[發明專利]一種高鹽廢水零排放的系統及工藝

在審

• 申請號: 201810893314.7
• 申請日: 2018-08-07
• 公開（公告）號: CN109179824A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 蘇闖建;張鳳鳴;陳順權;陳智宇;陳久林;莫明
• 申請（專利權）人: 廣州中國科學院先進技術研究所;中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F101/20
• 代理公司: 廣州容大專利代理事務所(普通合伙) 44326
• 代理人: 劉新年

1.一種高鹽廢水零排放的系統，包括前處理裝置(1)，其特征在于，還包括：納濾裝置(2)、第二低溫多效蒸餾裝置(18)、溶析結晶脫鹽裝置(17)、低溫結晶分離裝置(16)、第一低溫多效蒸餾裝置(6)、機械式蒸汽再壓縮強制循環蒸發器(19)和冷凍系統；

所述納濾裝置(2)的流體入口端與所述前處理裝置(1)管路連接；所述納濾裝置(2)的濃水出口端與第二低溫多效蒸餾裝置(18)管路連接，所述納濾裝置(2)的產水出口端與第一低溫多效蒸餾裝置(6)管路連接；

所述第二低溫多效蒸餾裝置(18)依次與所述溶析結晶脫鹽裝置(17)、低溫結晶分離裝置(16)管路連接；

所述冷凍系統用于對低溫結晶分離裝置(16)進行降溫；

所述第一低溫多效蒸餾裝置(6)與所述機械式蒸汽再壓縮強制循環蒸發器(19)管路連接。

2.根據權利要求1所述的一種高鹽廢水零排放的系統，其特征在于，還包括預熱裝置，所述預熱裝置用于對納濾裝置(2)的濃水出口端、產水出口端物料進行加熱。

3.權利要求2所述的一種高鹽廢水零排放的系統，其特征在于，還包括低溫制冷裝置(20)，所述低溫制冷裝置(20)用于對所述預熱裝置提供熱能。

所述低溫制冷裝置(20)包括冷凝器(4)、壓縮機(12)、蒸發器(13)和節流裝置(14)，所述冷凝器(4)通過連接管道依次與節流裝置(14)、蒸發器(13)以及壓縮機(12)相連，形成循環回路。

4.根據權利要求3所述的一種高鹽廢水零排放的系統，其特征在于，所述預熱裝置包括第一預熱器(3)和第二預熱器(5)，所述第一預熱器(3)用于對納濾裝置(2)濃水出口端流體進行預熱，所述第二預熱器(5)用于對納濾裝置(2)產水出口端流體進行預熱；

所述第一預熱器(3)和第二預熱器(5)的換熱管路經冷凝器(4)，與冷凝器(4)形成間壁換熱后分別返回，形成循環回路。

5.根據權利要求3或4所述的一種高鹽廢水零排放的系統，其特征在于，所述冷凍系統包括冷凍循環管路(21)及蒸發器(13)；所述冷卻循環管路(21)經蒸發器(13)，管內部流體獲得降溫后，再經低溫結晶分離裝置(16)與低溫結晶分離裝置(16)內物料進行換熱，完成一次循環回到蒸發器(13)。

6.根據權利要求5所述的一種高鹽廢水零排放的系統，其特征在于，還包括冷卻結晶分離裝置(11)，所述冷卻結晶分離裝置(11)與所述機械式蒸汽再壓縮強制循環蒸發器(19)的出口端連接，用于分離產物中的硝酸鹽；

所述冷卻循環管路(21)經低溫結晶分離裝置(16)后連接至所述冷卻結晶分離裝置(11)，為所述冷卻結晶分離裝置(11)提供冷量。

7.根據權利要求1所述的一種高鹽廢水零排放的系統，其特征在于，還包括第二循環泵(15)，所述第二循環泵(15)的進口端與低溫結晶分離裝置(16)的溶析劑出口端連接，出口端與溶析結晶脫鹽裝置(17)連接。

8.一種高鹽廢水零排放的處理工藝，其特征在于，具體操作步驟如下：

步驟S1：高鹽廢水的預處理：將待處理的高鹽廢水進行預處理，使出水達到納濾膜分離水質標準；

步驟S2：納濾處理：將步驟S1中預處理后的廢水經納濾裝置處理，得到濃水和納濾產水；

步驟S3：納濾產物的處理：

(1)步驟S2中的濃水經低溫多效蒸餾吸熱，蒸發濃縮，獲得蒸發的淡化水及進一步濃縮水；

(2)往步驟(1)獲得的進一步濃縮水中，加入溶析劑，以降低硫酸鈉的溶解度，進而析出硫酸鈉；

(3)經步驟(2)析出硫酸鈉后的水與溶析劑的混合液于分離裝置中進行冷凍降溫，將淡化水結晶出來，溶析劑仍保持液體狀態，從而達到分離目的；

(4)步驟S2中的納濾產水經低溫多效蒸餾吸收熱量，蒸發濃縮，析出氯化鈉，獲得淡化水，而濃縮水通過蒸發器繼續蒸發濃縮，最終得到氯化鈉及少量外排母液，若外排母液中硝酸鈉濃度較高，則轉入冷卻結晶分離裝置以分離出硝酸鈉，若硝酸鈉濃度較低，干化處理。