排放許可量也越來越小,所以零排放系統(tǒng)也在不斷推廣。大工業(yè)生產(chǎn)過程中零排放的要 求也越來越高,比如建設(shè)一個(gè)100萬噸以上甲醇及其附屬煤制醋酸、乙二醇、煤制烯烴等 大型項(xiàng)目,如果實(shí)行零排放,將最大限度地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,但同時(shí),每年將產(chǎn)生2-5萬噸 廢鹽。對于西北缺水地區(qū)或原水中含鹽量高的地區(qū)每年排放廢鹽量將更高,如何處理這些 廢鹽一直困擾著廣大工程技術(shù)人員,尤其對于可溶性廢鹽,雖可以通過技術(shù)處理手段處理 到非危廢程度,但其最終處理難度很大,既不能填埋,也不可使用。因此找到一種資源化 利用方法顯得尤為重要,本發(fā)明目的就是要解決以上問題。
經(jīng)檢索,近年來已申請“零排放”相關(guān)專利795件,如CN103253820B“高效液體零排 放廢水處理方法及系統(tǒng)”、CN10328809A“一種煤氣化廢水零排放的處理方法、處理系統(tǒng)和 應(yīng)用”、CN103319042A“高鹽復(fù)雜廢水回用與零排放集成設(shè)備及工藝”等。同時(shí),我們也搜 索了“回收鹽方法或鹽硝分離”相關(guān)專利,但對于污水零排放中的結(jié)晶鹽的提純再利用, 所涉及專利很少。由于工業(yè)廢水中的鹽含有有大量COD或雜鹽存在,或正常由原水中逐級 濃縮以后形成的結(jié)晶鹽,且還含有其他離子如Ca2+、Mg2+、K+、NO3-、HCO3-等的影響,單一鹽 回收的難度很大,很難滿足使分離出的鹽達(dá)到工業(yè)用鹽的標(biāo)準(zhǔn)。目前,這一類的資源化利 用方法和裝置還沒有。
一般的鹽硝工藝結(jié)晶分離適用于廢水中含有Na2SO4較低時(shí),的通常采用四效、五效或 MVR來分步結(jié)晶,其結(jié)晶溫度選在50~120℃,即先將鹵水在較低溫度下進(jìn)行蒸發(fā),在NaCl 大量析出的同時(shí),Na2SO4得到濃縮,在其接近飽和時(shí)升溫即有Na2SO4析出來以達(dá)到鹽硝分離。 這個(gè)工藝的特點(diǎn)是由鹽硝鹵水中含鹽量在93%~98%左右,且鹵水濃度較大,含水率較低。 且生產(chǎn)條件要求苛刻,體現(xiàn)在:
1.對原水質(zhì)量要求高,硫酸鈉含量需嚴(yán)格控制和恒定,一般在3~10%,當(dāng)硫酸鈉含量 較高時(shí),分離工藝比較復(fù)雜,需要反復(fù)調(diào)節(jié)溫度及廢水濃度來分離不同的鹽,且回收的鹽 不純,含有較多雜質(zhì);
2.對外界水、電、汽和溫度控制要求高,若某一條件發(fā)生變化,就可能導(dǎo)致分離提純 不均;
3.操作、調(diào)整難度大且蒸發(fā)熱效率有提升空間,造成資源浪費(fèi)成本增加。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)用的適用于大工業(yè)生產(chǎn),特別是石油化工、煤 化工等生產(chǎn)后的從廢水處理系統(tǒng)中回收鹽的方法和系統(tǒng)。該方法實(shí)用簡便、節(jié)省能源,同 時(shí)分離后的主要析出鹽能夠達(dá)到工業(yè)三級標(biāo)準(zhǔn)或更高標(biāo)準(zhǔn),真正實(shí)現(xiàn)商品化和資源化利用。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述的從廢水處理系統(tǒng)中回收鹽的方法,包括以下步驟:
(1)廢水中加入強(qiáng)氧化劑;
(2)廢水通過去COD單元,去除被氧化的有機(jī)污染物及亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽 及殘余的膜阻垢劑與NH4-N等;
(3)廢水通過澄清石灰池,去除HCO3-等;
(4)廢水經(jīng)過多級過濾處理,去除懸浮物與沉淀物;
(5)廢水經(jīng)二次軟化去除硬度和堿度,并經(jīng)過二氧化碳除炭器,去除水中的二氧化 碳;
(6)廢水調(diào)整PH后進(jìn)入二級RO系統(tǒng),進(jìn)行反滲透濃縮,使高鹽廢水的TDS濃度達(dá) 到30000~60000;
