降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置的制作方法

1.本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置。


背景技术：

2.随着环保要求的不断提高，现绝大部分焦化废水都不允许外排到外部水体，而要求在厂内消纳回用，从而做到焦化废水零排放。因此，大部分企业的应对方法是，焦化废水经过生化处理和物化处理后进入膜处理浓缩减少废水量，然后消纳回用，其中大型钢铁厂最常规的做法是将焦化浓盐水送至高炉冲渣。但是由于焦化废水含有大量氯离子，高炉使用了浓盐水冲渣后，浓盐水中的氯离子留在了水渣中，导致高炉水渣中的氯离子含量超标。正常情况下高炉水渣是作为建筑材料(水泥)的原料使用，而氯离子一旦超标将无法作为原料使用而变成固废，严重影响高炉的水渣的消纳，进而影响高炉的正常生产。
3.焦化废水中的盐分组成主要分为两种，一是氯化钠盐分，该盐分会导致水质中氯离子超标；二是硫酸钠，对水渣品质影响较少，因为水渣对硫酸盐容忍度较高。为了减少废水中的氯离子的影响，一些厂家对焦化废水浓盐水进行了纳滤膜分盐，将大部分的硫酸根截留在纳滤浓水侧，大部分的氯离子透过纳滤膜进入产水侧，然后纳滤产水侧进行蒸发结晶提取氯化钠工业盐，从而去除废水中的大部分氯离子。而纳滤浓水则去冲渣，虽然纳滤膜仅截留硫酸根，但是由于氯离子需要随着水溶液进入纳滤产水侧，故浓水侧的氯离子和原水氯离子浓度实质上是一致的，只是水量减少后，氯离子的总量减少了。
4.但是随着水渣应用于建材水泥的要求日益提高，高炉水渣的再利用国家标准(gbt-180046-2017)中要求氯离子不得超过0.02％，所以一旦冲渣水带有高浓氯离子，该部分氯离子就会进入水渣，还是会影响水渣再利用。因此，如何进一步降低焦化废水硫酸钠浓盐水的氯离子是该路浓水能否去冲渣的关键因素。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置，解决了现有技术中焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度过高不利于冲渣的问题。
6.为达到上述目的，本实用新型提供一种降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置，包括：
7.存储单元，被配置为内部存储有焦化废水纳滤处理得到的硫酸钠浓盐水，所述硫酸钠浓盐水中的氯离子浓度大于第一阈值；
8.稀释单元，与所述存储单元连接，所述稀释单元被配置为往所述硫酸钠浓盐水中添加稀释液以进行稀释；
9.纳滤单元，与所述稀释单元连接，所述纳滤单元被配置为对稀释后的硫酸钠浓盐水进行纳滤处理，将硫酸根截留在纳滤浓水侧，氯离子透过纳滤膜去到纳滤产水侧，所述纳滤浓水侧的氯离子浓度小于所述第一阈值。
10.可选的，所述降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置还包括与所述纳滤产水侧连接的氯化钠结晶单元，所述氯化钠结晶单元被配置为对所述纳滤产水侧的氯化钠溶液进行结晶，得到氯化钠结晶。
11.可选的，所述氯化钠结晶单元为三效氯化钠结晶器或双效强制循环蒸发结晶器。
12.可选的，所述降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置还包括反渗透单元，所述反渗透单元的进水侧与所述纳滤单元的产水侧连接，所述反渗透单元的浓水侧与所述氯化钠结晶单元连接，所述反渗透单元被配置为对所述纳滤产水侧的氯化钠溶液进行浓缩并将得到的浓缩液送往所述氯化钠结晶单元。
13.可选的，所述反渗透单元的产水侧与所述稀释单元连接，所述反渗透单元被配置为将得到的反渗透产水用于对所述硫酸钠浓盐水进行稀释。
14.可选的，所述反渗透单元采用多段式反渗透膜或海水淡化反渗透膜。
15.可选的，所述降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置还包括超滤单元，所述超滤单元设置在所述稀释单元与所述纳滤单元之间，并被配置为对所述稀释后的硫酸钠浓盐水进行过滤。
16.可选的，所述稀释液为脱盐水或纯水。
17.可选的，所述纳滤单元采用多级纳滤设备。
18.可选的，所述纳滤浓水侧的水量与稀释之前所述硫酸钠浓盐水中的水量相等。
19.在本实用新型提供的一种降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置中，通过先对焦化废水纳滤处理得到的硫酸钠浓盐水进行稀释，以便于后续通过纳滤单元对稀释后的硫酸钠浓盐水进行纳滤处理时，将硫酸钠浓盐水中氯离子浓度降低到第一阈值以下，进而彻底解决了冲渣浓水氯离子对水渣质量的影响，解决了焦化废水冲渣的最后瓶颈问题，对焦化废水零排放具有非常积极的作用。
附图说明
20.本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本实用新型，而不对本实用新型的范围构成任何限定。其中：
21.图1为本实用新型一实施例提供的降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置的结构框图。
