随着工业生产装置的不断建设,其污水、废气、废物排放量也不断增加,环境容忍度与 排放许可量也越来越小,所以零排放系统也在不断推广。大工业生产过程中零排放的要求也 越来越高,比如建设一个100万吨以上j醇及其附属煤制醋酸、乙二醇、煤制烯烃等大型项 目,如果实行零排放,将z大限度地实现节能减排,但同时,每年将产生2-5万吨废盐。对 于西北缺水地区或原水中含盐量高的地区每年排放废盐量将更高,如何处理这些废盐一直困 扰着广大工程技术人员,尤其对于可溶性废盐,虽可以通过技术处理手段处理到非危废程度, 但其终处理难度很大,既不能填埋,也不可使用。操作、调整难度大且蒸发热效率有提升空间,造成资源浪费成本增加。还有一些废液回收领域含盐硝较多,因此找到一种资源化利用方法显得尤为重要。
一般的盐硝工艺结晶分离适用于水中含有Na2SO4较低时,通常采用四效、五效或MVR来 分步结晶,其结晶温度选在50~120℃,即先将卤水在较低温度下进行蒸发,在NaC大量析 出的同时,Na2SO4得到浓缩,在其接近饱和时升温即有Na2SO4析出来以达到盐硝分离。这个工 艺的特点是由盐硝卤水中含盐量在93%~98%左右,且卤水浓度较大,含水率较低。与蒸发结晶相比,冷却结晶更适用于随着温度升高溶解度显着增加的物质。且生产条 件要求苛刻,体现在:
1.对卤水质量要求高,硫酸钠含量需严格控制和恒定,一般在3~5%,当硫酸钠含量较 高时,分离工艺比较复杂,需要反复调节温度及废水浓度来分离不同的盐,且回收的盐不纯, 含有较多杂质;
2.对外界水、电、汽和温度控制要求高,若某一条件发生变化,就可能导致分离提纯不 均;
3.操作、调整难度大且蒸发热效率有提升空间,造成资源浪费成本增加。
CN201410532180高硝盐水冷冻脱硝 连续生产方法等,这些方法可能主要适用于氯碱行业盐卤的提纯分离,并不适用污水回用中 的工况与运行,为此我们开发了一种用于污水处理中的盐硝分离过程中的冷冻j晶提纯方法。
冷却结晶技术在废水处理领域的应用
工业废水中往往含有大量的盐分,废水成分复杂。各组分的饱和浓度也不同。因此,传统的蒸发结晶方法不能分离晶体产品中的组分盐。换言之,所得的结晶产物不能作为终产品获得。它仍然花费金钱和人力来处理。
该化工厂产生的废水的主要成分是Na2SO4。根据废水处理的要求,有必要从溶液中提取硫酸钠。为此,采用蒸发浓缩技术和冷却结晶技术处理废水,同时获得附加值副产品硫酸钠晶体。盐水硫酸钠废水经过预热冷凝水蒸发的过程,进入第y、第二效加热器蒸发和冷凝。达到饱和浓度后,硫酸钠是通过冷d结晶分离和冷冻装置。离心分离后含有少量硫酸钠的母液,可以被其它废水处理方法处理。分离后的晶浆主要由水硫酸钠晶体,并含有少量的有机物和其他杂质。这需要提炼成无s硫酸钠。首先,硫酸钠十水进入溶解槽得到硫酸钠浆。然后,它进入MVR蒸发器进行蒸发结晶。根据权利要求1或2所述的一种高含盐废水的结晶处理方法,其特征在于:所述的母液A与所述的氯化钠浓水混合均匀后一同进入MVR系统进行蒸发结晶处理。硫酸钠晶体是由于高温产生。通过离心作用固液分离后,液体在流化床结晶硫酸钠干燥也产生。后,得到符合标准的硫酸钠。
冷却结晶技术在废水处理中的应用
结晶是化学生产中的基本和普通过程之一。结晶过程分为三大类:冷却结晶,蒸发结晶和真空结晶。通过降低温度,冷却结晶基本上将溶质从晶体形式的饱和溶液中分离出来。该方法不会除去溶剂,但溶液将被冷却成过饱和溶液。它也适用于溶解度随温度升高而明显增加的物质。脱硫废水含有杂盐体系,主要含有氯化钠、硫酸钠、硝s钠,在杂盐体系中,硫酸根的浓度是硝s根和氯离子浓度的40倍,是氯离子浓度的15倍,因此,要将氯化钠、硫酸钠和硝s钠分开的难度较大,比较理想的方式就是得到硫酸钠纯品,其他的为杂盐。冷却结晶成为广泛使用的工业结晶方法。
冷却结晶技术的行业应用和优势
在工业中应用的冷却结晶技术通过冷却或冷冻热饱和溶液来实现结晶。与蒸发结晶相比,冷却结晶更适用于随着温度升高溶解度显着增加的物质。这些物质包括氯化铵,磷酸钠和芒硝。温度和溶解度的系数变化很大。当温度下降时,这些物质的溶解度也会降低,并形成过饱和溶液。由于其热动力学不稳定性,溶质将从溶液中结晶出来。冷却结晶法利用溶液中各组分的溶解度随温度变化的差异(见图1)来达到材料分离的目的。在液相工业结晶过程中,在溶液中建立一个适当的过饱和度并对其进行控制,是结晶过程中z要的问题。在工业应用中,冷却结晶经常与浓缩技术结合,使溶液首先蒸发并浓缩形成饱和溶液。然后将饱和溶液冷却并结晶,通过离心分离获得溶质。