(7b)廢水進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā),控制溫度在75~100℃,濃縮后結(jié)晶出Na2SO4;
(8)過飽和廢水溶液進(jìn)入稠厚器,依靠冷水控制,使溫度達(dá)到50~70℃,繼續(xù)結(jié)晶 析出Na2SO4,通過離心分離或過濾得到達(dá)到或超過工業(yè)三級標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)硝;,同時(shí)利用濃度 儀或氯離子濃度儀控制鹽在非過飽和狀態(tài)。
(9)廢水進(jìn)入冷凍結(jié)晶器,依靠冷凍水控制冷凍,使溫度達(dá)到0~10℃,冷凍結(jié)晶 后析出含Na2SO4的冰水混合物,通過離心分離或過濾得到含硝的結(jié)冰水或少量達(dá)到工業(yè)三級 標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)硝,結(jié)冰水成為最后的母液再回到蒸發(fā)器;
(10)析硝以后的廢水母液采用單效或多效蒸發(fā),控制溫度在50~120℃,進(jìn)一步濃 縮析出NaCl,通過離心分離或過濾得到到達(dá)或超過工業(yè)三級標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)鹽;
(11)最后的廢水母液進(jìn)入步驟(7b)中的蒸發(fā)器里與待處理的廢水混合再次蒸發(fā), 循環(huán)步驟(7b)~(10)。
考慮到需要處理的廢水含鹽量相對較低,一般在1%~5%之間,含水率高,同時(shí)所含的 成分復(fù)雜,以通常的煤化工污水零排放為例,廢水中鹽的主要成分為NaCl與Na2SO4,且兩 者的比例基本在1:1左右,通過一般的鹽硝分離工藝很難將NaCl與Na2SO4分離出來并保證 純度,且COD和雜質(zhì)含量高,結(jié)合高鹽水低溫?zé)岜谜舭l(fā)或MVR運(yùn)行的特點(diǎn),需要對在蒸發(fā) 過程中溶解度低或者難結(jié)晶出來的鹽雜質(zhì)、COD等產(chǎn)生結(jié)垢或蓄積的問題進(jìn)行初步處理,去 除水中的還原性物質(zhì)及雜質(zhì)和結(jié)垢離子單元,本發(fā)明步驟(1)~(5)中的氧化、吸附、 沉淀、過濾、軟化、去CO2等工藝即是對廢水進(jìn)行初步處理,排除對步驟(6)中RO反滲透 運(yùn)行的影響和效果,同時(shí)確保后續(xù)提取的硝和鹽的純度,特別是在步驟(5)中,二氧化碳 除炭器在離子交換水處理過程中的作用在于除去水中的二氧化碳,減輕陰離子交換的負(fù)荷, 提高水處理系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性及出水水質(zhì)。
上述步驟(1)中使用的強(qiáng)氧化劑為ClO2、Cl2、O3中的一種或多種,同時(shí)可以加入催化 劑使氧化更迅速、徹底。
由于煤化工污水中KCl及其它鹽相對較少,而NaCl與Na2SO4的含量相當(dāng),不能通過一 般的結(jié)晶分離來提純,通過考察硫酸鈉、氯化鈉、氯化鉀在不同溫度下的溶解度,具體見 下表,
表一硫酸鈉、氯化鈉、氯化鉀在不同溫度下的溶解度
其變化趨勢如附圖2。
以上數(shù)據(jù)是單一鹽存在情況下的溶解度,當(dāng)有多種鹽離子存在時(shí),各自的溶解度相應(yīng) 降低,趨勢發(fā)生變化。由于要處理的廢水中NaCl與Na2SO4的總含量達(dá)到95%或更高,因此 主要考慮NaCl與Na2SO4組成的二元鹽的溶解度和結(jié)晶情況。根據(jù)《水鹽體系相圖及其應(yīng)用》 (天津大學(xué)出版社;主編:牛自得、程芳琴)查得數(shù)據(jù),并采用蒸發(fā)裝置試驗(yàn)驗(yàn)證了以下 數(shù)據(jù),具體如表二所示,
注:Na2SO4·7H2O在24.4℃轉(zhuǎn)為無水
Na2SO4·10H2O在32.4℃轉(zhuǎn)為無水
表二Na+//Cl-、SO42----H2O體系溶解度
據(jù)此,在鹽硝飽和情況下我們可以得到圖3所示的不同溫度下的飽和溶解度曲線。
