[發(fā)明專利]濃鹽水零排放中氯化鈉和硫酸鈉分離濃縮淘洗工藝及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710971304.6
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107662929A
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邢保山;張超;張曉麗
• 申請（專利權(quán)）人: 西安聚方環(huán)境科技有限公司
• 主分類號: C01D3/06
• 分類號: C01D3/06;C01D5/00;C02F9/10;C02F101/30
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司61108
• 代理人: 陳光磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種濃鹽水零排放中氯化鈉和硫酸鈉分離濃縮淘洗工藝及系統(tǒng)，屬于廢水零排放處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著國家能源戰(zhàn)略的實施和我國水質(zhì)性缺水問題日益嚴重，尤其是我國西北區(qū)大型工礦企業(yè)和煤化工等耗水大戶的興建，最大限度的循環(huán)利用水資源，同時減少終端固體廢棄物的產(chǎn)生，實現(xiàn)完全零排放顯得尤為迫切。在現(xiàn)行的零排放工程中，往往只能實現(xiàn)“廢水零排放”，末端工藝產(chǎn)生的混鹽成分復雜，需當作危廢處理，而且處理難度大、費用高。分鹽是實現(xiàn)濃鹽水零排放循環(huán)經(jīng)濟的必選項。采用納濾膜元件能夠?qū)崿F(xiàn)一價鹽和二價鹽的分離，產(chǎn)水側(cè)能夠制備較純的氯化鈉，但濃水側(cè)仍有高濃度的氯化鈉，制得硫酸鈉純度較低，不能滿足循環(huán)利用或工業(yè)它用的要求。在實際零排放工程實踐中，同時獲取高純度氯化鈉和高純度硫酸鈉逐漸成為濃鹽水零排放末端工藝的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容

針對這些問題，本發(fā)明提出一種濃鹽水零排放中氯化鈉和硫酸鈉分離濃縮淘洗工藝及系統(tǒng)，使現(xiàn)有的濃鹽水零排放末端工藝能夠同時獲取高純度一價鹽和二價鹽，滿足循環(huán)再利用或工業(yè)它用的要求，實現(xiàn)完全零排放；同時降低運行維護成本。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種濃鹽水零排放中氯化鈉和硫酸鈉分離濃縮淘洗系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括氯化鈉分離濃縮工藝段、硫酸鈉淘洗分離濃縮工藝段和回用水收集系統(tǒng)；

其中，所述的氯化鈉分離濃縮工藝段至少包括除硬裝置、一級分鹽裝置、濃縮裝置I、二級分鹽裝置和氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置；除硬裝置的出口與一級分鹽裝置的進水口連通，一級分鹽裝置的產(chǎn)水口與濃縮裝置I的進水口連通，濃縮裝置I的濃水口與二級分鹽裝置的進水口連通，二級分鹽裝置的產(chǎn)水口與氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置連通；

所述的硫酸鈉淘洗分離濃縮工藝段至少包括一級淘洗裝置、濃縮裝置II、二級淘洗裝置、濃縮裝置III和硫酸鈉結(jié)晶裝置；所述的二級分鹽裝置的濃水口和回用水收集系統(tǒng)的第一出水口連通后再通過管路與一級淘洗裝置的進水口連通；所述的一級淘洗裝置的濃水口、一級分鹽裝置的濃水口和回用水收集系統(tǒng)的第二出水口連通后再通過管路與二級淘洗裝置的進水口連通；所述的二級淘洗裝置的濃水口通過濃水裝置III與硫酸鈉結(jié)晶裝置連通；

所述的一級淘洗裝置的產(chǎn)水口與二級淘洗裝置的產(chǎn)水口連通后再通過管路與濃縮裝置II的進水口連通，所述的濃縮裝置II的濃水口與濃縮裝置I的濃水口連通；所述的濃縮裝置I、濃縮裝置II和濃縮裝置III的產(chǎn)水口均通過管路與回用水收集系統(tǒng)進水口連通。

所述的一級分鹽裝置、二級分鹽裝置、一級淘洗裝置和二級淘洗裝置均采用特種納濾膜進行一價鹽和二價鹽的分離；所述的濃縮裝置I、濃縮裝置II和濃縮裝置III選用抗污染型苦咸水反滲透膜元件、超高壓反滲透膜元件或耐高鹽抗污染反滲透膜元件中的一種或多種。

所述的特種納濾膜的型號為FORTILIFE^TM XC-N；所述的抗污染苦咸水反滲透膜元件型號為 FORTILIFE^TM CR100，所述的超高壓反滲透膜元件型號為XUS180808，所述的耐高鹽抗污染反滲透膜元件型號為FORTILIFE^TM XC70。

所述的濃縮裝置I和二級分鹽裝置之間以此順序設(shè)置有機物去除裝置I、二氧化硅去除裝置、除碳器和超濾裝置I；所述的一級分鹽裝置和二級淘洗裝置之間以此順序設(shè)置有機物去除裝置II和超濾裝置II。

一種濃鹽水零排放中氯化鈉和硫酸鈉分離濃縮淘洗工藝，其特征在于：零排放濃鹽水經(jīng)除硬裝置處理后作為一級分鹽裝置進水，一級分鹽裝置的產(chǎn)水作為濃縮裝置I的進水，濃縮裝置I的濃水作為二級分鹽裝置的進水，二級分鹽裝置的產(chǎn)水通過氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置制備高純度氯化鈉；所述的二級分鹽裝置的濃水與回用水收集系統(tǒng)中部分回用水按比例混合作為一級淘洗裝置的進水；所述的一級淘洗裝置的濃水與一級分鹽裝置的濃水混合再與回用水收集系統(tǒng)中部分回用水按比例混合作為二級淘洗裝置的進水；所述的二級淘洗裝置的濃水經(jīng)濃水裝置III濃縮后進入硫酸鈉結(jié)晶裝置制備高純度硫酸鈉；所述的一級淘洗裝置的產(chǎn)水與二級淘洗裝置的產(chǎn)水混合作為濃縮裝置II的進水；所述的濃縮裝置II的濃水與濃縮裝置I的濃水混合進行后續(xù)處理；所述的濃縮裝置I、濃縮裝置II和濃縮裝置III的產(chǎn)水進入回用水收集系統(tǒng)，然后循環(huán)再回用。

所述的二級分鹽裝置的濃水采用回用水收集系統(tǒng)中部分回用水進行稀釋，再進入一級淘洗裝置進行淘洗純化；所述的二級分鹽裝置的濃水與回用水收集系統(tǒng)中部分回用水混合后的水量為二級分鹽裝置濃水量的9-11倍。