[发明专利]一种含盐废水的分质结晶工艺及其系统

说明书

本发明公开了一种含盐废水的分质结晶技术。含盐废水经预处理去除硬度、碱度等杂质后进入MVR蒸发系统，MVR蒸发减量化后的浓水经闪蒸降温和纯化进一步除杂处理后进入冷冻结晶系统。冷冻结晶产生的芒硝经熔融结晶后最终产出硫酸钠结晶盐，冷冻母液换热后则送至两级纳滤系统。纳滤浓水返回至冷冻结晶系统中，纳滤产水进入氯化钠结晶系统，最终产出氯化钠结晶盐。本发明工艺流程相对于纳滤分盐或其他分盐技术，流程更加简单，可有效实现盐硝的彻底分离，产品盐纯度高，盐回收率高，可最大限度地降低杂盐的产量。

技术领域

本发明涉及一种含盐废水的分质结晶技术，具体地讲，本发明涉及一种含盐废水的分质结晶工艺方法以及分质结晶系统。

背景技术

石油化工、煤化工等行业产生的矿井尾水、煤化工废水等经过反渗透浓缩后普遍具有含盐量高、成分复杂、污染性大等特点，必须合理处置，高盐废水零排放已逐渐成为一种环保的必然要求。然而，高盐废水零排放产生的杂盐被认定为固体危险废物，当前国内处理固体危废的成本太高(一般在3000元/吨以上)，给企业造成沉重的负担，早期实现零排放的煤化工企业都面临将原有杂盐结晶系统改为分盐系统，实现盐的资源化问题。因此，在含盐废水的整体处理工艺设计中，如何实现废水最大程度的回收，盐的资源化利用而非固体危废处理，系统投资和运行成本合理化现在已经成为业内普遍关注的焦点。

根据多个项目的水质分析，矿井尾水/煤化工废水中盐硝占比(氯化钠、硫酸钠这两种组分占总盐量的比例)及盐硝比(氯化钠组分与硫酸钠组分的比值)罗列如下：

矿井尾水/煤化工废水中85％以上甚至95％以上组分均为氯化钠和硫酸钠。因此，实现氯化钠和硫酸钠的工业级提纯分离，从而制成工业级产品并具备外销的可能性，将具有重大的应用价值。目前常用的分质结晶处理主要有两种：利用盐硝联产原理的热法结晶分盐工艺、纳滤膜法分盐工艺。

中国专利申请CN201610072782.9公开了一种高含盐工业废水分盐零排放系统，方法中高含盐废水经过精密预处理单元、膜分离浓缩单元、结晶资源化单元处理后，产水可回用，并得到氯化钠、硫酸钠、硝酸钠结晶盐和杂盐。

中国专利申请CN201520251103.5公开了一种低能耗煤化工浓盐水分质结晶组合装置，装置包括：除硬软化装置、NF分离膜装置、高盐反渗透装置、产水ED膜浓缩装置、产水蒸发结晶装置、产水母液干燥器、AOP催化氧化装置、活性炭过滤装置、浓缩ED膜浓缩装置、浓水蒸发结晶装置、浓水母液干燥器。通过上述装置实现煤化工浓盐水全部回收利用，实现零排放。

以上技术方案中，通过热法或纳滤膜法可以实现氯化钠、硫酸钠结晶盐的分离，根据现有实际项目的运行情况看，存在工艺链条过长、投资和运行成本高，并且产生的杂盐量大，盐回收率偏低，产品盐的纯度较低，导致零排放分盐系统无法连续稳定运行、投资和运行成本高、产品盐难外销、杂盐危废处置量居高不下等问题。因此，提供一种技术可靠、经济可行的含盐废水分质结晶技术成为业界急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种产品盐纯度高、杂盐产出量低的针对含盐废水的分质结晶技术，特别是针对矿井尾水、煤化工废等高盐废水实现分质结晶，以满足保护生态环境的外在要求和资源化利用的自身需求。

为实现本发明的上述发明目的，本发明提供了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；