一种煤化工零排放高浓盐水资源化利用处理系统的制作方法

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1.本技术属于废水处理技术领域,具体涉及一种煤化工零排放高浓盐水资源化利用处理系统。


背景技术:

2.随着国家环保政策的变化,国家对化工废水处理标准要求越来越高,现阶段化工废水零排不但要求废水全部回收,对废盐的处理也提出了更高的要求,即提出了资源化利用的要求。当前零排放系统高浓盐水中氯化钠和硫酸钠比率发生颠覆性变化,而目前的处理系统对于硫酸钠资源化利用率不高。同时,目前的处理系统还存在换炭劳动强度大、以及cod、金属离子、碱度、硅等成分影响蒸发分盐的问题。


技术实现要素:

3.本技术实施例通过提供一种煤化工零排放高浓盐水资源化利用处理系统,解决了现有技术中高浓盐水资源化利用处理系统存在硫酸钠资源化利用率不高的问题。
4.为了实现上述目的,本实用新型实施例提供了一种煤化工零排放高浓盐水资源化利用处理系统,包括按照处理流程依次设置的脱碳工段、高级催化氧化工段、除硅工段、超滤螯床工段、纳滤分盐工段、蒸发结晶工段、干燥包装工段、以及除尘工段;
5.所述脱碳工段包括脱碳塔,所述脱碳塔用于去除高浓盐水中的游离二氧化碳;
6.所述高级催化氧化工段包括高级催化氧化塔,所述高级催化氧化塔用于去除高浓盐水中的cod;
7.所述除硅工段包括除硅高效混凝沉淀池,所述除硅高效混凝沉淀池用于去除高浓盐水中的硅;
8.所述超滤螯床工段包括超滤和螯床,所述超滤用于去除高浓盐水中的悬浮物,所述螯床用于选择性吸附高浓盐水中的二价金属离子;
9.所述纳滤分盐工段包括纳滤装置,所述纳滤装置用于将高浓盐水分为含氯化钠盐水和含硫酸钠盐水两部分;
10.所述蒸发结晶工段对含硫酸钠盐水进行蒸发结晶,所述干燥包装工段将结晶后的硫酸钠浆液进一步去除水分并实现硫酸钠提纯回用,所述除尘工段对所述干燥包装工段产生的粉尘进行治理。
11.在一种可能的实现方式中,所述脱碳工段还包括脱碳塔风机、中间水池、以及中间水池提升泵;
12.高浓盐水输送管的出液口连接于所述脱碳塔的进液口,所述脱碳塔风机的出气口连接于所述脱碳塔的进气口;
13.所述脱碳塔的出液口连接于所述中间水池的进液口,所述中间水池的出液口连接于所述中间水池提升泵的进液口,所述中间水池提升泵的出液口连接于所述高级催化氧化塔的进液口。
14.在一种可能的实现方式中,所述高级催化氧化工段还包括臭氧催化产水池、臭氧催化产水提升泵、活性炭吸附塔、活性炭吸附产水池、以及活性炭吸附产水池提升泵;
15.所述高级催化氧化塔的出液口连接于所述臭氧催化产水池的进液口,所述臭氧催化产水池的出液口连接于所述臭氧催化产水提升泵的进液口,所述臭氧催化产水提升泵的出液口连接于所述活性炭吸附塔的进液口,所述活性炭吸附塔的出液口连接于所述活性炭吸附产水池的进液口,所述活性炭吸附产水池的出液口连接于所述活性炭吸附产水池提升泵的进液口,所述活性炭吸附产水池提升泵的出液口连接于所述除硅高效混凝沉淀池的进液口。
16.在一种可能的实现方式中,所述高级催化氧化塔的臭氧循环管路上设置有臭氧循环泵和臭氧输送口,臭氧发生器的出气口连接于所述臭氧输送口,所述高级催化氧化塔的废气出口连接于臭氧尾气破坏系统。
17.在一种可能的实现方式中,所述除硅工段还包括除硅产水池;
18.所述除硅高效混凝沉淀池的出液口连接于所述除硅产水池的进液口;
19.所述除硅产水池的加药口分别连接于pfs加药装置、偏铝酸钠加药装置、液碱加药装置、pam加药装置及硫酸加药装置。
20.在一种可能的实现方式中,所述超滤螯床工段还包括超滤产水池、超滤产水提升泵、以及纳滤缓冲水箱;
21.所述除硅产水池的出液口连接于所述超滤的进液口,所述超滤的出液口连接于所述超滤产水池的进液口,所述超滤产水池的出液口连接于所述超滤产水提升泵的进液口,所述超滤产水提升泵的出液口连接于所述螯床的进液口,所述螯床的出液口连接于所述纳滤缓冲水箱的进液口。
