高盐废水中硫酸钠与氯化钠浓缩分离装置

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申请日 20200326

公开（公告）日 20201215

IPC分类号 C02F9/10; C01D3/04; C01D3/14; C01D5/16

摘要

本实用新型涉及一种工业废水处理设备，尤其是涉及一种高盐废水中硫酸钠与氯化钠浓缩分离装置，其特征在于：该装置由预处理装置、纳滤分离装置、浓缩装置和二次分离装置依次组装连接而成，所述二次分离装置上并联有两组装置，其中一组是将分离后以二价盐为主的纳滤浓水进行处理的装置，另一组是将分离后以一价盐为主的纳滤产水进行处理的装置，上述各个装置均是通过管道和泵连接的；本实用将超滤、纳滤、反渗透联合在一起协同处理煤化工高盐废水，可应对煤化工水质不稳定、变化大特点，其操作简单、能耗低、可对高盐废水进行预处理、浓缩及分离，具有广泛的应用前景。



权利要求书

1.一种高盐废水中硫酸钠与氯化钠浓缩分离装置，其特征在于：该装置由预处理装置、纳滤分离装置、浓缩装置和二次分离装置依次组装连接而成，所述二次分离装置上并联有两组装置，其中一组是将分离后以二价盐为主的纳滤浓水进行处理的装置，另一组是将分离后以一价盐为主的纳滤产水进行处理的装置，上述各个装置均是通过管道和泵连接的。

2.如权利要求1所述的一种高盐废水中硫酸钠与氯化钠浓缩分离装置，其特征在于：所述将分离后以一价盐为主的纳滤产水进行处理的装置是由反渗透浓缩装置、机械蒸汽压缩饱和装置和脱盐结晶装置依次连接而成，所述将分离后以二价盐为主的纳滤浓水水进行处理的装置是由臭氧催化氧化装置、硫酸钠冷冻装置和脱硝热法结晶装置组装而成。

3.如权利要求1所述的一种高盐废水中硫酸钠与氯化钠浓缩分离装置，其特征在于：所述预处理装置是由调节池(1)、UF给水泵(2)、UF保安过滤器(3)、UF装置(4)和UF产水箱(5)依次连接而成；所述纳滤分离装置是由NF1给水泵(6)、NF1高压泵(7)、NF1装置(9)、NF1产水箱(8)依次连接而成；所述浓缩装置是由RO1给水泵(10)、RO1高压泵(11)、RO1装置(12)、NF1浓水箱(13)依次连接而成；所述二次分离装置是由NF2给水泵(14)、NF2高压泵(15)、NF2装置(16)依次连接而成。

4.如权利要求3所述的一种高盐废水中硫酸钠与氯化钠浓缩分离装置，其特征在于：所述NF2装置(16)上并联有一组依次连有将分离后以二价盐为主的纳滤浓水进行处理的臭氧催化氧化装置(24)、硫酸钠冷冻装置(26)和蒸发结晶装置(27)，上述硫酸钠冷冻装置(26)产生的冷冻母液通过管道送至所述调节池(1)形成循环，无水硫酸钠蒸发结晶装置(27)产生的冷凝液进入回用产箱(21)回用。

5.如权利要求3所述的一种高盐废水中硫酸钠与氯化钠浓缩分离装置，其特征在于：所述NF2装置(16)上并联的将纳滤产水进行处理的装置是沿着纳滤产水的流向依次由NF2产水箱(17)、RO2给水泵(18)、RO2高压泵(19)和RO2装置(20)连接而成，RO2装置(20)产水进入回用产箱(21)回用，RO2装置(20)浓水进入RO浓水箱(22)，RO浓水箱(22)内水送入MVR装置(23)进行浓缩，MVR装置(23)产生的冷凝液进入回用产箱(21)回用，MVR装置(23)浓水进入氯化钠蒸发结晶装置(25)进行蒸发结晶，氯化钠蒸发结晶装置(25)冷凝液进入回用产箱(21)回用。

