[发明专利]一种制盐方法和制盐系统

说明书

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体地，涉及一种制盐方法和制盐系统。

背景技术

随着环保要求的不断提升，水资源不足以及环境容量有限等矛盾日益凸显。在石油化工、煤化工、电力、钢铁以及海水淡化等生产过程中，会产生大量的含盐废水。为了降低外排水量，提高水的使用效率，目前含盐废水一般使用以反渗透为主的膜法处理后回用，在一定程度上提高了水的使用效率。在要求零液体排放的场合，反渗透浓水被进一步采用蒸发结晶工艺，得到蒸馏水和固体杂盐。

现有零液体排放工艺普遍存在膜浓缩回收率有限、固体杂盐难以处置等突出问题。因此，有必要在现有零液体排放工艺的基础上进行改进，提高膜浓缩过程的回收率，得到较高纯度的单一组分盐以作为副产品出售，降低杂盐处置成本和实现零液体排放的综合成本。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的上述缺陷，提供一种制盐方法和制盐系统，本发明的制盐方法能够制得高纯度的单一组分盐，水回收率高、阳离子交换负荷低，且能够大幅降低杂盐处置成本、投资成本和运行成本。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种制盐方法，该方法包括：

(1)将含有二价阴离子盐和一价阴离子盐的含盐水进行第一反渗透处理，以将含盐水进行初步浓缩，得到富盐的第一反渗透浓水和贫盐的第一反渗透产水；

(2)将步骤(1)得到的第一反渗透浓水进行第一结晶分离处理，得到第一结晶盐和第一结晶浓水，将所述第一结晶浓水分为两股，分别作为第一回流结晶出水回流至步骤(1)进行所述的第一反渗透处理和作为阳离子交换进水进行后续的阳离子交换处理；

(3)将步骤(2)得到的阳离子交换进水进行阳离子交换处理，得到富一价阳离子盐的阳离子交换出水；

(4)将步骤(3)得到的阳离子交换出水作为第一纳滤进水进行第一纳滤分离处理，以分离二价阴离子盐和一价阴离子盐，得到富一价阴离子盐的第一纳滤产水和二价阴离子盐被浓缩的第一纳滤浓水；

(5)将步骤(4)得到的第一纳滤浓水冷却后进行第二结晶分离处理，得到第二结晶盐和第二结晶浓水；

(6)将步骤(4)得到的第一纳滤产水进行第三结晶分离处理，得到富一价阴离子盐。

第二方面，本发明提供了一种制盐系统，该制盐系统包括第一反渗透单元、第一结晶分离单元、阳离子交换单元、第一纳滤分离单元、第二结晶分离单元和第三结晶分离单元，

所述第一反渗透单元用于将含有二价阴离子盐和一价阴离子盐的含盐水进行第一反渗透处理，得到富盐的第一反渗透浓水和贫盐的第一反渗透产水；

所述第一结晶分离单元用于将来自所述第一反渗透单元的第一反渗透浓水进行第一结晶分离处理，得到第一结晶盐和第一结晶浓水，且所述第一结晶分离单元与所述第一反渗透单元相连，用于将至少部分第一结晶浓水回流至所述第一反渗透单元进行第一反渗透处理；

所述阳离子交换单元用于将来自所述第一结晶分离单元的未回流至所述第一反渗透单元的第一结晶浓水作为阳离子交换进水进行阳离子交换处理，得到富一价阳离子盐的阳离子交换出水；

所述第一纳滤分离单元用于将包括来自所述阳离子交换单元的阳离子交换出水作为第一纳滤进水进行第一纳滤分离处理，得到富一价阴离子盐的第一纳滤产水和二价阴离子盐被浓缩的第一纳滤浓水；

所述第二结晶分离单元用于将来自所述第一纳滤分离单元的第一纳滤浓水在冷却条件下进行第二结晶分离处理，得到第二结晶盐和第二结晶浓水；

所述第三结晶分离单元用于将包括来自所述第一纳滤分离单元的第一纳滤产水作为进水进行第三结晶分离处理，得到富一价阴离子盐。

采用本发明的方法和系统，能够生产高纯度的单一组分盐(包括硫酸钠结晶盐和氯化钠结晶盐)，单一组分盐回收率、系统的水回收率和硫酸钙回收率均大幅增加，同时硫酸钙的高效回收也极大地降低了后续阳离子交换的负荷，且该方法能够大幅降低能耗和投资成本。

根据本发明的一种优选的实施方式，将第二结晶分离处理得到的第二结晶浓水进行第二纳滤分离处理，可以实现单一组分盐(氯化钠)的再次浓缩，能够实现比较彻底的单一组分盐的分离和结晶，有效提高了单一组分盐的回收率，具有较好的经济价值和使用价值。