22.附图中：
23.1-存储单元；2-稀释单元；3-纳滤单元；4-氯化钠结晶单元；5-反渗透单元；6-超滤单元。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的。为了使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在
与本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的相同或近似的情况下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
25.如在本实用新型中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。此外，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征。
26.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.请参照图1，图1为本实用新型一实施例提供的降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置的结构框图。本实施例提供了一种降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置，包括：
28.存储单元1，被配置为内部存储有焦化废水纳滤处理得到的硫酸钠浓盐水，硫酸钠浓盐水中的氯离子浓度大于设定阈值；
29.稀释单元2，与存储单元1连接，稀释单元2被配置为往硫酸钠浓盐水中添加稀释液以进行稀释；
30.纳滤单元3，与稀释单元2连接，纳滤单元3被配置为对稀释后的硫酸钠浓盐水进行纳滤处理，将硫酸根截留在纳滤浓水侧，氯离子透过纳滤膜去到纳滤产水侧，纳滤浓水侧的氯离子浓度小于设定阈值。
31.本实施例通过先对焦化废水纳滤处理得到的硫酸钠浓盐水进行稀释，以便于后续通过纳滤单元3对稀释后的硫酸钠浓盐水进行纳滤处理时，将硫酸钠浓盐水中氯离子浓度降低到设定阈值以下，进而彻底解决了冲渣浓水氯离子对水渣质量的影响，解决了焦化废水冲渣的最后瓶颈问题，对焦化废水零排放具有非常积极的作用。
32.需要理解的是，设定阈值可以是根据实际需求进行调整，也可以根据用冲渣标准进行设定，本技术对此不作限制。
33.本实施例中，降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置还包括与纳滤产水侧连接的氯化钠结晶单元4，氯化钠结晶单元4被配置为对纳滤产水侧的氯化钠溶液进行结晶，得到氯化钠结晶，提取得到氯化钠工业盐。
34.优选的，氯化钠结晶单元4为三效氯化钠结晶器或双效强制循环蒸发结晶器。
35.请继续参照图1，降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置还包括反渗透单元5，反渗透单元5的进水侧与纳滤单元3的产水侧连接，反渗透单元5的浓水侧与氯化钠结晶单元4连接，反渗透单元5被配置为对纳滤产水侧的氯化钠溶液进行浓缩并将得到的浓缩液送往氯化钠结晶单元4。通过设置反渗透单元5能够便于对纳滤产水侧的氯化钠溶液进
行浓缩，以便于后续进行蒸发结晶得到符合纯度要求的氯化钠结晶单元4。
36.进一步的，反渗透单元5的产水侧与稀释单元2连接，反渗透单元5被配置为将得到的反渗透产水用于对硫酸钠浓盐水进行稀释，也就是说，通过反渗透单元5处理得到的反渗透产水可回用于硫酸钠浓盐水的稀释，实现循环利用。
37.优选的，反渗透单元5采用多段式反渗透膜或海水淡化反渗透膜。
38.请继续参照图1，降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置还包括超滤单元6，超滤单元6设置在稀释单元2与纳滤单元3之间，并被配置为对稀释后的硫酸钠浓盐水进行过滤。超滤单元6用于去除稀释后的硫酸钠浓盐水内的颗粒物、悬浮物及污染物，防止颗粒物、悬浮物及污染物对后续的纳滤膜造成损伤，能够使纳滤单元3长时间稳定运行。
39.优选的，稀释液为脱盐水或纯水，本技术对此不作具体限制。
40.优选的，纳滤单元3采用多级纳滤设备。
41.优选的，纳滤浓水侧的水量与稀释之前硫酸钠浓盐水中的水量相等。
42.以下以一具体实施例为例，进行进一步的说明。
43.假设焦化废水硫酸钠浓盐水中硫酸根的浓度此时大约是在15000mg/l—30000mg/l，氯离子大约在4000mg/l—6000mg/l。通过稀释单元2在硫酸钠浓盐水中添加4倍于硫酸钠浓水量的稀释液，此时硫酸钠浓盐水中的硫酸根稀释为3000mg/l—6000mg/l，氯离子大约在800mg/l—1200mg/l；然后通过纳滤单元3将硫酸根截留在纳滤浓水侧，氯离子透过纳滤膜去到产水侧，将纳滤膜得水率控制的80％，得到的浓水水量和稀释前水量相等，但是浓水中的氯离子仅为氯离子大约在800mg/l—1200mg/l，是原来的五分之一，由此大幅降低了浓盐水中的氯离子，可直接用于冲渣。
