[实用新型]一种沉钒废水零排放系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工领域，尤其涉及一种用于在沉钒废水中分别结晶分离硫酸钠和硫酸铵的零排放系统。

背景技术

目前，钒制品生产工艺主要以转炉提钒渣为原料，采用钠盐焙烧—水浸出—酸性铵盐沉钒工艺。在沉钒过程中，伴随着大量含V5+、Cr6+、高盐分废水的产生。

现有技术处理该废水过程中产生大量的硫酸钠废渣(约含60％Na2SO4、20％(NH4)2SO4、20％水分及微量的钒和铬)。硫酸钠废渣主要用来生产硫化钠，在利用硫酸钠废渣焙烧生产硫化钠时由于硫酸铵的分解造成了严重的环境污染，且受硫化钠市场影响，该硫酸钠废渣极难处置，多数企业目前只能将该废渣堆积存放，环境风险巨大。

因此，如何有效处理沉钒废水，并高效地分离提取纯度高、产量大的硫酸钠晶体，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种沉钒废水零排放及系统，解决当前沉钒废水处理的技术缺陷。该工艺利用硫酸钠和硫酸铵的溶解度特性，在系统中相应地设置有用于蒸发浓缩、蒸发结晶、连续冷却结晶的设备以实现分别结晶分离硫酸钠和硫酸铵，硫酸钠晶体纯度高、出晶量大，硫酸铵复盐循环再利用。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种沉钒废水零排放系统，包括依次连接的废水预热单元、蒸发结晶单元、连续冷却结晶单元，所述的蒸发结晶单元包括依次连接的降膜蒸发器、降膜分离器、强制循环蒸发器、结晶分离器、稠厚器、钠盐离心机；所述的降膜蒸发器与废水预热单元连通，所述的钠盐离心与连续冷却结晶单元连通。

在上述的沉钒废水零排放系统中，所述的降膜分离器、强制循环蒸发器之间设有浓缩液输送泵。

在上述的沉钒废水零排放系统中，还包括用于向降膜蒸发器和强制循环蒸发器供热的离心式蒸汽压缩机，所述的离心式蒸汽压缩机的二次蒸汽由降膜分离器和结晶分离器提供。

在上述的沉钒废水零排放系统中，所述的结晶分离器的出口和强制循环蒸发器入口之间设有强制循环泵。

在上述的沉钒废水零排放系统中，还包括用于收集降膜蒸发器和强制循环蒸发器所产生的冷凝水的冷凝水储罐，所述的冷凝水储罐用于向废水预热单元提供预热热源。

在上述的沉钒废水零排放系统中，所述的冷凝水储罐和废水预热单元设有冷凝水输送泵。

在上述的沉钒废水零排放系统中，所述的连续冷却结晶单元包括依次连接的一级冷却结晶器和二级冷却结晶器。

在上述的沉钒废水零排放系统中，所述的二级冷却结晶器的出口连接有铵盐离心机。

在上述的沉钒废水零排放系统中，所述的铵盐离心机产生的低温铵母液作为一级冷却结晶器的冷源。

在上述的沉钒废水零排放系统中，还包括钠盐干燥器，所述的钠盐干燥器与所述的钠盐离心机的出口连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的系统采用依次设置的废水预热单元、蒸发结晶单元、连续冷却结晶单元，通过设置降膜蒸发器、降膜分离器、强制循环蒸发器、结晶分离器、稠厚器、钠盐离心机实现在连续结晶前将溶液控制在合适的浓度，利于后续连续结晶，提高了结晶产率和增大结晶颗粒，产品纯度高。

同时，本实用新型采用离心式蒸汽压缩机实现了对降膜分离器和结晶分离器的余热回收，提高了系统的热量利用率。

同时，本实用新型采用降膜蒸发器和强制循环蒸发器的冷凝水作为废水预热单元的热源，进一步提高系统的余热利用率。

同时，本实用新型还将二次结晶产生的低温母液导入到一次冷却结晶器中，实现了冷量的全面利用。

本实用新型经过上述改进，具有产率高、颗粒大、纯度高、能耗低的优势。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

为了比较清楚的阐述本实用新型的方案，本实施例首先阐述本实用新型的装置的具体结构以及其管路连接方式；然后再阐述其工艺原理。