[發明專利]含鹽廢水中鹽的分離及結晶資源化工藝及其專用設備

在審

• 申請號: 201611189259.0
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106630349A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 潘文剛;夏俊方;陸魁;肖龍博;崔巖;張水水
• 申請（專利權）人: 上海晶宇環境工程股份有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C01D3/06;C01D5/00;C02F101/10;C02F101/12;C02F101/16;C02F101/30;C02F1/72;C02F1/66;C02F1/04;C02F1/44
• 代理公司: 上海申新律師事務所31272
• 代理人: 周云

1.含鹽廢水中鹽的分離及結晶資源化工藝，其特征在于，它包括以下幾個步驟：

(1)將含鹽廢水進行預處理，得到預處理出水；

(2)將步驟(1)得到的預處理出水進行濃縮分離處理，得到濃水一和產水一；

(3)對步驟(2)得到的產水一和濃水一進行處理，具體過程是：

a)將產水一經氧化去除廢水中的有機物后得到氧化出水，接著再進行蒸發結晶，得到氯化鈉晶體和蒸發結晶母液，所述氯化鈉晶體干燥后得到氯化鈉產品；

b)將濃水一進行冷凍結晶，得到十水硫酸鈉晶體和冷凍結晶母液，所述十水硫酸鈉晶體再經鹽熔大顆粒結晶和干燥后得到硫酸鈉產品；

(4)將步驟(3)中冷凍結晶母液進行濃縮分離，得到濃水二和產水二，產水二與步驟(3)中的蒸發結晶母液同時進行干燥，得到雜鹽；

(5)將步驟(4)的有機濃縮產水二經氧化去除廢水中的有機物后得到氧化出水，接著返回冷凍結晶系統循環再處理。

2.如權利要求1所述的含鹽廢水中鹽的分離及結晶資源化工藝，其特征在于：所述步驟(1)中含鹽廢水含有氯離子、硫酸根離子、鈉離子，以及有機物、鉀離子、硝酸根離子，預處理過程為首先加入堿，去除廢水中的鈣、鎂離子，然后加入強酸，調節廢水pH值至5～7之間。

3.如權利要求1所述的含鹽廢水中鹽的分離及結晶資源化工藝，其特征在于：所述步驟(2)中濃縮分離的工作壓力為(10～30)bar，處理過程是截留分子量在200～400之間的有機物和二價離子，形成含有硫酸根離子和大分子有機物的濃水一，透過膜的氯離子及小分子有機物形成產水一。

4.如權利要求1所述的含鹽廢水中鹽的分離及結晶資源化工藝，其特征在于：所述步驟(3)中的氧化過程是通過加入強氧化劑，氧化分解去除產水一中的小分子有機物。

5.如權利要求1所述的含鹽廢水中鹽的分離及結晶資源化工藝，其特征在于：所述步驟(3)中的冷凍結晶過程是將常溫下的濃水一在0℃的條件下結晶得到十水硫酸鈉晶體，然后將該晶體在35℃～50℃的條件下失去結晶水，得到無水硫酸鈉，最后經干燥得到硫酸鈉產品。

6.如權利要求1所述的含鹽廢水中鹽的分離及結晶資源化工藝，其特征在于：所述步驟(4)中濃縮過程是在(15～40)bar的操作壓力下，將冷凍結晶母液中的大分子有機物及一部分小分子有機物進行截留形成濃水，而鹽及另一部分的小分子有機物形成產水。

7.如權利要求1所述的含鹽廢水中鹽的分離及結晶資源化工藝，其特征在于：所述步驟(5)中的氧化是通過加入強氧化劑，將小分子有機物氧化降解，氧化后的產水中的殘余硫酸鈉進行結晶析出，資源化利用。

8.用于上述任一項權利要求所述的含鹽廢水中鹽的分離及結晶資源化工藝的專用設備，其特征在于：它包括預處理反應器(3)、納濾單元(4)、第一氧化反應器(5)、蒸發結晶系統(6)、第二氧化反應器(9)、冷凍結晶系統(12)、有機濃縮單元(13)和鹽熔結晶系統(16)；

原水池(1)與預處理反應器(3)連接，連接管路上裝有第一進水泵(2)，預處理反應器(3)的輸出端連接納濾單元(4)，納濾單元(4)的產水輸出端連接第一氧化反應器(5)，納濾單元(4)的濃水輸出端連接中間水池(10)，第一氧化反應器(5)的輸出端連接蒸發結晶系統(6)，蒸發結晶系統(6)的晶體輸出端連接第一干燥器(7)，蒸發結晶系統(6)的母液輸出端連接第二干燥器(14)，第一干燥器(7)的輸出端連接氯化鈉產品回收袋(8)，中間水池(10)與冷凍結晶系統(12)連接，連接管路上裝有第二進水泵(11)，冷凍結晶系統(12)的晶體輸出端連接鹽熔結晶系統(16)，冷凍結晶系統(12)的母液輸出端連接有機濃縮單元(13)，有機濃縮單元(13)的濃水輸出端連接第二氧化反應器(9)，第二氧化反應器(9)的輸出端連接回中間水池(10)，有機濃縮單元(13)的產水輸出端連接第二干燥器(14)，第二干燥器(14)的輸出端連接雜鹽回收袋(15)，鹽熔結晶系統(16)的輸出端連接第三干燥器(17)，第三干燥器(17)的輸出端連接硫酸鈉產品回收袋(18)。