22.在一种可能的实现方式中,所述纳滤分盐工段还包括纳滤给水泵、保安过滤器、纳滤高压给水泵、纳滤产水池、以及纳滤浓水池;
23.所述纳滤缓冲水箱的出液口连接于所述纳滤给水泵的进液口,所述纳滤给水泵的出液口连接于所述保安过滤器的进液口,所述保安过滤器的出液口连接于所述纳滤高压给水泵的进液口,所述纳滤高压给水泵的出液口连接于所述纳滤装置的进液口,所述纳滤装置的产水出口连接于所述纳滤产水池的进液口,所述纳滤产水池的出液口连接于氯化钠蒸发结晶系统;
24.所述纳滤装置的浓水出口连接于所述纳滤浓水池的进液口。
25.在一种可能的实现方式中,所述蒸发结晶工段包括纳滤浓水输送泵、硫酸钠结晶器、结晶加热室、硫酸钠结晶槽、冷冻结晶器、热熔结晶器、以及热熔晶浆池;
26.硫酸钠结晶器的循环出液口通过硫酸钠循环管线连接于结晶加热室的进液口,硫酸钠循环管线上设置有硫酸钠结晶循环泵;
27.纳滤浓水池的出液口通过纳滤浓水管线连接于硫酸钠循环管线的进液口,纳滤浓水管线上设置有纳滤浓水泵;
28.结晶加热室的出液口连接于硫酸钠结晶器的循环进液口;
29.所述硫酸钠结晶器的出液口连接于所述硫酸钠结晶槽的进液口,所述硫酸钠结晶槽的出液口连接于所述冷冻结晶器的进液口,所述冷冻结晶器的出液口连接于所述热熔结晶器的进液口,所述热熔结晶器的出液口连接于热熔晶浆池的进液口;
30.所述冷冻结晶器的蒸发母液循环管上设置有外冷器和冷冻结晶循环泵。
31.在一种可能的实现方式中,所述干燥包装工段包括热熔晶浆输送泵、硫酸钠旋流器、硫酸钠分离机、振动流化床、硫酸钠包装机、旋风分离器、以及硫酸钠料仓;
32.所述热熔晶浆池的出液口连接于所述热熔晶浆输送泵的进液口,所述热熔晶浆输送泵的出液口连接于所述硫酸钠旋流器的进液口;
33.所述硫酸钠旋流器的浓液出口连接于所述硫酸钠分离机的进液口,所述硫酸钠分离机的出料口连接于所述振动流化床的进料口,所述振动流化床的出料口连接于所述硫酸钠料仓的进料口;
34.所述硫酸钠旋流器的清液出口连接于所述硫酸钠结晶器的进液口,所述硫酸钠分离机的出液口连接于所述硫酸钠结晶器的进液口;
35.所述振动流化床的出气口连接于所述旋风分离器的进气口,所述旋风分离器底部的粉尘出口连接于所述硫酸钠料仓的进料口,所述硫酸钠料仓的出料口连接于所述硫酸钠包装机的进料口。
36.在一种可能的实现方式中,所述干燥包装工段包括引风机、水洗塔、除雾器、以及尘排放筒;
37.所述旋风分离器顶部的出气口连接于所述引风机的进气口,所述引风机的出气口连接于所述水洗塔的进气口,所述水洗塔的出气口连接于所述除雾器的进气口,所述除雾器的出气口连接于所述尘排放筒的进气口。
38.本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
39.本实用新型实施例提供了一种煤化工零排放高浓盐水资源化利用处理系统,该处理系统解决了现有技术中浓盐水中盐资源化利用率低,装置运行不稳定、杂盐产量大等问题,实现了煤化工零排放高浓盐水纳滤浓水中硫酸钠的资源化利用,并解决了影响产盐品质的cod、硅、碳酸根等问题,减少了活性炭换碳频次,消除了影响纳滤分盐运行的制约因素,保证了纳滤分盐长周期稳定运行,满足产硫酸钠工业盐的要求,最终产出合格品硫酸钠。同时有效降低浆液对蒸发结晶工段的腐蚀,有效降低设备设施日常维护保养费用。
附图说明
40.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅是本技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1为本实用新型实施例提供的煤化工零排放高浓盐水资源化利用处理系统的结构示意图。
