处理盐水的系统技术方案

一种处理盐水的系统包括第一电渗析装置、第二盐去除装置和有机物去除装置。该第一电渗析装置包括能使一价阴离子透过且阻挡多价阴离子的第一阴离子交换膜，其用于对所述包括第一盐、第二盐及至少一种有机物的盐水进行处理，其中，该第一盐包括第一阳离子和一价阴离子，该第二盐包括第二阳离子和多价阴离子，得到包括该第一阳离子的碱、包括该一价阴离子的酸，及包括该第二盐和该有机物的第一出水。该第二盐去除装置与该第一电渗析装置相通，用于去除该第一出水中的第二盐。该有机物去除装置与该第一电渗析装置相通，用于去除该第一出水中的有机物。该第二盐去除装置包括结晶装置，用于使至少一部分的第一出水中的第二盐结晶，以得到第二盐晶体。

【技术实现步骤摘要】

本技术公开的实施方式涉及处理盐水的系统。
技术介绍
煤化工企业在生产过程中会产生大量含盐的废水，这些废水往往具有很高的总溶解固体和总有机碳，需要进行进一步处理或回收利用，以满足现行环境法规对于煤化工企业零排放的强制性要求。在现有技术中，可通过热结晶法对废水进行处理，从而得到固态盐和蒸馏水，然而，这种固态盐通常为两种或两种以上的盐的混合物，通常称为“混盐”，是危险废物的一种，对其进行处理存在很大的难度，且处理费用高昂。另一种现有方法是直接从从废水中回收酸和碱，然而，这种酸通常为两种或两种以上的酸的混合物，通常称为“混酸”，其也属于危险废物，不可直接排放，也很难对其进行再利用。因此，有必要提供一种新的处理盐水的系统，以解决如上所述的至少一个问题。
技术实现思路
一种处理盐水的系统包括第一电渗析装置、第二盐去除装置和有机物去除装置。所述第一电渗析装置包括能使一价阴离子透过且阻挡多价阴离子的第一阴离子交换膜，该第一电渗析装置用于对所述包括第一盐、第二盐及至少一种有机物的盐水进行处理，其中，所述第一盐包括第一阳离子和一价阴离子，所述第二盐包括第二阳离子和多价阴离子，得到包括所述第一阳离子的碱、包括所述一价阴离子的酸，及包括所述第二盐和所述至少一种有机物的第一出水。第二盐去除装置与所述第一电渗析装置相通，用于去除所述第一出水中的所述第二盐。有机物去除装置与所述第一电渗析装置相通，用于去除所述第一出水中的所述至少一种有机物。其中，所述第二盐去除装置包括结晶装置，其用于使至少一部分所述第一出水中的第二盐结晶，以得到第二盐晶体。附图说明当参照附图阅读以下详细描述时，本技术的这些和其它特征、方面及优点将变得更好理解，在附图中，相同的元件标号在全部附图中用于表示相同的部件，其中：图1为根据本技术的一具体实施方式的处理盐水的系统的示意图；图2为根据本技术的另一具体实施方式的处理盐水的系统的示意图；及图3为一种可用于图1或图2所示系统中的第一电渗析装置的示意图。具体实施方式为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本技术所要求保护的主题，下面结合附图详细描述本技术的具体实施方式。在以下对这些具体实施方式的详细描述中，本说明书对一些公知的功能或构造不做详细描述以避免不必要的细节而影响到本技术的披露。除非另作定义，本权利要求书和说明书中所使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属
内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书以及权利要求书中所使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“具有”等类似的词语意指出现在“包括”或者“具有”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“具有”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。本技术提及的“盐水”涉及包括第一盐、第二盐、至少一种有机物和水的混合物，其还可能包括：钙离子、镁离子、碳酸氢根离子、碳酸根离子、氢氧根离子、重金属离子、硅、氟离子、固体杂质或其组合，其可能为煤化工等高污染产业产生的高浓盐水、含盐废水等。本技术提及的“第一盐”涉及盐水中含有的包括第一阳离子和一价阴离子的盐。其中，“第一阳离子”为金属离子，其可能包括钠离子、钾离子或其组合。“一价阴离子”为化合价等于1的阴离子，其可能包括氯离子。第一盐可能包括氯化钠。本技术提及的“第二盐”涉及盐水中含有的包括第二阳离子和多价阴离子的盐。其中，“第二阳离子”为金属离子，其可能包括钠离子、钾离子或其组合。“多价阴离子”涉及化合价大于等于2的阴离子，其可能包括硫酸根离子。第二盐可能包括硫酸钠。本技术提及的“双极膜”涉及包括阳膜、阴膜的离子交换膜，其能够在直流电场的作用下，将阴、阳膜间的水解离成氢离子和氢氧根离子，解离出的氢离子和氢氧根离子分别通过阳膜和阴膜。将阳膜所在的一侧定义为双极膜的“阳面”，其可被视为氢离子的离子源，将阴膜所在的一侧定义为双极膜的“阴面”，其可被视为氢氧根离子的离子源。本技术的实施例一方面涉及一种处理盐水的系统，其可有效降低盐水中的盐浓度和有机物浓度，且对盐水中的盐进行回收再利用，其可用于处理煤化工企业生产过程中产生的废水。图1为根据本技术一具体实施方式的处理盐水的系统10的示意图。参见图1，处理盐水的系统10用于接收盐水31，且输出产水39，产水39的盐浓度低于盐水31的盐浓度，产水39的有机物浓度低于盐水31的有机物浓度。如图1所示，所述处理盐水的系统10包括预处理装置13、第一电渗析装置11、第二盐去除装置12和有机物去除装置14。预处理装置13位于第一电渗析装置11的上游，其用于在盐水31流入第一电渗析装置11之前降低盐水31的硬度和/或碱度，且/或去除所述盐水中的至少部分重金属离子、硅和氟离子，从而得到经过预处理的盐水38。其中，可通过去除盐水31中的至少部分钙离子和镁离子的方式来降低其硬度，可通过去除盐水31中的至少部分碳酸氢根离子、碳酸根离子和氢氧根离子的方式来降低其碱度。可通过石灰软化、离子交换或其组合的方法去除盐水中的至少部分钙离子、镁离子、碳酸氢根离子、碳酸根离子、氢氧根离子、重金属离子、硅、氟离子或其任意组合。第一电渗析装置11用于对经过预处理的盐水38进行电渗析处理，得到包括第一阳离子的碱32、包括一价阴离子的酸33，及包括所述第二盐和至少一种有机物的第一出水34。具体地，第一电渗析装置11包括双极膜、第一阴离子交换膜和阳离子交换膜。双极膜用于在电场作用下将水解离成氢离子和氢氧根离子。第一阴离子交换膜为单价选择性阴离子交换膜，其可使一价阴离子透过，且阻挡多价阴离子。阳离子交换膜可使第一阳离子透过。第一盐的一价阴离子透过第一阴离子交换膜后与解离出的氢离子结合形成包括一价阴离子的酸33，第一盐中的第一阳离子透过阳离子交换膜后与解离出的氢氧根离子结合形成包括第一阳离子的碱32，这样，第一盐被第一电渗析装置转化成相应的酸和碱。由于第一阴离子交换膜可阻挡多价阴离子，因而第二盐无法在第一电渗析装置11中被转化，第二盐和有机物一起随着第一出水34流出。第一电渗析装置11用于将盐水中的第一盐转化成相应的包括所述一价阴离子的酸和包括所述第一阳离子的碱；同时由于第一阴离子交换膜的单价选择透过性，使得第二盐仍然被保留在第一出水中，等待后续设备的处理，这样能使第一盐和第二盐被分别、依次地处理，很好地避免了混酸或混盐的产生。图3为一种可用于图1所示系统中的第一电渗析装置70的示意图。参见图3，第一电渗析装置70包括阳极71、阴极72，及在阴极71和阳极72之间连续排布一个或多个电渗析单元79。每个电渗析单元79包括从阳极71至阴极72方向上依次间隔设置的第一双极膜73、单价选择性阴离子交换膜75、阳离子交换膜76和第二双极膜74。第一双极膜73的阴面朝向阳极71，其阳面朝向单价选择性阴离子交换膜75，第一双极膜73和单价选择性阴离子交换膜75之间存在一定间隙，将该间隙定义为第一流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理盐水的系统，其中，所述盐水包括第一盐、第二盐及至少一种有机物，所述第一盐包括第一阳离子和一价阴离子，所述第二盐包括第二阳离子和多价阴离子，所述系统包括：第一电渗析装置，其包括能使所述一价阴离子透过且阻挡所述多价阴离子的第一阴离子交换膜，该第一电渗析装置用于对所述盐水进行处理，得到包括所述第一阳离子的碱、包括所述一价阴离子的酸，及包括所述第二盐和所述至少一种有机物的第一出水；第二盐去除装置，其与所述第一电渗析装置相通，用于去除所述第一出水中的所述第二盐；及有机物去除装置，其与所述第一电渗析装置相通，用于去除所述第一出水中的所述至少一种有机物；其中，所述第二盐去除装置包括结晶装置，其用于使至少一部分所述第一出水中的第二盐结晶，以得到第二盐晶体。

