煤化工高濃鹽水處理方法及設備技術

本發明專利技術公開了一種煤化工高濃鹽水處理方法及設備，煤化工高濃鹽水處理方法，包括以下步驟：S1、依次對煤化工的高濃鹽水進行預熱處理和蒸發濃縮處理；S2、將經過蒸發濃縮處理的高濃鹽水進行硫酸鈉結晶處理，獲得硫酸鈉漿液和母液；將所述硫酸鈉漿液進行增稠和晶體成長處理后離心分離，得到硫酸鈉晶體；S3、將步驟S2獲得的母液進行氯化鈉結晶處理，獲得氯化鈉漿液和母液；將所述氯化鈉漿液進行增稠和晶體成長處理后離心分離，得到氯化鈉晶體；S4、將步驟S3獲得的母液進行硝酸鈉結晶處理，獲得硝酸鈉漿液和母液，將所述硝酸鈉漿液進行離心分離，得到硝酸鈉晶體。本發明專利技術實現煤化工高濃鹽水的零排放和結晶鹽的資源化利用。

Method and equipment for treating high concentrated brine in coal chemical industry

The invention discloses a coal chemical high concentration brine treatment method and equipment, coal chemical high concentration brine treatment method, which comprises the following steps: S1, turn on the coal chemical high concentrated brine preheating and evaporation treatment; S2, after the high concentrated brine evaporation process of sodium sulfate crystallization, obtained sodium sulfate slurry and mother liquor; the sodium sulfate slurry thickening and crystal growth after centrifugation, get the sodium sulfate crystal; S3, step S2 mother liquor obtained by sodium chloride crystallization, sodium chloride to obtain slurry and mother liquor; the sodium chloride slurry thickening and crystal growth after centrifugal treatment separated to obtain sodium chloride crystals; S4, step S3 obtained liquor of sodium nitrate crystallization treatment, to obtain sodium nitrate slurry and mother liquor, the sodium nitrate slurry centrifugal separation, Sodium nitrate crystal. The invention realizes zero discharge of high concentrated brine in coal chemical industry and resource utilization of crystal salt.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及水處理
，尤其涉及一種實現零排放和結晶鹽資源化利用的煤化工高濃鹽水處理方法及設備。
技術介紹
高含鹽廢水是指總含鹽質量分數至少1％的廢水，其來源廣泛，主要集中在電力、煉油、化工、冶金、造紙、農藥等行業。其中，煤化工高濃鹽廢水主要來源生產過程中的煤氣洗滌廢水、循環水系統排水、化學水站排水等，其特點是含鹽量高，多為Cl-、SO42-、Na+等物質，污染物以總含鹽量(TDS)為主，此高鹽廢水的密度大，活性污泥易上浮流失，嚴重影響生物處理系統的凈化效果。目前，各行各業對廢水排放水質的要求越來越高，各國政府對環境保護、能源消耗等要求也越來越嚴格。2005年頒布的《中國節水技術政策大綱》中明確指出發展外排廢水回用和“零排放”技術。