一种纯碱厂蒸氨废液的处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种纯碱厂蒸氨废液的处理系统及方法。该处理系统包括：反应器、硫酸钠投加系统、沉淀池、晾晒池、浓缩液回流系统及压滤机系统，其中，所述反应器与沉淀池、晾晒池、浓缩液回流系统依次连接形成闭合环路。本发明专利技术通过外加硫酸钠即可实现蒸氨废液中氯化钙的转化利用及原料氯化钠的回收复用，很好的解决了氯化钙和氯化钠直接排放的污染问题，实现了废液资源化利用的目标，同时产生了一定的经济效益。

A system and method for treating ammonia waste liquid in soda plant

The invention discloses a system and a method for treating ammonia waste liquid in soda plant. The treatment system comprises a reactor, a sodium sulfate feeding system, a sedimentation tank, a drying tank, a concentrate reflux system and a filter press system, wherein the reactor is connected with a sedimentation tank, a drying tank and a concentrate reflux system in turn to form a closed loop. The invention can realize the conversion and utilization of calcium chloride in the waste liquid of ammonia evaporation and the recovery and reuse of raw material sodium chloride by adding sodium sulfate, solve the pollution problem caused by the direct discharge of calcium chloride and sodium chloride, realize the goal of resource utilization of waste liquid, and produce certain economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种纯碱厂蒸氨废液的处理系统及方法
本专利技术属于废物资源化领域，更具体地，涉及一种纯碱厂蒸氨废液的处理系统及方法。
技术介绍
氨碱法制纯碱是目前我国纯碱生产的主要方法之一，氨碱法制纯碱过程中，一般以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱，同时产生蒸氨废液。每生产1吨纯碱，约产生9～11吨蒸氨废液，其主要成分为水、副产物氯化钙和未参加反应的氯化钠(氯化钠的利用率只有72％～74％左右)。蒸氨废液如不经处理直接排放，不仅将会对环境产生严重的污染，剩余的氯化钠被排放也是一个很大的损失。目前蒸氨废液主要采用筑坝堆存、沿海氨碱厂采用废渣堆山和清液排海、以及掺兑海水晒盐等。中国专利CN201620946158.2公开了一种蒸氨废液处理设备，包括收集池、浓缩池、结晶装置和正渗透膜处理装置，所述的正渗透膜处理装置包括正渗透膜组件和汲取液池，由收集池收集蒸氨废液，汲取液池的汲取液出口三与正渗透膜组件另一侧的进口二相连通，浓缩池的浓缩液出口连通结晶器的进口。以上方法或装置均没有达到无害化处理及资源再利用的要求，给生态环境造成一定的负担。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种操作简便、实用性强的纯碱厂蒸氨废液的处理系统及方法，实现废物资源化的目标。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种纯碱厂蒸氨废液的处理系统，该处理系统包括：反应器、硫酸钠投加系统、沉淀池、晾晒池、浓缩液回流系统及压滤机系统，其中，所述反应器与沉淀池、晾晒池、浓缩液回流系统依次连接形成闭合环路。根据本专利技术，优选地，所述反应器内设置有搅拌器。根据本专利技术，优选地，所述沉淀池内设置有污泥斗和/或斜板填料。斜板填料材质选自聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)或玻璃钢(FRP)。混合液中的硫酸钠和氯化钙发生反应，生成硫酸钙晶体。混合液在通过斜板填料时，硫酸钙晶体被截留，沉淀至污泥斗，然后通过物料泵输送至压滤机系统进行脱水。通过斜板填料的混合液形成上清液自流至晾晒池进行后续处理。根据本专利技术，优选地，所述晾晒池的地面采用HDPE膜防渗层结构。根据本专利技术，优选地，所述浓缩液回流系统主要由耐腐蚀泵及管路系统组成，晾晒池形成的浓缩液通过耐腐蚀泵及管路返回到反应器，参与循环处理。根据本专利技术，优选地，所述压滤机系统的入口通过物料泵与所述沉淀池底部连通，液相出口与所述搅拌器连通。本专利技术的第二方面提供所述纯碱厂蒸氨废液的处理系统的处理方法，包括以下步骤：加药搅拌、固液分离、晾晒析盐、浓缩液回流和硫酸钙脱水。根据本专利技术，优选地，所述处理方法包括以下步骤：蒸氨废液进入反应器，与通过硫酸钠投加系统向反应器中投加的硫酸钠接触，混合后自流至沉淀池进行沉淀，沉淀池的上清液自流至晾晒池，经浓缩后得到浓缩液并析出氯化钠晶体；所述浓缩液通过浓缩液回流系统返回反应器；沉淀池得到的硫酸钙沉淀通过压滤机系统进行压滤脱水，得到压滤水和硫酸钙晶体。