42.附图标记:1-脱碳塔;2-高级催化氧化塔;3-除硅高效混凝沉淀池;4-超滤;5-螯床;6-纳滤装置;7-脱碳塔风机;8-中间水池;9-臭氧催化产水池;10-活性炭吸附塔;11-活性炭吸附产水池;12-臭氧循环管路;13-除硅产水池;14-超滤产水池;15-纳滤缓冲水箱;16-保安过滤器;17-纳滤产水池;18-纳滤浓水池;19-硫酸钠结晶器;20-结晶加热室;21-硫酸钠结晶槽;22-冷冻结晶器;23-热熔结晶器;24-热熔晶浆池;25-硫酸钠旋流器;26-硫酸
钠分离机;27-振动流化床;28-硫酸钠包装机;29-旋风分离器;30-硫酸钠料仓;31-引风机;32-水洗塔;33-除雾器;34-尘排放筒;35-外冷器;
具体实施方式
43.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
44.在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
45.如图1所示,本实用新型实施例提供的煤化工零排放高浓盐水资源化利用处理系统,包括按照处理流程依次设置的脱碳工段、高级催化氧化工段、除硅工段、超滤螯床工段、纳滤分盐工段、蒸发结晶工段、干燥包装工段、以及除尘工段。
46.脱碳工段包括脱碳塔1,脱碳塔1用于去除高浓盐水中的游离二氧化碳。
47.高级催化氧化工段包括高级催化氧化塔2,高级催化氧化塔2用于去除高浓盐水中的cod。
48.除硅工段包括除硅高效混凝沉淀池3,除硅高效混凝沉淀池3用于去除高浓盐水中的硅。
49.超滤螯床工段包括超滤4和螯床5,超滤4用于去除高浓盐水中的悬浮物,螯床5用于选择性吸附高浓盐水中的二价金属离子。
50.纳滤分盐工段包括纳滤装置6,纳滤装置6用于将高浓盐水分为含氯化钠盐水和含硫酸钠盐水两部分。
51.蒸发结晶工段对含硫酸钠盐水进行蒸发结晶,干燥包装工段将结晶后的硫酸钠浆液进一步去除水分并实现硫酸钠提纯回用,除尘工段对干燥包装工段产生的粉尘进行治理。
52.需要说明的是,脱碳塔1用液体吸收剂脱除气体中所含二氧化碳。
53.高级催化氧化塔2以臭氧作为氧化剂,利用其在特殊催化剂表面产生的羟基自由基对水中有机物进行氧化去除。当羟基自由基与有机物发生反应时,可将水中难降解的有机物进行无选择性的、彻底的、快速的分解,并且在其反应过程中生成的有机自由基能继续参加链式反应,从而加速氧化反应的过程,最终将难降解有机物矿化为水和二氧化碳。
54.除硅高效混凝沉淀池3综合采用偏铝酸钠药剂除硅的方式,其相关配套有反应罐、絮凝罐、澄清罐等。污水中的硅主要以悬浮的二氧化硅和溶解性硅酸根离子两种形式存在,
混凝除硅就是利用某些金属的氧化物或氢氧化物对硅酸的吸附或凝聚作用来达到除硅的目的,该方法简单易行,其设备要求低。高浓盐水中的硅元素虽量少,但对系统的影响较大,尤其对于盐资源化而言,故需要在蒸发前进行必要的除硅。除硅高效混凝沉淀池3将进蒸发前的硅脱除至20mg/l以下,大幅减少硅结垢风险,保证蒸发结晶装置长周期稳定的运行。
55.超滤4是一种与膜孔径大小相关的筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。
56.螯床5中的螯合树脂吸附金属离子的机理是树脂上的功能原子与金属离子发生配位反应,形成类似小分子螯合物的稳定结构,进而实现吸附高浓盐水中的二价金属离子的目的。
57.纳滤装置6的纳滤膜与电解质离子间形成静电作用,电解质盐离子的电荷强度不同,造成膜对离子的截留率有差异,在含有不同价态离子的多元体系中,由于道南效应,使得膜对不同离子的选择性不一样,不同的离子通过膜的比例也不相同,从而将浓盐溶液中的氯化钠从混盐中分离出来。