隨著2015年《新環保法》、《水十條》等環保政策的陸續出臺，國家對廢水處理等環保要求愈發嚴格；以及結合2015年國內多家煤化工項目環評報告審查結果得知，煤化工項目環評報告中不承諾實現廢水零排放將不予給予受理和審批。因此，在生產符合要求的高質量工藝用水的同時，如何將大量的污水做到分級處理、梯級利用，最終做到煤化工高濃鹽水的徹底零排放和結晶鹽的資源化利用，該問題已是阻礙國內煤化工健康發展的瓶頸，尋找一種可行的煤化工高濃鹽水零排放和結晶鹽資源化利用技術已迫在眉睫。針對煤化工高濃鹽水的零排放處理，最有效、最徹底的解決辦法就是采用蒸發結晶工藝做到鹽水分離，實現水全部回用、分質產生硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉三種結晶鹽全部資源化利用。而且蒸發結晶工藝在處理煤化工高濃鹽水已有廣泛的應用，主要包括機械蒸汽壓縮技術(MVR)與多效蒸發技術(MED)，其特點如下：(1)機械蒸汽壓縮技術(MVR)：該技術低能耗、低成本運行，占地面積小，公用工程配套少，自動化程度高，但在首次啟動時需要消耗較大量的蒸汽，在沒有蒸汽來源的地區建設，需建備用鍋爐，增加了建設項目初投資；此外，機械蒸汽壓縮系統調節負荷相對較小，僅為75～105％，以及機械蒸汽壓縮風機為較高轉速的轉動設備，故障率相對較高。該工藝技術適用于電能充足且電能價格相對較低的地區。(2)多效蒸發技術：該技術總體投資相對較低，供貨周期短，蒸發設備加工制造難度小，系統調節負荷可達40～110％，主設備多為罐體設備故障率較低；對于進水組分中有兩種或三種主要鹽分的鹽水分離效果好，可以把廢水中的不揮發性溶質和溶劑徹底分離；靈活應用，既能單獨使用，也可以與其它方法聯合使用；系統調節控制簡單、操作安全可靠。但該技術需要依靠外來低壓蒸汽作為系統熱源，適用于有富裕低壓蒸汽或電價較高的地區。根據目前所有煤化工項目中高濃鹽水處理情況，僅通過機械蒸汽壓縮技術(MVR)或多效蒸發結晶技術實現高濃鹽水的“近零排放”，系統產生的濃縮液通常排至蒸發塘或結晶產生“混鹽”變成危廢；蒸發塘有限的蒸發能力和混鹽作為危廢處理帶來的高昂處理費用，不僅給環境帶來極大的危害，同時極大的增加了企業危廢處置費用。因此，尋找一種新型的煤化工高濃鹽水處理并資源回收的蒸發結晶技術勢在必行。針對一些煤化工企業，在前端生化系統處理效果不理想的情況下，高濃鹽水中的硝酸根含量較高，但但分離出氯化鈉和硫酸鈉已無法最終實現高濃鹽水的零排放，以及無法很好地保證氯化鈉和硫酸鈉純度。因此，尋找一種將高濃鹽水中的氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉分別結晶出來并達到工業級產品，最終實現結晶鹽的資源化利用和廢水零排放的工藝技術刻不容緩，以解決生化處理不理想的煤化工企業廢水零排放的難題。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題在于，提供一種實現高濃鹽水零排放和結晶鹽資源化利用的煤化工高濃鹽水處理方法及設備。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種煤化工高濃鹽水處理方法，包括以下步驟：S1、依次對煤化工的高濃鹽水進行預熱處理和蒸發濃縮處理；S2、將經過蒸發濃縮處理的高濃鹽水進行硫酸鈉結晶處理，獲得硫酸鈉漿液和母液；將所述硫酸鈉漿液進行增稠和晶體成長處理后離心分離，得到硫酸鈉晶體；S3、將步驟S2獲得的母液進行氯化鈉結晶處理，獲得氯化鈉漿液和母液；將所述氯化鈉漿液進行增稠和晶體成長處理后離心分離，得到氯化鈉晶體；S4、將步驟S3獲得的母液進行硝酸鈉結晶處理，獲得硝酸鈉漿液和母液，將所述硝酸鈉漿液進行離心分離，得到硝酸鈉晶體。優選地，在步驟S1中，所述預熱處理中所需熱量部分或全部通過與冷凝水換熱獲得；所述冷凝水包括蒸發濃縮處理、硫酸鈉晶體處理和/或氯化鈉晶體處理過程產生的蒸發冷凝水。優選地，所述步驟S1中，所述蒸發濃縮處理的熱源為溫度＜150℃的低壓飽和蒸汽。優選地，步驟S2獲得的所述母液進行氯化鈉結晶處理前，經過降溫、濃縮處理。優選地，該處理方法還包括：S5、將步驟S2和S3增稠處理得到的上清液和離心后得到的分離液收集后循環進行硫酸鈉結晶處理，將步驟S4中的母液和離心后得到的分離液循環進行硝酸鈉結晶處理。優選地，該處理方法還包括：S6、將所述步驟S2、S3和S4分別得到的硫酸鈉晶體、氯化鈉晶體和硝酸鈉晶體進行干燥處理；所述干燥處理的熱源為溫度＜150℃的低壓飽和蒸汽。