水煤浆气化废水分盐结晶零排放处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种水煤浆气化废水分盐结晶零排放处理系统，其包括预处理系统、分盐系统、芒硝结晶系统和盐结晶系统。本实用新型专利技术的优点在于，在满足系统运行要求的基础上，简化了传统水煤浆气化废水采用高含盐废水处理系统处理重复设置化学软化、过滤、膜系统，降低了系统投建费用，降低了预处理系统的能耗；优化了分盐系统，利用反渗透产水与一次纳滤浓水按比例混合后再进行二级纳滤，降低二级纳滤的运行压力，提高了二级纳滤回收率，延长了设备使用寿命；优化了结晶系统，提高了氯化钠和硫酸钠的回收率和纯度。

Zero Discharge Treatment System for Salt Separation and Crystallization of Coal Water Slurry Gasification Wastewater

【技术实现步骤摘要】
水煤浆气化废水分盐结晶零排放处理系统
：本技术涉及煤气化领域，特别涉及一种水煤浆气化废水分盐结晶零排放处理系统。
技术介绍
：水煤浆气化技术是以水煤浆为煤气化原料的一种煤气化技术，由于水煤浆气化技术的反应温度及压力较高，水煤浆中的有效成分在气化炉内可以实现完全转化，而水煤浆中携带的、气化过程中产生的有机物、污染物及固体杂质进入水煤浆气化废水中，水煤浆气化废水在经过回用处理后即可循环回用，回收率最高为80％；而另外的20％水煤浆气化废水中，不但含盐量高，同时污染物的成分比较复杂，有机污染物种类多、浓度高且多数毒性较强，属于难生物降解的中高浓度有机废水。目前，对于这部分水煤浆气化废水来说，一般采用如下方法处理：1、直接送污水处理厂处理，但由于近年来环保要求愈加严格，污水处理厂处理规模不断缩小，无法消纳大规模废水，严重影响了煤化工行业的发展；2、直接蒸发干燥，水煤浆气化废水蒸发干燥后的产生杂盐，杂盐不仅成分复杂，而且易溶解，长时间堆放容易发生污染物泄露事故，严重污染环境，不符合当今环保要求；3、利用高含盐废水处理系统进行水煤浆气化废水处理，如图1所示，存在如下问题：1)将水煤浆气化废水依次进行中水回用处理、提浓处理和分盐处理，中水回用处理系统一般设置化学软化、过滤、膜系统，提浓处理系统一般设置化学软化、过滤、膜系统、离子交换软化，在提浓处理系统基础上建设分盐处理系统还需要设置化学软化、过滤、高级氧化、分盐、蒸发结晶；由此可知，利用高含盐废水处理系统处理水煤浆气化废水，需要重复设置化学软化、过滤、膜系统，导致现有的高含盐废水处理系统投建成本高、能耗高；2)现有的高含盐废水处理系统的分盐系统对提浓处理后的废水进行一级纳滤，一级纳滤浓水再进行二级纳滤，二级纳滤运行压力较大，导致二级纳滤回收率降低，设备使用寿命短；二级纳滤的产水进行盐分离处理，二级纳滤的浓水经高级氧化去除有机物后进行芒硝分离，对盐蒸发分离母液进行芒硝回收，以提高芒硝回收率，但未关注副产硫酸钠结晶盐纯度、各种蒸发及冷冻母液中盐分回收的问题，导致副产硫酸钠结晶盐纯度低、TOC高，杂盐产量高，杂盐产量的升高必然导致杂盐处理成本高，给煤化工企业增加了负担。
技术实现思路
：本技术的目的在于提供一种投建成本低、杂盐产量低、副产结晶盐纯度高的水煤浆气化废水分盐结晶零排放处理系统。本技术的目的由如下技术方案实施：水煤浆气化废水分盐结晶零排放处理系统，其包括预处理系统、分盐系统、芒硝结晶系统和盐结晶系统，所述预处理系统的离子交换设备的出水口与所述分盐系统的一级反渗透系统的进水口连接，所述分盐系统的二级纳滤系统的浓水出口与所述芒硝结晶系统的芒硝多效蒸发结晶器的进水口连接，所述分盐系统的三级反渗透系统的浓水出口与所述盐结晶系统的盐多效蒸发结晶器的进口连接，所述芒硝多效蒸发结晶器的母液出口、所述盐多效蒸发结晶器的母液出口分别与母液冷冻结晶器的进口连接，所述母液冷冻结晶器的浆料出口与分液离心机的进口连接，所述分液离心机的固体物出口与所述芒硝结晶系统的芒硝溶解罐的物料进口连接；所述母液冷冻结晶器的母液出口与所述盐结晶系统的第一母液蒸发器的进口连接，所述第一母液蒸发器的浆料出口与母液离心机的进口连接，所述母液离心机的固体出口与所述盐多效蒸发结晶器的进口连接，所述第一母液蒸发器的母液出口与所述杂盐干燥器的进口连接。