58.蒸发结晶工段对含硫酸钠盐水进行蒸发结晶,干燥包装工段将结晶后的硫酸钠浆液进一步去除水分并实现硫酸钠提纯回用,除尘工段对干燥包装工段产生的粉尘进行治理。本实用新型的系统能够实现煤化工零排放高浓盐水资源化利用,并提高硫酸钠资源化利用率,解决目前的处理系统还存在换炭劳动强度大、以及cod、金属离子、碱度、硅等成分影响蒸发分盐的问题。实现对高浓盐水中硫酸钠的高效、低成本资源化利用。
59.本实施例中,脱碳工段还包括脱碳塔风机7、中间水池8、以及中间水池提升泵。
60.高浓盐水输送管的出液口连接于脱碳塔1的进液口,脱碳塔风机7的出气口连接于脱碳塔1的进气口。
61.脱碳塔1的出液口连接于中间水池8的进液口,中间水池8的出液口连接于中间水池提升泵的进液口,中间水池提升泵的出液口连接于高级催化氧化塔2的进液口。
62.需要说明的是,脱碳工段可以根据具体水质情况设置多级脱碳塔1。
63.脱碳塔风机3作用是提供空气,盐水通过脱碳塔1上部的喷淋装置均匀喷洒至填料层,下部则用输入的空气进行吹扫,空气与盐水逆流接触,将其中的二氧化碳吹出,进而脱除气体中所含二氧化碳。
64.本实施例中,高级催化氧化工段还包括臭氧催化产水池9、臭氧催化产水提升泵、活性炭吸附塔10、活性炭吸附产水池11、以及活性炭吸附产水池提升泵。
65.高级催化氧化塔2的出液口连接于臭氧催化产水池9的进液口,臭氧催化产水池9的出液口连接于臭氧催化产水提升泵的进液口,臭氧催化产水提升泵的出液口连接于活性炭吸附塔10的进液口,活性炭吸附塔10的出液口连接于活性炭吸附产水池11的进液口,活性炭吸附产水池11的出液口连接于活性炭吸附产水池提升泵的进液口,活性炭吸附产水池提升泵的出液口连接于除硅高效混凝沉淀池3的进液口。
66.本实施例中,高级催化氧化塔2的臭氧循环管路12上设置有臭氧循环泵和臭氧输送口,臭氧发生器的出气口连接于臭氧输送口,高级催化氧化塔2的废气出口连接于臭氧尾气破坏系统。
67.需要说明的是,臭氧催化产水池9采用高效氧化剂催化氧化工艺对废水进行处理。通过在氧化体系内加入负载过渡金属离子的催化剂,能够对氧化剂氧化产生明显的催化效果,可以催化氧化剂在水中的自分解,从而提高氧化剂氧化效果,有效降低水中有机污染物,减少后续活性碳使用量,提升蒸发装置运行周期,保证产品盐的达标率。
68.活性炭吸附塔10去脱除高浓盐水色度,该工段可以根据具体水质情况设置多级活性炭吸附塔10。
69.活性炭吸附产水池11是收集缓冲池,并起到调节水质水量的作用。
70.臭氧循环泵从高级催化氧化塔2的反应池上部取水、底部进水,臭氧循环泵出水管道配套射流器,通过射流器将臭氧气体高效溶解入污水中,工艺运行时,反应器内富余臭氧气体全部经过收集进入臭氧尾气破坏系统,确保无臭氧泄漏。
71.本实施例中,除硅工段还包括除硅产水池13。
72.除硅高效混凝沉淀池3的出液口连接于除硅产水池13的进液口。
73.除硅产水池13的加药口分别连接于pfs加药装置、偏铝酸钠加药装置、液碱加药装置、pam加药装置及硫酸加药装置。
74.需要说明的是,除硅高效混凝沉淀池3将进蒸发前的高浓盐水中的硅脱除至20mg/l以下,进而大幅减少硅结垢风险,保证蒸发结晶工段的长周期稳定运行。经过除硅高效混凝沉淀池3处理后的物料进入除硅产水池13,除硅产水池13起到调节水质水量的作用。
75.pfs加药装置:聚合硫酸铁pfs是一种新型高效无机高分子絮凝剂,聚铁凝聚性能好,化学性质稳定,沉降速度快。悬浮固体和及机物质与投入的聚合铁发生凝聚,生成微絮凝颗粒。加入的聚合铁的浓度由操作者在dcs人为设定,并长时间保持不变,除水质发生较强的变化。
76.偏铝酸钠加药装置:加入偏铝酸钠使生成的硅酸铝沉降。
77.液碱加药装置:为保证ph值,在处理系统中加入氢氧化钠。氢氧化钠不仅有调节ph的功能,而且还可以除去部分二氧化硅、二氧化碳等。
78.pam加药装置:聚丙烯酰胺pam将微絮凝颗粒转化为大而致密的颗粒,使之易于沉淀。
79.硫酸加药装置:调节除硅高效混凝沉淀池3出料ph值。