本專利技術還提供一種煤化工高濃鹽水處理設備，包括對煤化工的高濃鹽水進行預熱處理的預熱單元、對所述高濃鹽水進行蒸發濃縮處理的多效蒸發單元、以及對所述高濃鹽水進行結晶處理的硫酸鈉結晶單元、氯化鈉結晶單元和硝酸鈉結晶單元；所述多效蒸發單元通過連接管路連接在所述預熱單元的輸出端，所述硫酸鈉結晶單元、氯化鈉結晶單元和硝酸鈉結晶單元依序設置在所述多效蒸發單元的輸出端。優選地，所述硫酸鈉結晶單元包括對所述高濃鹽水進行硫酸鈉結晶處理以獲得硫酸鈉漿液和母液的硫酸鈉結晶罐、對所述硫酸鈉漿液進行增稠和晶體成長處理的第一增稠器、以及對增稠處理后的硫酸鈉漿液進行離心分離的第一離心機；所述氯化鈉結晶單元包括對經過硫酸鈉結晶處理獲得的母液進行氯化鈉結晶處理以獲得氯化鈉漿液和母液的氯化鈉結晶罐、對所述氯化鈉漿液進行增稠和晶體成長處理的第二增稠器、以及對增稠處理后的氯化鈉漿液進行離心分離的第二離心機；所述硝酸鈉結晶單元包括對經過氯化鈉結晶處理獲得的母液進行硝酸鈉結晶處理以獲得硝酸鈉漿液和母液的硝酸鈉結晶罐、以及對所述硝酸鈉漿液進行離心分離的第三離心機。優選地，該處理設備還包括將所述硫酸鈉結晶單元和氯化鈉結晶單元中增稠處理得本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種煤化工高濃鹽水處理方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、依次對煤化工的高濃鹽水進行預熱處理和蒸發濃縮處理；S2、將經過蒸發濃縮處理的高濃鹽水進行硫酸鈉結晶處理，獲得硫酸鈉漿液和母液；將所述硫酸鈉漿液進行增稠和晶體成長處理后離心分離，得到硫酸鈉晶體；S3、將步驟S2獲得的母液進行氯化鈉結晶處理，獲得氯化鈉漿液和母液；將所述氯化鈉漿液進行增稠和晶體成長處理后離心分離，得到氯化鈉晶體；S4、將步驟S3獲得的母液進行硝酸鈉結晶處理，獲得硝酸鈉漿液和母液，將所述硝酸鈉漿液進行離心分離，得到硝酸鈉晶體。

【技術特征摘要】
1.一種煤化工高濃鹽水處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、依次對煤化工的高濃鹽水進行預熱處理和蒸發濃縮處理；
S2、將經過蒸發濃縮處理的高濃鹽水進行硫酸鈉結晶處理，獲得硫酸鈉漿液和母液；將所述硫酸鈉漿液進行增稠和晶體成長處理后離心分離，得到硫酸鈉晶體；
S3、將步驟S2獲得的母液進行氯化鈉結晶處理，獲得氯化鈉漿液和母液；將所述氯化鈉漿液進行增稠和晶體成長處理后離心分離，得到氯化鈉晶體；
S4、將步驟S3獲得的母液進行硝酸鈉結晶處理，獲得硝酸鈉漿液和母液，將所述硝酸鈉漿液進行離心分離，得到硝酸鈉晶體。
2.根據權利要求1所述的煤化工高濃鹽水處理方法，其特征在于，在步驟S1中，所述預熱處理中所需熱量部分或全部通過與冷凝水換熱獲得；所述冷凝水包括蒸發濃縮處理、硫酸鈉晶體處理和/或氯化鈉晶體處理過程產生的蒸發冷凝水。
3.根據權利要求1所述的煤化工高濃鹽水處理方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述蒸發濃縮處理的熱源為溫度＜150℃的低壓飽和蒸汽。
4.根據權利要求1所述的煤化工高濃鹽水處理方法，其特征在于，步驟S2獲得的所述母液進行氯化鈉結晶處理前，經過降溫、濃縮處理。
5.根據權利要求1-4任一項所述的煤化工高濃鹽水處理方法，其特征在于，該處理方法還包括：
S5、將步驟S2和S3增稠處理得到的上清液和離心后得到的分離液收集后循環進行硫酸鈉結晶處理，將步驟S4中的母液和離心后得到的分離液循環進行硝酸鈉結晶處理。
6.根據權利要求1-4任一項所述的煤化工高濃鹽水處理方法，其特征在于，該處理方法還包括：
S6、將所述步驟S2、S3和S4分別得到的硫酸鈉晶體、氯化鈉晶體和硝酸鈉晶體進行干燥處理；
所述干燥處理的熱源為溫度＜150℃的低壓飽和蒸汽。
7.一種煤化工高濃鹽水處理設備，其特征在于，包括對煤化工的高濃鹽水進行預熱處理的預熱單元、對所述高濃鹽水進行蒸發濃縮處理的多效蒸發單元、以及對所述高濃鹽水進行結晶處理的硫酸鈉結晶單元、氯化鈉結晶單元和硝酸鈉結晶單元；
所述多效蒸發單元通過連接管路連接在所述預熱單元的輸出端，所述硫酸鈉結晶單元、氯化鈉結晶單元和硝酸鈉結晶單元依序設置在所述多效蒸發單元的輸出端。
8.根據權利要求7所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蘭建偉，蘇志峰，林金平，李朝輝，張晶，徐文軍，
申請(專利權)人：深圳能源資源綜合開發有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44