[发明专利]一种在工业含盐废水中分离硫酸钠和硝酸钠的装置及方法

说明书

本发明公开了一种在工业含盐废水中分离硫酸钠和硝酸钠的方法，包括以下步骤：（1）、氧化处理；（2）、硫酸钠蒸发结晶；（3）、硫酸钠冷冻结晶：硫酸钠硝酸钠混合母液通过逐级冷冻结晶，析出十水硫酸钠晶体并得到硝酸钠母液；（4）、硝酸钠蒸发结晶；（5）、干燥：分别对硫酸钠晶体和硝酸钠晶体进行干燥，得到纯度大于98%的无水硫酸钠粉末和纯度大于98%的硝酸钠粉末。本发明的有益效果是通过氧化处理、硫酸钠蒸发结晶、硫酸钠冷冻结晶、硝酸钠蒸发结晶、干燥五个步骤从工业含盐废水中分离、提纯硫酸钠和硝酸钠，所得到的硫酸钠和硝酸钠满足工业品的质量标准要求。

技术领域

本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种在工业含盐废水中分离硫酸钠和硝酸钠的装置及方法。

背景技术

采用“臭氧氧化+碱液吸收”法脱硫脱硝工艺，需要定期外排部分工业废水以保持脱硫脱硝塔的吸收效率，外排的工业废水富含硫酸钠和硝酸钠等混合杂盐，称之为工业含盐废水，这种工业含盐废水中的杂盐因难以降解已被定性为危险废物，直接排放对生态环境危害极大，而且也不允许外排且必须进行专门处理，工业含盐废水的主要成分为硫酸钠，所占比例16.6%；硝酸钠，所占比例3.22%，其次为氯化钠，所占比例低于0.08%；亚硫酸钠，所占比例0.45%；亚硝酸钠，所占比例0.25%。如何回收这些主要成分是亟需解决的问题。

中国发明专利公开号CN109734238A公开了一种含盐废水的盐回收系统和方法、以及处理系统和方法，用于对含盐废水脱盐处理后所得的含氯化钠、硫酸钠、硝酸钠的含盐浓水进行盐回收，其包括第一纳滤单元、臭氧氧化单元、螯合树脂吸附单元、硫酸钠冷冻结晶单元、氯化钠蒸发结晶单元、硝酸钠冷冻结晶单元及第二纳滤单元。可从含盐废水中有效回收高纯度的氯化钠、硝酸钠、芒硝等产品，不会产生无法利用的混盐，实现了含盐废水的资源化处理，由此真正实现了含盐废水的零排放，还能有效缓解纳滤等装置的结垢和污堵倾向，由此能保证盐回收系统、废水处理系统长期、稳定、可靠地运行。但该专利无法处理亚硫酸钠和亚硝酸钠，硫酸钠和亚硝酸钠是化学性质不稳定的盐，在蒸发结晶过程中会因氧化而出现发泡、结垢，同时也会对设备产生腐蚀。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的脱硫脱硝塔外排的工业废水没有处理硫酸钠、硝酸钠、亚硫酸钠和亚硝酸钠的方法，为此提供一种在工业含盐废水中分离硫酸钠和硝酸钠的装置及方法。

本发明的技术方案是：一种在工业含盐废水中分离硫酸钠和硝酸钠的方法，包括以下步骤：（1）、氧化处理：通过输送洁净空气或臭氧气体，促进工业含盐废水中的亚硫酸钠和亚硝酸钠的氧化而转化为硫酸钠和硝酸钠；（2）、硫酸钠蒸发结晶：从工业含盐废水中用三效逆流蒸发结晶工艺析出硫酸钠晶体，通过固液分离得到硫酸钠晶体和硫酸钠母液；（3）、硫酸钠冷冻结晶：硫酸钠母液通过逐级冷冻结晶，再通过增稠和固液分离，析出十水硫酸钠晶体并得到硝酸钠母液；（4）、硝酸钠蒸发结晶：利用单效蒸发结晶工艺从硝酸钠母液中析出硝酸钠晶体，通过固液分离得到硝酸钠晶体和硝酸钠母液；（5）、干燥：分别对硫酸钠晶体和硝酸钠晶体进行干燥，得到纯度大于98%的无水硫酸钠粉末和纯度大于98%的硝酸钠粉末。

上述方案中所述氧化处理是用曝气方式将洁净空气或臭氧气体鼓入工业含盐废水中。

上述方案中所述三效逆流蒸发结晶工艺包括以下步骤：生蒸汽进一效蒸发结晶单元，二效蒸发结晶单元利用一效蒸发结晶单元排出的高温混合蒸汽作为热能，三效蒸发结晶单元利用二效蒸发结晶单元排出的高温混合蒸汽作为热能，工业含盐废水依次通过三效蒸发结晶单元、二效蒸发结晶单元和一效蒸发结晶单元的连续循环加热并逐步蒸发浓缩，最终在一效蒸发结晶单元析出硫酸钠晶体。