进一步的，所述预处理系统包括化学软化设备、过滤设备和所述离子交换设备，所述化学软化设备的进水口与水煤浆气化废水管线连接，所述化学软化设备的出水口与所述过滤设备的进水口连接，所述过滤设备的出水口与所述离子交换设备的进水口连接；所述化学软化设备内设有刮泥机，所述化学软化设备的排泥口与压滤机的进料口连接。进一步的，所述过滤设备包括V型滤池和超滤设备，所述V型滤池的出水口与所述超滤设备的进水口连接。进一步的，所述分盐系统包括所述一级反渗透系统、回用水池、脱碳器、二级反渗透系统、高级氧化系统、一级纳滤系统、所述二级纳滤系统、纳滤产水池、所述三级反渗透系统和四级反渗透系统，所述一级反渗透系统的产水出口与所述回用水池的进水口连接，所述一级反渗透系统的浓水出口与所述脱碳器的进水口连接，所述脱碳器的出水口与所述二级反渗透系统的进水口连接；所述二级反渗透系统的产水出口与所述回用水池的进水口连接，所述二级反渗透系统的浓水出口与所述高级氧化系统的进水口连接；所述高级氧化系统的出水口与所述一级纳滤系统的进水口连接，所述一级纳滤系统的产水出口与所述纳滤产水池的进水口连接，所述一级纳滤系统的浓水出口与所述二级纳滤系统的进水口连接，所述二级纳滤系统的进水口还通过调节阀与所述回用水池的出水口连接；所述二级纳滤系统的产水出口与所述纳滤产水池的进水口连接；所述纳滤产水池的出水口与所述三级反渗透系统的进水口连接，所述三级反渗透系统的产水出口与所述四级反渗透系统的进水口连接；所述四级反渗透系统的产水出口与所述回用水池的进水口连接，所述四级反渗透系统的浓水出口与所述纳滤产水池的进水口连接；所述三级反渗透系统为碟管式反渗透系统、电驱动膜系统或卷式反渗透系统中的任意一种，所述四级反渗透系统为碟管式反渗透系统或卷式反渗透系统中的任意一种。进一步的，所述芒硝结晶系统包括所述芒硝多效蒸发结晶器、所述芒硝溶解罐、芒硝重结晶蒸发器、芒硝离心机和芒硝干燥机，所述芒硝多效蒸发结晶器的浆料出口与所述分液离心机的进口连接，所述芒硝溶解罐的物料出口与所述芒硝重结晶蒸发器的物料进口连接，所述芒硝重结晶蒸发器的物料出口与所述芒硝离心机的物料进口连接，所述芒硝离心机的固体物出口与所述芒硝干燥机的进料口连接，所述芒硝干燥机的出料口与硫酸钠储仓的进口连接。进一步的，所述盐结晶系统包括所述盐多效蒸发结晶器、盐离心机、盐干燥机，所述的固体物出口与所述盐离心机的物料进口连接，所述盐离心机的固体物出口与所述盐干燥机的进料口连接，所述盐干燥机的出料口与氯化钠储仓的进口连接。进一步的，其还包括有第二母液蒸发器，所述第一母液蒸发器的母液出口与所述第二母液蒸发器的进口连接，所述第二母液蒸发器的浆料出口与所述杂盐干燥器的进口连接。本技术的优点：1、在满足系统运行要求的基础上，简化了传统水煤浆气化废水采用高含盐废水处理系统处理重复设置化学软化、过滤、膜系统，降低了系统投建费用，降低了预处理系统的能耗。2、优化了分盐系统，首先，利用反渗透系统浓缩、高级氧化系统去除有机物，使进入纳滤系统的水符合纳滤进水要求；其次，利用反渗透产水与一次纳滤浓水按比例混合后再进行二级纳滤，降低二级纳滤的运行压力，提高了二级纳滤回收率，延长了设备使用寿命。