[发明专利]钒矿生产废水再利用装置及其工艺

说明书

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种钒矿生产废水再利用装置及其工艺。所述装置，废水输入管线与凝水预热器、蒸汽预热器和蒸发器依次相连，蒸发器的液相出口与稠厚器A的进口相连，稠厚器A的稀料出口与蒸发器的进料口相连，稠厚器A的稠料出口与热离心中转罐的进口相连，热离心中转罐与刮刀离心机A和高温母液中转罐依次相连，高温母液中转罐的出口分别与蒸发器的进料口、换热器的热源进口相连，换热器的热源出口与结晶罐、冷离心中转罐和稠厚器B依次相连，稠厚器B的稀料出口与刮刀离心机B相连，稠厚器B的稠料出口与双级活塞推料离心机相连。本发明结构简单、科学合理，处理能耗低、效率高，产盐纯度高；所述的工艺，适用性好。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种钒矿生产废水再利用装置及其工艺。

背景技术

钒具有众多优异的物理性能和化学性能，因而钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。最初的钒大多应用于钢铁，通过细化钢的组织和晶粒，提高晶粒粗化温度，从而增加钢的强度、韧性和耐磨性。后来，人们逐渐又发现了钒在钛合金中的优异改良作用，并应用到航空航天领域，从而使得航空航天工业取得了突破性的进展。随着科学技术水平的飞跃发展，人类对新材料的要求日益提高。钒在非钢铁领域的应用越来越广泛，其范围涵盖了航空航天、化学、电池、颜料、玻璃、光学、医药等众多领域。

随着环保要求的日益提高，钒的生产污水急需高效的处理工艺。钒矿产生的污水主要成分为氯化钠和氯化铵。氯化钠是矿球在煅烧时引入，在后续浸提钒盐时进入液相。氯化铵是在沉钒时引入，因为偏钒酸铵为沉淀。最终过滤出偏钒酸铵的滤液，即为钒矿最主要的生产污水。这种污水中氯化钠含量在5％至25％之间，氯化铵含量在7％至15％之间。传统处理工艺仅能将盐分蒸出来并不能将盐分分质结晶出来。考虑到钒矿往往处于山区腹地，周围固废和危废处理配套少，且陆路运输极为不便。

如何对钒矿的生产污水进行有效的处理，并且尽可能的降低其处理成本，成为本领域亟待解决的技术问题。

另外，常规分盐项目以共结晶点作为排料判据，其主要问题有两个。第一，确定出循环量后控制点为单个点，在实际操作中不可能将循环量稳定于控制点。第二，实际来料往往波动，即使来水水质能实时监控，PLC控制也无法完成瞬时控制。在现实工程的体现就是产盐品质的不稳定，不能直接回用到生产工艺中。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种钒矿生产废水再利用装置，结构简单、科学合理，处理能耗低、效率高，产盐纯度高，能够直接回用至钒矿的煅烧和沉钒工艺段，变废为宝；本发明同时提供其再利用工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的钒矿生产废水再利用装置，包括废水输入管线，废水输入管线与凝水预热器、蒸汽预热器和蒸发器依次相连，蒸发器的液相出口与稠厚器A的进口相连，稠厚器A的稀料出口与蒸发器的进料口相连，稠厚器A的稠料出口与热离心中转罐的进口相连，热离心中转罐与刮刀离心机A和高温母液中转罐依次相连，高温母液中转罐的出口分别与蒸发器的进料口、换热器的热源进口相连，换热器的热源出口与结晶罐、冷离心中转罐和稠厚器B依次相连，稠厚器B的稀料出口与刮刀离心机B相连，稠厚器B的稠料出口与双级活塞推料离心机相连，刮刀离心机B和双级活塞推料离心机分别与低温母液中转罐相连，低温母液中转罐的出口与换热器的冷源进口相连，换热器的冷源出口与废水输入管线相连。

其中：

所述的凝水预热器由凝水预热器A和凝水预热器B串联组成。凝水预热器A和凝水预热器B采用凝水对物料进行预热。

所述的蒸汽预热器采用生蒸汽对物料进行预热，在蒸汽预热器内，物料被预热至蒸发泡点。

所述的蒸发器由蒸发器A、蒸发器B和蒸发器C依次串联组成。

所述的热离心中转罐外部设夹套，在夹套内通入生蒸汽保温，防止氯化铵在热离心中转罐中析出。