由于Na2SO4的含量高,工藝中結(jié)晶出的Na2SO4總量多,因此只有找到一個(gè)合適的溫度附 近其相對溶解度最小的,才更有效的結(jié)晶出Na2SO4,同時(shí)有利于鹽和硝分離的純度。由圖3 所示飽和溶解度曲線分析可知,NaCl相對于Na2SO4的溶解度較高,在蒸發(fā)過程中首先析出 的是Na2SO4,所以根據(jù)這一特性,先提取硝鹽,在析出Na2SO4的同時(shí),要確保NaCl含量在 飽和溶解度以下(利用濃度儀或氯離子濃度儀控制鹽在非過飽和狀態(tài)),才能使提取的硝滿 足純度要求。
同時(shí),又由表二和圖3分析可知,在NaCl與Na2SO4共存時(shí),溫度小于0℃時(shí),NaCl溶 解度隨溫度升高而增加;溫度在0~20℃之間時(shí),NaCl溶解度隨溫度升高而降低;溫度大 于20℃時(shí),NaCl溶解度隨溫度升高而增加,特別在溫度大于50℃時(shí),NaCl溶解度隨溫度 升高而增加的趨勢明顯變大。在溫度小于20℃時(shí),Na2SO4的溶解度隨溫度升高而增加,特別 在-5~10℃之間時(shí),Na2SO4的溶解度很低,基本在5wt%以下;在20~100℃時(shí),Na2SO4的溶 解度隨溫度升高而降低;在溫度大于100℃時(shí),Na2SO4的溶解度隨溫度升高而增加。
并且,在-5~10℃之間和75℃以上時(shí),NaCl與Na2SO4的溶解度相差較大,由于考慮到 制造低溫環(huán)境所需的能源較多,溫度過高也會消耗較多能源,所以步驟(7b)中的蒸發(fā)溫 度控制在75~100℃之間比較適宜,在初步蒸發(fā)濃縮時(shí),使Na2SO4盡可能多的析出。
步驟(8)中,在稠厚器中控制溫度在50~70℃時(shí)析硝,在節(jié)約能源的同時(shí),使Na2SO4繼續(xù)析出,然后將結(jié)晶的Na2SO4通過離心分離或過濾得到達(dá)到或超過工業(yè)三級標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè) 硝;
步驟(9)中,在結(jié)晶器中控制溫度在0~10℃,使Na2SO4繼續(xù)析出,此時(shí)NaCl的溶解 度較步驟(8)相當(dāng),而Na2SO4的溶解度較步驟(8)又進(jìn)一步降低,已經(jīng)在5wt%以下,能 進(jìn)一步使廢水中的Na2SO4含量再降低,進(jìn)而提高在之后步驟(10)中蒸發(fā)析出的NaCl的純 度。
進(jìn)一步地,目前,水處理工藝中的除COD方法包括沉淀、浮選、吸附、離心分離、電 化學(xué)、膜分離、空氣吹脫、絮凝沉降等物理生化方法。由于煤化工污水中成分復(fù)雜,廢水 含雜質(zhì)濃度較高,所述步驟(2)中的去COD單元中采用吸附材料去除COD,吸附材料為活 性炭、煤灰、硅藻土中的一種或多種,活性炭表面含有大量酸性或堿性基團(tuán),酸性基團(tuán)有 羧基、酚羥基、醌型羰基、正內(nèi)酯基及環(huán)氧式過氧基等,這些酸性或堿性基團(tuán)的存在,特 別是羥基,酚羥基的存在使活性炭不僅具有較強(qiáng)的吸附能力,而且具有催化作用;煤灰中 含有8%~15%質(zhì)量份的未燃盡的近似活性炭的余炭,因其多孔、有較大比面積,所以具有很 強(qiáng)的吸附作用,粒徑在3~40μm,在水中的化學(xué)反應(yīng)界面增大,活性強(qiáng),對于懸浮類物質(zhì) 具有很強(qiáng)的吸附性;而硅藻土以活性污泥為主,依靠適應(yīng)廢水環(huán)境的微生物降解有機(jī)物, 同時(shí)具有較強(qiáng)的吸附作用。以上均是成本較低且除COD效果好的易得物質(zhì),對于煤化工污 水具有較好的效果。
所述步驟(6)與步驟(7b)之間還包含步驟(7a),即廢水進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行初步蒸發(fā), 使廢水進(jìn)行初步較大水量的濃縮,提高步驟(7b)的蒸發(fā)效率。
所述步驟(7b)中,對廢水蒸發(fā)采用二次蒸發(fā),第一次蒸發(fā)使廢水得到較大水量的濃 縮,第二次蒸發(fā)濃縮后結(jié)晶出硝,一次蒸發(fā)時(shí),在一段MVR蒸發(fā)器中的進(jìn)水含鹽率在 2.5%~4.5%之間,經(jīng)一段MVR蒸發(fā)器蒸發(fā),溫度度75-100℃左右,出水總含鹽率在 12%~20%;然后再進(jìn)入二段MVR蒸發(fā)器二次蒸發(fā),在85-100℃左右,蒸發(fā)到過飽和狀態(tài), 即總含鹽率在40%~45%(wt)之間。