根据本专利技术，优选地，所述加药搅拌步骤包括：蒸氨废液首先进入反应器，通过硫酸钠投加系统进行硫酸钠的投加，同时，通过晾晒池得到的浓缩液及通过压滤机系统产生的压滤水回流至反应器，利用反应器里的搅拌机进行搅拌，使蒸氨废液与硫酸钠、晾晒池的浓缩液、压滤机的压滤水充分混合反应。根据本专利技术，优选地，所述固液分离步骤包括：反应器内由蒸氨废液、硫酸钠、晾晒池的浓缩液、压滤机的压滤水组成的混合液自流至沉淀池，混合液中的氯化钙和硫酸钠发生反应，产生微溶的硫酸钙，随着硫酸钠的不断投加，硫酸钙逐渐形成结晶，根据沉淀池的工作原理，硫酸钙晶体沉淀至沉淀池底部，剩余的混合液形成上清液。主要化学反应方程式如下：Na2SO4+CaCl2——→CaSO4↓+2NaCl根据本专利技术，优选地，所述晾晒析盐步骤包括：沉淀池产生的上清液中主要含有生成的氯化钠和蒸氨废液原有的氯化钠以及其他杂质，上清液自流至晾晒池，利用蒸发结晶的原理，在日照充足及通风情况良好的情况下，上清液里的氯化钠晶体在晾晒池内析出，氯化钠晶体返回到纯碱厂作为原料循环利用，同时形成浓缩液。将结晶出来的氯化钠收集，运回至纯碱厂作为原料再次利用，提高了原材料氯化钠的利用率。浓缩液与蒸氨废水水质类似，主要含有Na+、Ca2+、Cl-、SO42-等离子，利用浓缩液回流系统将浓缩液回流到反应器与蒸氨废液循环处理。根据本专利技术，优选地，所述浓缩液回流步骤包括：晾晒池中产生的浓缩液通过浓缩液回流系统泵送至前端的反应器重新处理。根据本专利技术，优选地，所述硫酸钙脱水步骤包括：沉淀池分离出来的硫酸钙通过物料泵输送至压滤机系统进行压滤脱水，产生含水率较低的硫酸钙晶体和压滤水，硫酸钙晶体外运作为建材利用，压滤水回流至前端的反应器重新处理。本专利技术适用如下纯碱厂蒸氨废液的处理：一、氨碱法制纯碱产生的蒸氨废液不能直排，需处理且满足环保节能减排要求的情况；二、类蒸氨废液的水质(主要含有氯化钙、氯化钠，以及少量杂质的废水)；三、远离大海，无法利用海水晒盐的情况；四、需提高纯碱制备原料氯化钠利用率，有较好的硫酸钙利用出路的情况。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术操作简便、实用性强，实现了“零排放”和污染物质的资源化的目标。通过外加硫酸钠即可实现蒸氨废液中氯化钙的转化利用及原料氯化钠的回收复用，很好地解决了氯化钙和氯化钠直接排放的污染问题，实现了废液资源化利用的目标，同时产生了一定的经济效益。本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。附图说明图1是本专利技术一种纯碱厂蒸氨废液的处理方法及系统的流程示意图；附图标记说明：1-反应器、2-硫酸钠投加系统、3-沉淀池、4-晾晒池、5-浓缩液回流系统、6-压滤机系统。具体实施方式下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。实施例1：对纯碱厂蒸氨废液进行处理，废液主要成分包括水(含量82w％左右)、氯化钙(含量12w％左右)、氯化钠(含量4w％左右)和少量其他杂质(含量2w％左右)。采用如图1所示处理系统，该处理系统包括：反应器1、硫酸钠投加系统2、沉淀池3、晾晒池4、浓缩液回流系统5及压滤机系统6，其中，所述反应器1与沉淀池3、晾晒池4、浓缩液回流系统5依次连接形成闭合环路。其中，反应器1内设置有搅拌器，以实现对蒸氨废液、晾晒池的浓缩液、压滤机的压滤水以上液体及药剂的充分混合；沉淀池3内设置有污泥斗和/或斜板填料；晾晒池4的地面采用HDPE膜防渗层结构；压滤机系统6的入口通过物料泵与所述沉淀池3底部连通，液相出口与所述反应器连通。处理方法包括以下步骤：加药搅拌、固液分离、晾晒析盐、浓缩液回流和硫酸钙脱水。其中，加药搅拌步骤包括：蒸氨废液首先进入反应器1，通过硫酸钠投加系统2进行硫酸钠的投加，同时，通过晾晒池4得到的浓缩液及通过压滤机系统6产生的压滤水回流至反应器1，利用反应器1里的搅拌机进行搅拌，使蒸氨废液与硫酸钠、晾晒池4的浓缩液、压滤机系统6的压滤水充分混合反应。固液分离步骤包括：反应器1内由蒸氨废液、硫酸钠、晾晒池4的浓缩液、压滤机系统6的压滤水组成的混合液自流至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯碱厂蒸氨废液的处理系统，其特征在于，该处理系统包括：反应器、硫酸钠投加系统、沉淀池、晾晒池、浓缩液回流系统及压滤机系统，其中，所述反应器与沉淀池、晾晒池、浓缩液回流系统依次连接形成闭合环路。

【技术特征摘要】
1.一种纯碱厂蒸氨废液的处理系统，其特征在于，该处理系统包括：反应器、硫酸钠投加系统、沉淀池、晾晒池、浓缩液回流系统及压滤机系统，其中，所述反应器与沉淀池、晾晒池、浓缩液回流系统依次连接形成闭合环路。2.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述反应器内设置有搅拌器。3.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述沉淀池内设置有污泥斗和/或斜板填料。4.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述晾晒池的地面采用HDPE膜防渗层结构。5.根据权利要求1所述的处理系统，其中，所述压滤机系统的入口通过物料泵与所述沉淀池底部连通，液相出口与所述反应器连通。6.一种利用权利要求1-5中任意一项所述的处理系统的纯碱厂蒸氨废液的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵静，马文臣，李骎，甄胜利，刘泽军，王铸，
申请(专利权)人：北京高能时代环境技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11