44.综上，本实用新型实施例提供了一种降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置，通过先对焦化废水纳滤处理得到的硫酸钠浓盐水进行稀释，以便于后续通过纳滤单元3对稀释后的硫酸钠浓盐水进行纳滤处理时，将硫酸钠浓盐水中氯离子浓度降低到设定阈值以下，进而彻底解决了冲渣浓水氯离子对水渣质量的影响，解决了焦化废水冲渣的最后瓶颈问题，对焦化废水零排放具有非常积极的作用。
45.上述描述仅是对本实用新型较佳实施方式的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本实用新型的保护范围。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若这些修改和变型属于本实用新型及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置，其特征在于，包括：存储单元，被配置为内部存储有焦化废水纳滤处理得到的硫酸钠浓盐水，所述硫酸钠浓盐水中的氯离子浓度大于设定阈值；稀释单元，与所述存储单元连接，所述稀释单元被配置为往所述硫酸钠浓盐水中添加稀释液以进行稀释；纳滤单元，与所述稀释单元连接，所述纳滤单元被配置为对稀释后的硫酸钠浓盐水进行纳滤处理，将硫酸根截留在纳滤浓水侧，氯离子透过纳滤膜去到纳滤产水侧，所述纳滤浓水侧的氯离子浓度小于所述设定阈值。2.根据权利要求1所述的降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置，其特征在于，所述降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置还包括与所述纳滤产水侧连接的氯化钠结晶单元，所述氯化钠结晶单元被配置为对所述纳滤产水侧的氯化钠溶液进行结晶，得到氯化钠结晶。3.根据权利要求2所述的降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置，其特征在于，所述氯化钠结晶单元为三效氯化钠结晶器或双效强制循环蒸发结晶器。4.根据权利要求2所述的降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置，其特征在于，所述降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置还包括反渗透单元，所述反渗透单元的进水侧与所述纳滤单元的产水侧连接，所述反渗透单元的浓水侧与所述氯化钠结晶单元连接，所述反渗透单元被配置为对所述纳滤产水侧的氯化钠溶液进行浓缩并将得到的浓缩液送往所述氯化钠结晶单元。5.根据权利要求4所述的降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置，其特征在于，所述反渗透单元的产水侧与所述稀释单元连接，所述反渗透单元被配置为将得到的反渗透产水用于对所述硫酸钠浓盐水进行稀释。6.根据权利要求4或5所述的降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置，其特征在于，所述反渗透单元采用多段式反渗透膜或海水淡化反渗透膜。7.根据权利要求1所述的降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置，其特征在于，所述降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置还包括超滤单元，所述超滤单元设置在所述稀释单元与所述纳滤单元之间，并被配置为对所述稀释后的硫酸钠浓盐水进行过滤。8.根据权利要求1所述的降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置，其特征在于，所述稀释液为脱盐水或纯水。9.根据权利要求1所述的降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置，其特征在于，所述纳滤单元采用多级纳滤设备。10.根据权利要求1所述的降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置，其特征在于，所述纳滤浓水侧的水量与稀释之前所述硫酸钠浓盐水中的水量相等。

技术总结
本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种降低焦化废水硫酸钠浓盐水中氯离子浓度的装置，包括：存储单元，被配置为内部存储有焦化废水纳滤处理得到的硫酸钠浓盐水，硫酸钠浓盐水中的氯离子浓度大于设定阈值；稀释单元，与存储单元连接，稀释单元被配置为往硫酸钠浓盐水中添加稀释液以进行稀释；纳滤单元，与稀释单元连接，纳滤单元被配置为对稀释后的硫酸钠浓盐水进行纳滤处理，将硫酸根截留在纳滤浓水侧，氯离子透过纳滤膜去到纳滤产水侧，纳滤浓水侧的氯离子浓度小于设定阈值。通过先对硫酸钠浓盐水进行稀释再进行纳滤处理，能够将硫酸钠浓盐水中氯离子浓度降低到设定阈值以下，进而彻底解决了冲渣浓水氯离子对水渣质量的影响。量的影响。量的影响。


技术研发人员：裘慕贤 张俊云 杨浩 王洪洋 周超 杨帆
受保护的技术使用者：宝武水务科技有限公司
技术研发日：2023.04.26
技术公布日：2023/9/16