3、优化了结晶系统，对二级纳滤产生的浓水进行芒硝结晶处理，对二级纳滤产生的产水经反渗透浓缩后进行盐结晶处理，首先，在芒硝结晶处理过程中，将芒硝多效蒸发结晶器产生的硫酸钠进行重溶、重结晶，并再次通过蒸发结晶得到硫酸钠结晶盐，提高了硫酸钠结晶盐的纯度；其次，对于冷冻结晶器产生的母液进行进一步的蒸发结晶，得到的固体物返回至盐多效蒸发结晶器内重新结晶，回收了母液中的氯化钠，提高了氯化钠结晶盐的回收率和纯度；第三，对于盐多效蒸发结晶器、芒硝多效蒸发结晶器产生的母液均输送至冷冻结晶器内进行冷冻结晶，得到的十水硫酸钠输送至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.水煤浆气化废水分盐结晶零排放处理系统，其特征在于，其包括预处理系统、分盐系统、芒硝结晶系统和盐结晶系统，所述预处理系统的离子交换设备的出水口与所述分盐系统的一级反渗透系统的进水口连接，所述分盐系统的二级纳滤系统的浓水出口与所述芒硝结晶系统的芒硝多效蒸发结晶器的进水口连接，所述分盐系统的三级反渗透系统的浓水出口与所述盐结晶系统的盐多效蒸发结晶器的进口连接，所述芒硝多效蒸发结晶器的母液出口、所述盐多效蒸发结晶器的母液出口分别与母液冷冻结晶器的进口连接，所述母液冷冻结晶器的浆料出口与分液离心机的进口连接，所述分液离心机的固体物出口与所述芒硝结晶系统的芒硝溶解罐的物料进口连接；所述母液冷冻结晶器的母液出口与所述盐结晶系统的第一母液蒸发器的进口连接，所述第一母液蒸发器的浆料出口与母液离心机的进口连接，所述母液离心机的固体出口与所述盐多效蒸发结晶器的进口连接，所述第一母液蒸发器的母液出口与杂盐干燥器的进口连接。

【技术特征摘要】
1.水煤浆气化废水分盐结晶零排放处理系统，其特征在于，其包括预处理系统、分盐系统、芒硝结晶系统和盐结晶系统，所述预处理系统的离子交换设备的出水口与所述分盐系统的一级反渗透系统的进水口连接，所述分盐系统的二级纳滤系统的浓水出口与所述芒硝结晶系统的芒硝多效蒸发结晶器的进水口连接，所述分盐系统的三级反渗透系统的浓水出口与所述盐结晶系统的盐多效蒸发结晶器的进口连接，所述芒硝多效蒸发结晶器的母液出口、所述盐多效蒸发结晶器的母液出口分别与母液冷冻结晶器的进口连接，所述母液冷冻结晶器的浆料出口与分液离心机的进口连接，所述分液离心机的固体物出口与所述芒硝结晶系统的芒硝溶解罐的物料进口连接；所述母液冷冻结晶器的母液出口与所述盐结晶系统的第一母液蒸发器的进口连接，所述第一母液蒸发器的浆料出口与母液离心机的进口连接，所述母液离心机的固体出口与所述盐多效蒸发结晶器的进口连接，所述第一母液蒸发器的母液出口与杂盐干燥器的进口连接。2.根据权利要求1所述的水煤浆气化废水分盐结晶零排放处理系统，其特征在于，所述预处理系统包括化学软化设备、过滤设备和所述离子交换设备，所述化学软化设备的进水口与水煤浆气化废水管线连接，所述化学软化设备的出水口与所述过滤设备的进水口连接，所述过滤设备的出水口与所述离子交换设备的进水口连接；所述化学软化设备内设有刮泥机，所述化学软化设备的排泥口与压滤机的进料口连接。3.根据权利要求2所述的水煤浆气化废水分盐结晶零排放处理系统，其特征在于，所述过滤设备包括V型滤池和超滤设备，所述V型滤池的出水口与所述超滤设备的进水口连接。4.根据权利要求1所述的水煤浆气化废水分盐结晶零排放处理系统，其特征在于，所述分盐系统包括所述一级反渗透系统、回用水池、脱碳器、二级反渗透系统、高级氧化系统、一级纳滤系统、所述二级纳滤系统、纳滤产水池、所述三级反渗透系统和四级反渗透系统，所述一级反渗透系统的产水出口与所述回用水池的进水口连接，所述一级反渗透系统的浓水出口与所述脱碳器的进水口连接，所述脱碳器的出水口与所述二级反渗透系统的进水口连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：任庆伟，徐学文，李玲波，朱敏，刘文，徐广才，曹敏，邵俊，王艳飞，
申请(专利权)人：内蒙古荣信化工有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古,15