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發(fā)布時間:2021-07-02 04:38  
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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100萬噸以上j醇及其附屬煤制醋酸、乙二醇、煤制烯烴等大型項 目,如果實行零排放,將z大限度地實現(xiàn)節(jié)能減排,但同時,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, 但其終處理難度很大,既不能填埋,也不可使用。還有一些廢液回收領(lǐng)域含鹽硝較多,因此找到一種資源化利用方法顯得尤為重要。(2)工藝特點1)采用組合工藝可有效解決MVR蒸發(fā)器不能處理結(jié)晶物料的問題。
冷卻結(jié)晶技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用
結(jié)晶是化學(xué)生產(chǎn)中的基本和普通過程之一。結(jié)晶過程分為三大類:冷卻結(jié)晶,蒸發(fā)結(jié)晶和真空結(jié)晶。通過降低溫度,冷卻結(jié)晶基本上將溶質(zhì)從晶體形式的飽和溶液中分離出來。該方法不會除去溶劑,但溶液將被冷卻成過飽和溶液。它也適用于溶解度隨溫度升高而明顯增加的物質(zhì)。對鹵水質(zhì)量要求高,硫酸鈉含量需嚴格控制和恒定,一般在3~5%,當(dāng)硫酸鈉含量較高時,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)。冷卻結(jié)晶成為廣泛使用的工業(yè)結(jié)晶方法。
冷卻結(jié)晶技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用和優(yōu)勢
在工業(yè)中應(yīng)用的冷卻結(jié)晶技術(shù)通過冷卻或冷凍熱飽和溶液來實現(xiàn)結(jié)晶。與蒸發(fā)結(jié)晶相比,冷卻結(jié)晶更適用于隨著溫度升高溶解度顯著增加的物質(zhì)。這些物質(zhì)包括氯化銨,磷酸鈉和芒硝。溫度和溶解度的系數(shù)變化很大。當(dāng)溫度下降時,這些物質(zhì)的溶解度也會降低,并形成過飽和溶液。由于其熱動力學(xué)不穩(wěn)定性,溶質(zhì)將從溶液中結(jié)晶出來。冷卻結(jié)晶法利用溶液中各組分的溶解度隨溫度變化的差異(見圖1)來達到材料分離的目的。(6)經(jīng)過濃縮后的濃縮液進入旋液器,再進入離心機中,離心分離后獲得硫酸鈉晶體,硫酸鈉晶體進行干燥包裝,分離后的母液進入(7)中。在工業(yè)應(yīng)用中,冷卻結(jié)晶經(jīng)常與濃縮技術(shù)結(jié)合,使溶液首先蒸發(fā)并濃縮形成飽和溶液。然后將飽和溶液冷卻并結(jié)晶,通過離心分離獲得溶質(zhì)。
脫硫廢水濃縮蒸發(fā)結(jié)晶鹽分離工藝
1.一種脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝,其特征在于,包括以下步驟:
(1)原水通過進料泵進入冷凝水預(yù)熱器中,預(yù)熱升溫;
(2)預(yù)熱升溫后進入一效降膜蒸發(fā)器的分離器中,一效循環(huán)泵將一效分離器內(nèi)的物料送入一效加熱器頂部形成膜狀向下流動,循環(huán)流動過程中與管外熱交換,蒸發(fā)水分提升濃度;
(3)所述一效降膜蒸發(fā)器中出來的物料通過所述一效循環(huán)泵進入到四效強制循環(huán)蒸發(fā)器中,在所述四效強制循環(huán)蒸發(fā)器的分離器中,由四效強制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)過換熱器換熱交換,蒸發(fā)水分提升濃度;
(4)所述四效強制循環(huán)蒸發(fā)器中出來的物料經(jīng)過四效轉(zhuǎn)料泵打入三效分離器內(nèi),由三效強制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)換熱器交換熱量,蒸發(fā)水分提升濃度;
(5)物料由三效中轉(zhuǎn)泵打入二效分離器內(nèi),由二效強制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)過換熱器交換熱量,蒸發(fā)水分提升濃度;
(6)經(jīng)過濃縮后的濃縮液進入旋液器,再進入離心機中,離心分離后獲得硫酸鈉晶體,硫酸鈉晶體進行干燥包裝,分離后的母液進入(7)中;
(7)將(6)中的母液輸送至冷凍d晶裝置冷凍,冷凍后的母液經(jīng)過預(yù)熱后進入三效蒸發(fā)器,將氯化鈉進行蒸發(fā)濃縮結(jié)晶;
(8)經(jīng)過濃縮結(jié)晶后的濃縮液進入離心機中,氯化鈉離心分離,將氯化鈉結(jié)晶鹽進行洗鹽提純和干燥,得到氯化鈉工業(yè)鹽,母液進入(9)中;
(9)將(8)中的母液進入單效強制循環(huán)蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)濃縮,濃縮液再進行冷卻結(jié)晶分離,獲得雜鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝,其特征在于,(7)中將冷凍后的母液預(yù)熱進行三效蒸發(fā)的步驟包括:
步驟一、冷凍后的母液進入冷凝水預(yù)熱器中預(yù)熱,預(yù)熱后進入一效強制循環(huán)蒸發(fā)器中,蒸發(fā)水分提升濃度;
步驟二、步驟一中獲得的物料經(jīng)過一效中轉(zhuǎn)泵輸送至三效強制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶裝置的分離器中,由三效強制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)換熱器交換熱量,蒸發(fā)水分提升濃度;
步驟三、步驟二中獲得的物料經(jīng)過三效轉(zhuǎn)料泵打入二效強制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶裝置的分離器中,由二效強制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)過換熱器交換熱量,蒸發(fā)水分提升濃度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝,其特征在于,(7)中將(6)中的母液輸送至冷d結(jié)晶裝置冷凍的步驟還包括:
第y步、(6)中的母液通過進料泵進入攪拌罐中,由強制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)過冷凝器換熱交換,進行物理急凍;
第二步、冷d結(jié)晶設(shè)兩級處理,末效溫度為-5℃,硫酸鈉以十水硫酸鈉和七水硫酸鈉的混合鹽結(jié)晶存在,結(jié)晶鹽再與原液進行稀釋升溫,結(jié)晶鹽呈熔融狀態(tài),再經(jīng)過水泵轉(zhuǎn)至(5)中的二效分離器中進行再濃縮,提高純度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝,其特征在于,在(2)、(3)、(4)、(5)中的蒸發(fā)工藝中,pH為5-6。