[发明专利]一种含盐废水的分质结晶工艺及其系统

权利要求书

1.一种含盐废水的分质结晶工艺方法，该工艺方法包括如下的工艺步骤：

(1)均质后的含盐废水进入高效软化澄清单元，以去除废水中的大部分硬度、碱度、重金属以及部分硅和有机物；

(2)经步骤(1)软化后的废水，进入滤池过滤单元，以去除废水中的悬浮物；

(3)经步骤(2)过滤后的废水，进入树脂软化单元，以进一步去除废水中的总硬度；

(4)经步骤(3)处理后的废水，进入脱碳单元，以进一步去除废水中的总碱度；

(5)经步骤(4)处理后的废水，进入MVR蒸发系统，将废水TDS浓缩至20％～23％；蒸发产生的产水送至回用系统；

(6)经步骤(5)浓缩后的浓缩废水进入降温冷却系统，将浓缩废水温度降低至40￣50℃；

(7)经步骤(6)降温后的浓缩废水进入纯化处理系统，以去除浓缩废水中的COD_Cr、硅和悬浮物；

(8)经步骤(7)纯化处理后的浓缩废水在进入冷冻结晶前再次进行换热降温；换热器冷侧介质为冷冻结晶的母液；

(9)经步骤(8)换热后的浓缩废水进入冷冻结晶系统；冷冻结晶系统排出的母液分为两部分：一部分(母液1)送至步骤(13)处理，另一部分送至步骤(8)换热后再处理；

(10)步骤(9)冷冻结晶所产出的芒硝送入熔融结晶系统，其中，熔融结晶的产水送至回用系统；

(11)冷冻结晶的母液，除排一部分(母液1)至杂盐结晶系统外，其余的经换热器换热升温后送入两级纳滤系统；两级纳滤的产水送至步骤(12)进行浓缩和结晶；两级纳滤的浓水则送回至步骤(9)进行冷冻结晶，以回收硫酸钠；

(12)步骤(11)的产水送入氯化钠结晶系统，氯化钠结晶系统的产水送至回用系统；

(13)步骤(9)和步骤(12)所排出的部分母液进入杂盐结晶系统；杂盐结晶的产水送至回用系统，产出的杂盐另行处置。

2.如权利要求1所述的分质结晶工艺方法，其中，采用MVR蒸发系统进行浓缩后的TDS为22％以上。

3.如权利要求1所述的分质结晶工艺方法，其中，控制纯化处理系统出水的各污染物控制浓度为：COD_Cr为100～250mg/l，总硅为20～40mg/l。

4.如权利要求1所述的分质结晶工艺方法，其中，控制冷冻结晶系统的冷冻结晶温度为0～－5℃，冷媒采用氯化钙溶液。

5.如权利要求1所述的分质结晶工艺方法，其中，所述的熔融结晶系统采用熔融蒸发法，芒硝熔融温度控制在70～80℃，并采用MVR强制循环结晶工艺，来实现硫酸钠的结晶析出和纯度。

6.如权利要求1所述的分质结晶工艺方法，其中，所述的熔融结晶系统定期排出部分母液至步骤(6)，与MVR蒸发系统的浓缩废水合并，再次处理回收盐分，以提高硫酸钠结晶盐纯度。

7.如权利要求1所述的分质结晶工艺方法，其中，所述的两级纳滤系统进水采用预热处理，进水温度控制在15～20℃。

8.如权利要求7所述的分质结晶工艺方法，其中，所述的纳滤系统采用具备分盐作用的工艺分离纳滤膜元件，并采用两级纳滤的形式，以强化膜系统氯化钠的透过率。

9.如权利要求1所述的分质结晶工艺方法，其中，在步骤(12)中，为保证结晶盐纯度，排出一定量母液(母液2)至步骤(13)处理。

10.一种用于如权利要求1－9之一所述工艺方法的分质结晶系统，该系统包括：

高效软化澄清单元，用于去除均质后的含盐废水中的大部分硬度、碱度、重金属以及部分硅和有机物；

滤池过滤单元，用于去除高效软化澄清单元软化后废水中的悬浮物；

树脂软化单元，用于进一步去除滤池过滤单元过滤后废水中的总硬度；

脱碳单元，用于进一步去除树脂软化单元处理后废水中的总碱度；

MVR蒸发系统，用于将脱碳单元处理后的废水TDS浓缩至20％～23％；

降温冷却系统，用于将MVR蒸发系统浓缩后的浓缩废水的温度降低；

纯化处理系统，用于去除经降温冷却系统降温后的浓缩废水中的COD_Cr、硅和悬浮物；

换热器，用于将纯化处理系统纯化处理后的浓缩废水在进入冷冻结晶前再次进行换热降温；

冷冻结晶系统，用于将经换热器换热后的浓缩废水进行冷冻结晶；

熔融结晶系统，用于将冷冻结晶系统所产出的芒硝进行熔融结晶；

两级纳滤系统，用于处理经换热器换热升温后的冷冻结晶系统的母液；

氯化钠结晶系统，用于将两级纳滤系统的产水进行氯化钠结晶；

杂盐结晶系统，用于处理冷冻结晶系统和氯化钠结晶系统所排出的部分母液。