80.本实施例中,超滤螯床工段还包括超滤产水池14、超滤产水提升泵、以及纳滤缓冲水箱15。
81.除硅产水池13的出液口连接于超滤4的进液口,超滤4的出液口连接于超滤产水池14的进液口,超滤产水池14的出液口连接于超滤产水提升泵的进液口,超滤产水提升泵的出液口连接于螯床5的进液口,螯床5的出液口连接于纳滤缓冲水箱15的进液口。
82.需要说明的是,超滤产水池14是一个物料的收集缓冲池。
83.本实施例中,纳滤分盐工段还包括纳滤给水泵、保安过滤器16、纳滤高压给水泵、纳滤产水池17、以及纳滤浓水池18。
84.纳滤缓冲水箱15的出液口连接于纳滤给水泵的进液口,纳滤给水泵的出液口连接于保安过滤器16的进液口,保安过滤器16的出液口连接于纳滤高压给水泵的进液口,纳滤高压给水泵的出液口连接于纳滤装置6的进液口,纳滤装置6的产水出口连接于纳滤产水池17的进液口,纳滤产水池17的出液口连接于氯化钠蒸发结晶系统。
85.纳滤装置6的浓水出口连接于纳滤浓水池18的进液口。
86.需要说明的是,水中残存的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等,被截留或吸附在保安过滤器16内的滤芯表面和孔隙中。保安过滤器16采用成型的滤材,在压力的作用下使原液通过滤材,滤渣留在管壁上,滤液透过滤材流出,从而达到过滤的目的。纳滤装置6出水进入纳滤产水池17缓存。
87.纳滤分盐工段纳滤装置6设置两级,来保证纳滤产水池17中氯化钠的含量,确保氯化钠比例稳定保持在92%以上,纳滤产水池17与独立的氯化钠蒸发结晶系统相连,纳滤浓水池18与独立的硫酸钠蒸发结晶单元相连。
88.该独立的氯化钠蒸发结晶系统采用六效蒸发系统,1至4效采用降膜蒸发,5至6效采用强制循环蒸发,通过真空泵抽真空,使1至6效的负压递增,蒸发温度递减,形成前效蒸发的二次蒸汽,成为后效料液加热蒸发的热源,蒸发后的余热蒸汽和冷凝液作为料液预热器的热源,通过将降膜蒸发和强制循环蒸发合理进行组合,通过对余热的充分利用,使整个系统的单位料液蒸发所需生蒸耗量大大降低。经过六效蒸发结晶工艺处理后,末效浓缩液为混盐固体结晶含量10~15%质量分数的悬浮液。此悬浮液经稠厚器用泵送至蒸发结晶系统进行蒸发结晶后进入振动流化床后干燥包装,满足工业盐国标gb-t 5462-2016日晒工业盐二级品要求。
89.本实施例中,蒸发结晶工段包括纳滤浓水输送泵、硫酸钠结晶器19、结晶加热室20、硫酸钠结晶槽21、冷冻结晶器22、热熔结晶器23、以及热熔晶浆池24。
90.硫酸钠结晶器19的循环出液口通过硫酸钠循环管线连接于结晶加热室20的进液口,硫酸钠循环管线上设置有硫酸钠结晶循环泵。
91.纳滤浓水池18的出液口通过纳滤浓水管线连接于硫酸钠循环管线的进液口,纳滤浓水管线上设置有纳滤浓水泵。
92.结晶加热室20的出液口连接于硫酸钠结晶器19的循环进液口。
93.硫酸钠结晶器19的出液口连接于硫酸钠结晶槽21的进液口,硫酸钠结晶槽21的出液口连接于冷冻结晶器22的进液口,冷冻结晶器22的出液口连接于热熔结晶器23的进液口,热熔结晶器23的出液口连接于热熔晶浆池24的进液口。
94.冷冻结晶器22的蒸发母液循环管上设置有外冷器35和冷冻结晶循环泵。
95.需要说明的是,纳滤浓水池18的含硫酸钠盐水通过纳滤浓水管线、硫酸钠循环管线输送至结晶加热室20,结晶加热室20通过输入的蒸汽对含硫酸钠盐水进行结晶,结晶加热室20通过蒸汽管网输入蒸汽,结晶加热室20排出蒸汽冷凝液回收。
96.结晶加热室20将结晶后的含硫酸钠盐水输送至硫酸钠结晶器19内进一步结晶,硫酸钠结晶器19的循环出液口输出的循环水通过硫酸钠循环管线输送至结晶加热室20再次结晶,硫酸钠循环管线靠近进液口的部分呈45
°
倾斜设置,从而便于物料输出,降低管道堵塞频次。