6.如权利要求2或3所述的一种高盐废水中硫酸钠与氯化钠浓缩分离装置，其特征在于：所述调节池(1)的进水口分别与高盐废水来水口、UF装置产水口、硫酸钠冷冻装置出水口通过管路依次连接；所述调节池(1)的出水口经UF给水泵与UF保安过滤器(3)进水口通过管路连接；所述的UF保安过滤器的出水口与UF装置的进水口通过管路连接，所述的UF装置产水侧出口与UF产水箱进水口通过管路连接；所述的UF产水箱(5)、NF1给水泵(6)、NF1高压泵(7)、NF1装置(9)通过管路连接；所述的NF1装置的产水进入NF1产水箱，所述的NF1产水箱的出水口与RO1给水泵进水口、RO1给水泵出水口与RO1高压泵的进水口、RO1高压泵的出水口与RO1装置的进水口通过管路依次连接；NF1装置的浓水进入NF1浓水箱；所述的RO1装置的浓水进入RO浓水箱；所述的RO1装置的产水进入NF1浓水箱；所述的NF1浓水箱的出水口与NF2给水泵进水口、NF2给水泵出水口与NF2高压泵的进水口、NF2高压泵的出水口与NF2装置进水口通过管路连接；所述的NF2装置的浓水侧出口与催化氧化装置进水口通过管路连接；所述的NF2装置的产水侧进入NF2产水箱；所述的NF2产水箱的出水口与RO2给水泵的进水口、RO2给水泵的出水口RO2高压泵进水口、RO2高压泵出水口与RO2装置进水口通过管路依次连接。

7.如权利要求5或6所述的一种高盐废水中硫酸钠与氯化钠浓缩分离装置，其特征在于：所述RO2装置的浓水的出口与RO浓水箱的进口通过管路连接；所述的RO2装置的产水侧的出口与回用产箱进口通过管路连接；臭氧催化氧化装置出水口与硫酸钠冷冻装置进水口、硫酸钠冷冻装置出水口与无水硫酸钠蒸发结晶装置进水口通过管路连接；所述的RO浓水箱的出水口与MVR装置进水口、MVR装置出水口与氯化钠蒸发结晶装置进水口通过管路连接。

8.如权利要求3所述的一种高盐废水中硫酸钠与氯化钠浓缩分离装置，其特征在于：所述NF1装置(9)产生的产水经RO1装置(12)浓缩的产水作为NF1浓水的稀释水。

说明书

一种高盐废水中硫酸钠与氯化钠浓缩分离装置

技术领域

本实用新型涉及一种工业废水处理设备，尤其是涉及一种高盐废水中硫酸钠与氯化钠浓缩分离装置。

背景技术

我国的能源结构使得煤化工产业得以迅速发展，随之而来的问题则是以硫酸钠、氯化钠为主的大量高盐废水的产生，同时伴有部分难降解的有机物，若直接排放不仅造成资源的浪费还会造成环境的严重污染。随着环保力度的加强、可持续发展理念的加深，高盐废水的处置要求越发严格。传统的蒸发浓缩+结晶工艺，系统能耗高，设备腐蚀结垢严重，成品盐回收率低，蒸发器中有机物的不断积累使得蒸发器不能长期运行，且该工艺无法应对水质的波动。该工艺产生的杂盐比例高，若将杂盐直接排放会造成对环境产生二次污染，若作为危废处理，会严重加大企业的经济成本，负担沉重，无法保证企业的可持续发展；目前还没有克服这种缺陷的装置。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种结构独特、能够降低污染、保护环境、提高煤化工高盐废水处理效率和盐分回收率、降低固废处理成本的目的一种高盐废水中硫酸钠与氯化钠浓缩分离装置。

本实用新型通过如下方式实现：

一种高盐废水中硫酸钠与氯化钠浓缩分离装置，其特征在于：该装置由预处理装置、纳滤分离装置、浓缩装置和二次分离装置依次组装连接而成，所述二次分离装置上并联有两组装置，其中一组是将分离后以二价盐为主的纳滤浓水进行处理的装置，另一组是将分离后以一价盐为主的纳滤产水进行处理的装置，上述各个装置均是通过管道和泵连接的；

所述将分离后以一价盐为主的纳滤产水进行处理的装置是由反渗透浓缩装置、机械蒸汽压缩饱和装置和脱盐结晶装置依次连接而成，所述将分离后以二价盐为主的纳滤浓水水进行处理的装置是由臭氧催化氧化装置、硫酸钠冷冻装置和脱硝热法结晶装置组装而成；

所述预处理装置是由调节池、UF给水泵、UF保安过滤器、UF装置和UF产水箱依次连接而成；所述纳滤分离装置是由NF1给水泵、NF1高压泵、NF1装置、NF1产水箱依次连接而成；所述浓缩装置是由RO1给水泵、RO1高压泵、RO1装置、NF1浓水箱依次连接而成；所述二次分离装置是由NF2给水泵、NF2高压泵、NF2装置依次连接而成；