按照以上從廢水處理系統(tǒng)中回收鹽的工藝步驟,本發(fā)明同時(shí)還公開了一種從廢水處理 系統(tǒng)中回收鹽的系統(tǒng),同時(shí)能有效利用各步驟中的能量轉(zhuǎn)換。
一種從廢水處理系統(tǒng)中回收鹽的系統(tǒng),按廢水流向依次包括去COD單元、去雜質(zhì)和結(jié) 垢離子單元、PH調(diào)節(jié)單元、膜濃縮單元、二段結(jié)晶單元、一級結(jié)晶分離單元、二級冷凍結(jié) 晶單元、單效或多效蒸發(fā)單元、三級結(jié)晶單元和母液池,
所述去雜質(zhì)和結(jié)垢離子單元包括依次連通的石灰澄清池、多級過濾器、軟化水裝置、 二氧化碳除炭器;
所述PH調(diào)節(jié)單元為PH調(diào)節(jié)池;
所述膜濃縮單元為二級RO系統(tǒng);
所述二段結(jié)晶單元為二段MVR蒸發(fā)器;
所述一級結(jié)晶分離單元包括稠厚器、第一離心機(jī),第一離心機(jī)可采用過濾器替代;
二級冷凍結(jié)晶單元包括冷凍結(jié)晶器、第二離心機(jī),第二離心機(jī)可采用過濾器替代;
所述單效或多效蒸發(fā)單元包括單效或多效蒸發(fā)器;
所述三級結(jié)晶單元包括冷凍結(jié)晶器、第三離心機(jī),第三離心機(jī)可采用過濾器替代。
如上所述的系統(tǒng),所述膜濃縮單元和二段結(jié)晶單元之間還設(shè)有初濃縮單元,所述初濃 縮單元包括一段MVR蒸發(fā)器,初濃縮單元將經(jīng)膜濃縮單元RO反滲透濃縮以后的高TDS廢水 進(jìn)行初步較大水量的濃縮,然后進(jìn)入后續(xù)的析硝和析鹽的過程。
如上所述的系統(tǒng),所述母液池還設(shè)有出水支路與初濃縮單元連通,出水支路上設(shè)有換 熱器,廢液通過出水支路流經(jīng)換熱器預(yù)熱后進(jìn)入初濃縮單元,與初濃縮單元中的廢水混合, 再次參與析硝和析鹽的過程。
如上所述的系統(tǒng),所述第二級冷凍結(jié)晶單元和單效或多效蒸發(fā)單元之間設(shè)有能量轉(zhuǎn)換 單元,所述能量轉(zhuǎn)換單元包括熱泵和換熱器,換熱器設(shè)于二級冷凍結(jié)晶單元中的第二離心 機(jī)和單效或多效蒸發(fā)單元中的單效或多效蒸發(fā)器之間,熱泵連接冷凍結(jié)晶器和換熱器,將 一級結(jié)晶分離單元、二級冷凍結(jié)晶單元及單效或多效蒸發(fā)單元、三級結(jié)晶單元的熱量進(jìn)行 相互轉(zhuǎn)化并使用,提高能源利用率。
有益效果:本發(fā)明所述的從廢水處理系統(tǒng)中回收鹽的方法,通過步驟(1)~(5)的 中的氧化、吸附、沉淀、過濾、軟化、去CO2等工藝步驟對廢水進(jìn)行處理,去除相關(guān)離子和 雜質(zhì)排除對步驟(6)中RO反滲透的影響速度和效果,同時(shí)確保后續(xù)步驟(7)~(11)提 取的硝和鹽的純度,特別是在步驟(5)中,除去水中的二氧化碳,減輕陰離子交換的負(fù)荷, 提高水處理系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性及出水水質(zhì);在分離提純硝和鹽的過程中,通過對溫度和溶解度 關(guān)系的研究,提出了一套升溫-降溫-升溫的分步析硝、析鹽的工藝,確保提取的硝和鹽滿 足純度要求,同時(shí)將處理后的廢液回收進(jìn)行二次處理。
本發(fā)明還公開了利用以上從廢水處理系統(tǒng)中回收鹽的工藝的系統(tǒng),系統(tǒng)中設(shè)置能量轉(zhuǎn) 換單元,將一級結(jié)晶分離單元、二級冷凍結(jié)晶單元及單效或多效蒸發(fā)單元、三級結(jié)晶單元 的熱量進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化并使用,提高能源利用率,最大限度的節(jié)省資源。
采用本發(fā)明與傳統(tǒng)四效蒸發(fā)節(jié)能情況對比如下:以100m3/h,進(jìn)水TDS 3.5%的污水為 例:
注1:上表中以100t/h含鹽3.5.%wt的污水為例;
注2:蒸汽價(jià)格180元/t,平均電價(jià)0.6元/KWh,工程費(fèi)用14年折舊。
表三與傳統(tǒng)工藝的比較