97.硫酸钠结晶器19将结晶后的含硫酸钠盐水通过其出液口输送至硫酸钠结晶槽21内缓存,硫酸钠结晶槽21内的含硫酸钠盐水输送至冷冻结晶器22后,含硫酸钠盐水受温度影响溶解度急剧降低,最终以十水硫酸钠的形式析出。外冷器35和冷冻结晶循环泵形成了独立的冷冻机组,以保证含硫酸钠盐水温度降低后析出十水硫酸钠。
98.析出的十水硫酸钠输送至热熔结晶器23中通过热熔蒸发结晶的方式,最终析出无
水硫酸钠进入热熔晶浆池24。热熔结晶器23的蒸汽冷凝液是结晶加热室20换热后的蒸汽,来自蒸汽管网的蒸汽的作用是用来加热热熔结晶器23内的物料,进一步熔融后蒸发结晶去除结晶水。
99.本实施例中,干燥包装工段包括热熔晶浆输送泵、硫酸钠旋流器25、硫酸钠分离机26、振动流化床27、硫酸钠包装机28、旋风分离器29、以及硫酸钠料仓30。
100.热熔晶浆池24的出液口连接于热熔晶浆输送泵的进液口,热熔晶浆输送泵的出液口连接于硫酸钠旋流器25的进液口。
101.硫酸钠旋流器25的浓液出口连接于硫酸钠分离机26的进液口,硫酸钠分离机26的出料口连接于振动流化床27的进料口,振动流化床27的出料口连接于硫酸钠料仓30的进料口。
102.硫酸钠旋流器25的清液出口连接于硫酸钠结晶器19的进液口,硫酸钠分离机26的出液口连接于硫酸钠结晶器19的进液口。
103.振动流化床27的出气口连接于旋风分离器29的进气口,旋风分离器29底部的粉尘出口连接于硫酸钠料仓30的进料口,硫酸钠料仓30的出料口连接于硫酸钠包装机28的进料口。
104.需要说明的是,硫酸钠旋流器25使热熔晶浆池24输出的含硫酸钠盐水在离心力的作用下分离出密度较小的清液和密度较大的浓液,浓液输送至硫酸钠分离机26,硫酸钠分离机26使浓液中的固体颗粒与液体分离,分离的固体颗粒进入振动流化床27后进行干燥,振动流化床27输出的硫酸钠产品进入硫酸钠料仓30存储,硫酸钠料仓30的硫酸钠产品进入硫酸钠包装机28包装。
105.硫酸钠旋流器25分离出的清液和硫酸钠分离机26分离出的液体均输送至蒸发结晶工段的硫酸钠结晶器19再次蒸发结晶。
106.旋风分离器29对振动流化床27产生的含尘气流进行除尘,粉尘颗粒通过旋风分离器29底部的粉尘出口进入硫酸钠料仓30回收。
107.本实施例中,干燥包装工段包括引风机31、水洗塔32、除雾器33、以及尘排放筒34。
108.旋风分离器29顶部的出气口连接于引风机31的进气口,引风机31的出气口连接于水洗塔32的进气口,水洗塔32的出气口连接于除雾器33的进气口,除雾器33的出气口连接于尘排放筒34的进气口。
109.需要说明的是,旋风分离器29顶部的废气在引风机31的作用下进入水洗塔32水洗除尘,然后再进入除雾器33过滤掉水雾,水雾内存在硫酸钠等成分,处理达标后的气体进入尘排放筒34排放。
110.该处理系统解决了现有技术中浓盐水中盐资源化利用率低,装置运行不稳定、杂盐产量大等问题,实现了煤化工零排放高浓盐水纳滤装置6浓水中硫酸钠的资源化利用,并解决了影响产盐品质的cod、硅、碳酸根等问题,减少了活性炭换碳频次,消除了影响纳滤装置6分盐运行的制约因素,保证了纳滤装置6分盐长周期稳定运行,满足产硫酸钠工业盐的要求,最终产出合格品硫酸钠。同时有效降低浆液对蒸发结晶工段的腐蚀,有效降低设备设施日常维护保养费用。
111.本实施例中,对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式
实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

技术特征:
1.一种煤化工零排放高浓盐水资源化利用处理系统,其特征在于:包括按照处理流程依次设置的脱碳工段、高级催化氧化工段、除硅工段、超滤螯床工段、纳滤分盐工段、蒸发结晶工段、干燥包装工段、以及除尘工段;所述脱碳工段包括脱碳塔(1),所述脱碳塔(1)用于去除高浓盐水中的游离二氧化碳;所述高级催化氧化工段包括高级催化氧化塔(2),所述高级催化氧化塔(2)用于去除高浓盐水中的cod;所述除硅工段包括除硅高效混凝沉淀池(3),所述除硅高效混凝沉淀池(3)用于去除高浓盐水中的硅;所述超滤螯床工段包括超滤(4)和螯床(5),所述超滤(4)用于去除高浓盐水中的悬浮物,所述螯床(5)用于选择性吸附高浓盐水中的二价金属离子;所述纳滤分盐工段包括纳滤装置(6),所述纳滤装置(6)用于将高浓盐水分为含氯化钠盐水和含硫酸钠盐水两部分;所述蒸发结晶工段对含硫酸钠盐水进行蒸发结晶,所述干燥包装工段将结晶后的硫酸钠浆液进一步去除水分并实现硫酸钠提纯回用,所述除尘工段对所述干燥包装工段产生的粉尘进行治理。2.根据权利要求1所述的煤化工零排放高浓盐水资源化利用处理系统,其特征在于:所述脱碳工段还包括脱碳塔风机(7)、中间水池(8)、以及中间水池提升泵;高浓盐水输送管的出液口连接于所述脱碳塔(1)的进液口,所述脱碳塔风机(7)的出气口连接于所述脱碳塔(1)的进气口;所述脱碳塔(1)的出液口连接于所述中间水池(8)的进液口,所述中间水池(8)的出液口连接于所述中间水池提升泵的进液口,所述中间水池提升泵的出液口连接于所述高级催化氧化塔(2)的进液口。3.根据权利要求2所述的煤化工零排放高浓盐水资源化利用处理系统,其特征在于:所述高级催化氧化工段还包括臭氧催化产水池(9)、臭氧催化产水提升泵、活性炭吸附塔(10)、活性炭吸附产水池(11)、以及活性炭吸附产水池提升泵;所述高级催化氧化塔(2)的出液口连接于所述臭氧催化产水池(9)的进液口,所述臭氧催化产水池(9)的出液口连接于所述臭氧催化产水提升泵的进液口,所述臭氧催化产水提升泵的出液口连接于所述活性炭吸附塔(10)的进液口,所述活性炭吸附塔(10)的出液口连接于所述活性炭吸附产水池(11)的进液口,所述活性炭吸附产水池(11)的出液口连接于所述活性炭吸附产水池提升泵的进液口,所述活性炭吸附产水池提升泵的出液口连接于所述除硅高效混凝沉淀池(3)的进液口。4.根据权利要求3所述的煤化工零排放高浓盐水资源化利用处理系统,其特征在于:所述高级催化氧化塔(2)的臭氧循环管路(12)上设置有臭氧循环泵和臭氧输送口,臭氧发生器的出气口连接于所述臭氧输送口,所述高级催化氧化塔(2)的废气出口连接于臭氧尾气破坏系统。5.根据权利要求3所述的煤化工零排放高浓盐水资源化利用处理系统,其特征在于:所述除硅工段还包括除硅产水池(13);所述除硅高效混凝沉淀池(3)的出液口连接于所述除硅产水池(13)的进液口;所述除硅产水池(13)的加药口分别连接于pfs加药装置、偏铝酸钠加药装置、液碱加药
装置、pam加药装置及硫酸加药装置。6.根据权利要求5所述的煤化工零排放高浓盐水资源化利用处理系统,其特征在于:所述超滤螯床工段还包括超滤产水池(14)、超滤产水提升泵、以及纳滤缓冲水箱(15);所述除硅产水池(13)的出液口连接于所述超滤(4)的进液口,所述超滤(4)的出液口连接于所述超滤产水池(14)的进液口,所述超滤产水池(14)的出液口连接于所述超滤产水提升泵的进液口,所述超滤产水提升泵的出液口连接于所述螯床(5)的进液口,所述螯床(5)的出液口连接于所述纳滤缓冲水箱(15)的进液口。7.根据权利要求6所述的煤化工零排放高浓盐水资源化利用处理系统,其特征在于:所述纳滤分盐工段还包括纳滤给水泵、保安过滤器(16)、纳滤高压给水泵、纳滤产水池(17)、以及纳滤浓水池(18);所述纳滤缓冲水箱(15)的出液口连接于所述纳滤给水泵的进液口,所述纳滤给水泵的出液口连接于所述保安过滤器(16)的进液口,所述保安过滤器(16)的出液口连接于所述纳滤高压给水泵的进液口,所述纳滤高压给水泵的出液口连接于所述纳滤装置(6)的进液口,所述纳滤装置(6)的产水出口连接于所述纳滤产水池(17)的进液口,所述纳滤产水池(17)的出液口连接于氯化钠蒸发结晶系统;所述纳滤装置(6)的浓水出口连接于所述纳滤浓水池(18)的进液口。