所述NF2装置上并联有一组依次连有将分离后以二价盐为主的纳滤浓水进行处理的臭氧催化氧化装置、硫酸钠冷冻装置和蒸发结晶装置，上述硫酸钠冷冻装置产生的冷冻母液通过管道送至所述调节池形成循环，无水硫酸钠蒸发结晶装置产生的冷凝液进入回用产箱回用；

所述NF2装置上并联的将纳滤产水进行处理的装置是沿着纳滤产水的流向依次由NF2产水箱、RO2给水泵、RO2高压泵和RO2装置连接而成，RO2装置产水进入回用产箱回用，RO2装置浓水进入RO浓水箱，RO浓水箱内水送入MVR装置进行浓缩，MVR装置产生的冷凝液进入回用产箱回用，MVR装置浓水进入氯化钠蒸发结晶装置进行蒸发结晶，氯化钠蒸发结晶装置冷凝液进入回用产箱回用；

所述调节池的进水口分别与高盐废水来水口、UF装置产水口、硫酸钠冷冻装置出水口通过管路依次连接；所述调节池的出水口经UF给水泵与UF保安过滤器进水口通过管路连接；所述的UF保安过滤器的出水口与UF装置的进水口通过管路连接，所述的UF装置产水侧出口与UF产水箱进水口通过管路连接；所述的UF产水箱、NF1给水泵、NF1高压泵、NF1装置通过管路连接；所述的NF1装置的产水进入NF1产水箱，所述的NF1产水箱的出水口与RO1给水泵进水口、RO1给水泵出水口与RO1高压泵的进水口、RO1高压泵的出水口与RO1装置的进水口通过管路依次连接；NF1装置的浓水进入NF1浓水箱；所述的RO1装置的浓水进入RO浓水箱；所述的RO1装置的产水进入NF1浓水箱；所述的NF1浓水箱的出水口与NF2给水泵进水口、NF2给水泵出水口与NF2高压泵的进水口、NF2高压泵的出水口与NF2装置进水口通过管路连接；所述的NF2装置的浓水侧出口与催化氧化装置进水口通过管路连接；所述的NF2装置的产水侧进入NF2产水箱；所述的NF2产水箱的出水口与RO2给水泵的进水口、RO2给水泵的出水口RO2高压泵进水口、RO2高压泵出水口与RO2装置进水口通过管路依次连接；

所述RO2装置的浓水的出口与RO浓水箱的进口通过管路连接；所述的RO2装置的产水侧的出口与回用产箱进口通过管路连接；所述的臭氧催化氧化装置出水口与硫酸钠冷冻装置进水口、硫酸钠冷冻装置出水口与无水硫酸钠蒸发结晶装置进水口通过管路连接；所述的RO浓水箱的出水口与MVR装置进水口、MVR装置出水口与氯化钠蒸发结晶装置进水口通过管路连接；

所述NF1装置产生的产水经RO1装置浓缩的产水作为NF1浓水的稀释水。

本实用新型具有如下效果：

1)结构独特：本实用新型提供的装置该装置根据煤化工高盐废水的处理工艺过程依次由预处理装置、纳滤分离装置、浓缩装置和二次分离装置依次组装连接而成，二次分离装置上并联有两组装置，其中一组是由反渗透浓缩装置、机械蒸汽压缩饱和装置和脱盐结晶装置依次连接而成，另一组是由臭氧催化氧化装置、硫酸钠冷冻装置和脱硝热法结晶装置组装而成，上述各个装置均是通过管道和泵连接的

2)本实用新型预处理装置的超滤作用作为纳滤和反渗透的前处理单元，能够截留废水中胶体微粒、细菌及大分子有机物等，保证了纳滤和反渗透进水质质量的同时也强化处理效果。此外，UF的使用还可以提高NF膜通量和出水水质，延长NF膜的使用寿命。

3)减少了蒸发结晶单元的混盐量：本发明提供的装置将含有Na2SO4和NaCl的煤化工高盐废水经一次纳滤进行分离后，其浓水侧还有大量的NaCl。浓水侧经稀释后二次进行纳滤分盐，浓水侧中产水NaCl含量大大降低，减少了蒸发结晶单元的混盐量。

4)本实用新型提供的装置该提高煤化工废水盐分的资源化回收利用率，很大程度上降低了企业固废处理成本和分盐色度难以保障的问题，减少了杂盐危害，与此同时提高了经济、环境及社会效益。

5)本实用新型提供的装置可长期稳定运行，降低了后续蒸发结晶冷冻结晶的处理量，减少了设备投资成本。

发明人 （马玉龙;刘二;任永胜;王玉玉;朱莉;）



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