【技术特征摘要】
1.一种处理盐水的系统，其中，所述盐水包括第一盐、第二盐及至少一种有机物，所述第一盐包括第一阳离子和一价阴离子，所述第二盐包括第二阳离子和多价阴离子，所述系统包括：第一电渗析装置，其包括能使所述一价阴离子透过且阻挡所述多价阴离子的第一阴离子交换膜，该第一电渗析装置用于对所述盐水进行处理，得到包括所述第一阳离子的碱、包括所述一价阴离子的酸，及包括所述第二盐和所述至少一种有机物的第一出水；第二盐去除装置，其与所述第一电渗析装置相通，用于去除所述第一出水中的所述第二盐；及有机物去除装置，其与所述第一电渗析装置相通，用于去除所述第一出水中的所述至少一种有机物；其中，所述第二盐去除装置包括结晶装置，其用于使至少一部分所述第一出水中的第二盐结晶，以得到第二盐晶体。2.如权利要求1所述的系统，其中，所述第二盐去除装置进一步包括第二电渗析装置，其包括能使所述多价阴离子透过的第二阴离子交换膜，所述第二电渗析装置用于对至少一部分的所述第一出水进行处理，以得到包括所述第二阳离子的碱和包括所述多价阴离子的酸。3.如权利要求1所述的系统，其中，所述第二盐去除装置与所述第一电渗析装置耦合，其用于从所述第一出水中去除所述第二盐以得到第二出水，所述有机物去除装置与所述第二盐去除装置耦合，其用于从所述第二出水中去除所述至少一种有机物，以得到盐浓度和有机物浓度降低的产水。4.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张呈乾，夏激扬，黄岩，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：新型
国别省市：美国;US