8.根据权利要求7所述的煤化工零排放高浓盐水资源化利用处理系统,其特征在于:所述蒸发结晶工段包括纳滤浓水输送泵、硫酸钠结晶器(19)、结晶加热室(20)、硫酸钠结晶槽(21)、冷冻结晶器(22)、热熔结晶器(23)、以及热熔晶浆池(24);硫酸钠结晶器(19)的循环出液口通过硫酸钠循环管线连接于结晶加热室(20)的进液口,硫酸钠循环管线上设置有硫酸钠结晶循环泵;纳滤浓水池(18)的出液口通过纳滤浓水管线连接于硫酸钠循环管线的进液口,纳滤浓水管线上设置有纳滤浓水泵;结晶加热室(20)的出液口连接于硫酸钠结晶器(19)的循环进液口;所述硫酸钠结晶器(19)的出液口连接于所述硫酸钠结晶槽(21)的进液口,所述硫酸钠结晶槽(21)的出液口连接于所述冷冻结晶器(22)的进液口,所述冷冻结晶器(22)的出液口连接于所述热熔结晶器(23)的进液口,所述热熔结晶器(23)的出液口连接于热熔晶浆池(24)的进液口;所述冷冻结晶器(22)的蒸发母液循环管上设置有外冷器(35)和冷冻结晶循环泵。9.根据权利要求8所述的煤化工零排放高浓盐水资源化利用处理系统,其特征在于:所述干燥包装工段包括热熔晶浆输送泵、硫酸钠旋流器(25)、硫酸钠分离机(26)、振动流化床(27)、硫酸钠包装机(28)、旋风分离器(29)、以及硫酸钠料仓(30);所述热熔晶浆池(24)的出液口连接于所述热熔晶浆输送泵的进液口,所述热熔晶浆输送泵的出液口连接于所述硫酸钠旋流器(25)的进液口;所述硫酸钠旋流器(25)的浓液出口连接于所述硫酸钠分离机(26)的进液口,所述硫酸钠分离机(26)的出料口连接于所述振动流化床(27)的进料口,所述振动流化床(27)的出料口连接于所述硫酸钠料仓(30)的进料口;所述硫酸钠旋流器(25)的清液出口连接于所述硫酸钠结晶器(19)的进液口,所述硫酸钠分离机(26)的出液口连接于所述硫酸钠结晶器(19)的进液口;
所述振动流化床(27)的出气口连接于所述旋风分离器(29)的进气口,所述旋风分离器(29)底部的粉尘出口连接于所述硫酸钠料仓(30)的进料口,所述硫酸钠料仓(30)的出料口连接于所述硫酸钠包装机(28)的进料口。10.根据权利要求9所述的煤化工零排放高浓盐水资源化利用处理系统,其特征在于:所述干燥包装工段包括引风机(31)、水洗塔(32)、除雾器(33)、以及尘排放筒(34);所述旋风分离器(29)顶部的出气口连接于所述引风机(31)的进气口,所述引风机(31)的出气口连接于所述水洗塔(32)的进气口,所述水洗塔(32)的出气口连接于所述除雾器(33)的进气口,所述除雾器(33)的出气口连接于所述尘排放筒(34)的进气口。

技术总结
本申请公开了一种煤化工零排放高浓盐水资源化利用处理系统,该系统的脱碳工段的脱碳塔用于去除游离二氧化碳;高级催化氧化工段的高级催化氧化塔用于去除COD;除硅工段的除硅高效混凝沉淀池用于去除硅;超滤螯床工段包括超滤和螯床,超滤用于去除悬浮物,螯床用于选择性吸附二价金属离子;纳滤分盐工段的纳滤装置用于将高浓盐水分为含氯化钠盐水和含硫酸钠盐水两部分;蒸发结晶工段对含硫酸钠盐水进行蒸发结晶,干燥包装工段将结晶后的硫酸钠浆液进一步去除水分并实现硫酸钠提纯回用,除尘工段对干燥包装工段产生的粉尘进行治理。本申请解决了现有技术中高浓盐水资源化利用处理系统存在硫酸钠资源化利用率不高的问题。系统存在硫酸钠资源化利用率不高的问题。系统存在硫酸钠资源化利用率不高的问题。


技术研发人员:胡斌 刘春林 何宗玮 刘海洋 贺旺盛 冯永成 李延岗 王永登
受保护的技术使用者:陕西延长中煤榆林能源化工有限公司
技术研发日:2023.02.28
技术公布日:2023/8/17
版权声明

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