[發(fā)明專利]一種高鹽有機(jī)廢水資源化處理的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011054756.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN112225377B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹宏斌;李玉平;高明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所
• 主分類號(hào): C02F9/10
• 分類號(hào): C02F9/10;C01B7/07;C01D5/16;C02F101/30
• 代理公司: 北京博智杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11929
• 代理人: 尹春雷

1.一種高鹽有機(jī)廢水資源化處理的系統(tǒng)，其特征在于，所述高鹽有機(jī)廢水資源化處理系統(tǒng)包括通過(guò)管路依次連接的原水提濃單元、霧化熱解單元與硫酸鈉純化單元；所述霧化熱解單元的氣體出口通過(guò)管道依次連接鹽酸回收單元和尾氣處理單元；

所述原水提濃單元對(duì)高鹽有機(jī)廢水進(jìn)行濃縮處理，所述原水提濃單元包括依次連接的原水罐、濃縮裝置與濃水罐；

所述霧化熱解單元與原水提濃單元的濃縮液出口連接，用于對(duì)濃縮后的廢水進(jìn)行酸化，同時(shí)添加氧化劑，并通過(guò)霧化熱解去除有機(jī)物，分離獲得氯化氫氣體和硫酸鈉混鹽粉；所述霧化熱解單元包括水泵、風(fēng)機(jī)、酸化劑供應(yīng)裝置、氧化劑供應(yīng)裝置、霧化熱解塔以及旋風(fēng)除塵器，所述水泵和風(fēng)機(jī)分別通過(guò)管路與霧化熱解塔相連，水泵用于將濃水罐中的濃水輸送至霧化熱解塔，水泵和霧化熱解塔的連接管路分別與酸化劑供應(yīng)裝置以及氧化劑供應(yīng)裝置連接；霧化熱解塔的氣體出口與旋風(fēng)除塵器相連，旋風(fēng)除塵器的固體出口與霧化熱解塔的鹽粉出口分別與硫酸鈉純化單元連接；所述霧化熱解塔包括塔體、霧化裝置、燃燒器與溫度控制系統(tǒng)；所述燃燒器用于在溫度控制系統(tǒng)的控制下為霧化熱解塔提供符合溫度要求的熱風(fēng)，使熱風(fēng)與噴入塔體內(nèi)的液體接觸，接觸方式包括順流、逆流或錯(cuò)流中的任意一種；霧化熱解通入的熱風(fēng)溫度為800-1100℃，排風(fēng)溫度為500-700℃，濃縮液霧化后形成的液滴停留時(shí)間為2-5s；

所述硫酸鈉純化單元與霧化熱解單元的鹽粉出料口連接，用于對(duì)硫酸鈉混鹽粉依次進(jìn)行溶解、除雜、蒸發(fā)結(jié)晶與重結(jié)晶；

所述鹽酸回收單元與霧化熱解單元的氣體出口連接，用于對(duì)氯化氫氣體依次進(jìn)行過(guò)濾、冷凝，回收鹽酸；

所述尾氣處理單元與鹽酸回收單元尾氣出口連接，用于對(duì)回收尾氣進(jìn)行凈化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述濃縮裝置包括壓力驅(qū)動(dòng)膜濃縮裝置、電驅(qū)動(dòng)膜濃縮裝置或蒸發(fā)濃縮裝置中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述硫酸鈉純化單元包括溶解池、除雜反應(yīng)池、蒸發(fā)結(jié)晶裝置與重結(jié)晶裝置；

溶解池的進(jìn)料口與霧化熱解塔的鹽粉出料口、旋風(fēng)除塵器的固體出口連通，溶解池的出水口通過(guò)管道與除雜反應(yīng)池的進(jìn)水口連通；除雜反應(yīng)池的出水口與蒸發(fā)結(jié)晶裝置的進(jìn)水口連通，蒸發(fā)結(jié)晶裝置的晶體排放口通過(guò)管道與重結(jié)晶裝置連通；蒸發(fā)結(jié)晶裝置和重結(jié)晶裝置的冷凝液出水口通過(guò)管道與溶解池連通；蒸發(fā)結(jié)晶裝置與重結(jié)晶裝置的母液排放口通過(guò)管道與原水提濃單元的原水罐連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述霧化裝置為雙流體噴嘴。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的鹽酸回收單元包括依次連接的過(guò)濾器、冷凝器與鹽酸儲(chǔ)槽。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述過(guò)濾器中的過(guò)濾介質(zhì)為陶瓷膜。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述陶瓷膜的孔徑為5-20μm，開孔率為30-50%。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器的材質(zhì)包括石墨、陶瓷、玻璃或聚四氟乙烯中的任意一種。

9.應(yīng)用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)對(duì)高鹽有機(jī)廢水資源化處理的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

（1）濃縮：對(duì)高鹽有機(jī)廢水進(jìn)行濃縮處理，提高高鹽有機(jī)廢水中溶解性固體和有機(jī)物的含量，得到濃縮液；

（2）霧化熱解：往步驟（1）得到的濃縮液中加入酸化劑進(jìn)行酸化處理，同時(shí)加入氧化劑，通過(guò)霧化熱解去除濃縮液中的有機(jī)物，分離獲得氯化氫氣體和硫酸鈉混鹽粉；

（3）鹽酸回收：將步驟（2）產(chǎn)生的氯化氫氣體依次進(jìn)行過(guò)濾、冷凝，回收得到鹽酸；

（4）硫酸鈉純化：將步驟（2）產(chǎn)生的硫酸鈉混鹽粉溶解，經(jīng)除雜、蒸發(fā)結(jié)晶與重結(jié)晶，得到純化的硫酸鈉結(jié)晶鹽，結(jié)晶母液返回到步驟（1）再次濃縮處理，蒸發(fā)結(jié)晶和重結(jié)晶產(chǎn)生的冷凝水返回到本步驟用于溶解硫酸鈉混鹽粉；

（5）尾氣處理：將步驟（3）產(chǎn)生的鹽酸回收尾氣輸送至尾氣處理單元實(shí)現(xiàn)凈化。