本实用新型专利技术提供一种高盐废水的盐水分离装置，包括高压泵、水汽混合器、结晶器、储盐池和加热装置；所述高压泵的输入端连接有高盐废水的输出口，高压泵的输出端与加热装置的入口连通，加热装置的出口与水汽混合器的入口连通；所述的结晶器沿垂直方向设置在水汽混合器的下方，结晶器的入口位于结晶器的上表面，结晶器的入口与水汽混合器的出口连通，结晶器出口的下方连接有储盐池，结晶器的一侧设置有开口。本实用新型专利技术利用盐溶液在临界区大的过饱和度使盐水体系获得了很大的晶体生长速率以及高的脱盐率，从而大幅降低了脱盐过程的能耗，具有较好的经济性，具有结晶速率快、盐晶体脱除率高的优势。除率高的优势。除率高的优势。
【技术实现步骤摘要】
一种高盐废水的盐水分离装置
[0001]本技术涉及盐水分离
，具体为一种高盐废水的盐水分离装置。
技术介绍
[0002]高盐废水是指总含盐质量分数至少1％的废水。目前行业内普遍使用蒸发浓缩、蒸馏结晶、热力焚烧等脱盐技术来处理高盐废水实现盐和水分离，所用的装置以蒸发器、储液罐和焚烧炉为主。
[0003]然而这些脱盐设备普遍存在盐结晶速率慢、投资高、能耗成本高等问题，这严重制约了高盐废水中盐和水分离的经济性，使得废水治理的成本高昂。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种高盐废水的盐水分离装置，可实现氯化钠、硫酸钠等可溶性无机盐和水的高效分离，降低了成本。
[0005]本技术是通过以下技术方案来实现：
[0006]一种高盐废水的盐水分离装置，包括高压泵、水汽混合器、结晶器、储盐池和加热装置；
[0007]所述高压泵的输入端连接有高盐废水的输出口，高压泵的输出端与加热装置的入口连通，加热装置的出口与水汽混合器的入口连通；
[0008]所述的结晶器沿垂直方向设置在水汽混合器的下方，结晶器的入口位于结晶器的上表面，结晶器的入口与水汽混合器的出口连通，结晶器出口的下方连接有储盐池，结晶器的一侧设置有开口。
[0009]优选的，所述的结晶器为圆柱形，结晶器的中心设置有沿垂直方向的圆柱形的内筒，内筒的上端与结晶器的入口平齐，内筒的高度小于结晶器。
[0010]进一步，所述内筒的横截面为结晶器横截面面积的20％-70％，内筒的高度为结晶器高度的30％-70％。
[0011]再进一步，所述内筒和结晶器的内壁之间设有孔径为0.1-1.0mm的过滤板，所述的过滤板位于结晶器的开口处。
[0012]优选的，所述结晶器的出口连接有一个过渡管，该过渡管通过第一连接管道与储盐池连接。
[0013]优选的，所述结晶器设置有开口的一侧安装有旋液分离器，旋液分离器的一侧与结晶器的开口连通，旋液分离器的下方连接有底流罐，旋液分离器的顶部设置有开口。
[0014]进一步，所述的旋液分离器和底流罐通过第二连接管道相连。
[0015]再进一步，所述旋液分离器的开口依次连接有换热器和换压设备。
[0016]再进一步，所述的储盐池和底流罐均与闪蒸器连接。
[0017]进一步，储盐池和底流罐的出口均与冷却器的输入端连接，冷却器的输出端与闪蒸器的输入端连接。
[0018]与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：
[0019]本技术一种高盐废水的盐水分离装置，利用水的临界特性进行脱盐，高压泵的输入端连接有高盐废水的输出口可提升高盐废水的压力，达到高盐废水的临界区域对应的压力，之后高压泵的输出端与加热装置的入口连通，可继续将高盐废水进行预热，加热装置的出口与水汽混合器的入口连通，这样高温高压的水相，即超临界水或过热蒸汽在水汽混合器中可与高盐废水混合来达到快速升温的目的，沿垂直方向设置的结晶器的入口与水汽混合器的出口连通，这样结晶器为高盐废水结晶及晶体生长提供场所，由于结晶器出口的下方连接有储盐池，大颗粒的盐晶体在重力作用下可从结晶器下部沉降到储盐池中，达到了低能耗和快速高效地实现盐水分离的目的。本技术不同于常规蒸发结晶通过减少溶剂达到过饱和，而是类似于冷冻结晶，利用盐溶液在临界区大的过饱和度使盐水体系获得了很大的晶体生长速率以及高的脱盐率，从而大幅降低了脱盐过程的能耗，具有较好的经济性。该装置具有结晶速率快、盐晶体脱除率高的优势，为降低高盐废水治理成本提供了一种新的方案。
[0020]进一步的，在结晶器的中心设置沿垂直方向有圆柱形的内筒，内筒的上端与结晶器的入口平齐，内筒的高度小于结晶器，这样内筒对进入结晶器的高盐废水起到折流作用，以延长废水的停留时间，确保过饱和的盐溶液具有足够的结晶及晶体生长时间，升压升温后的高盐废水从内筒上端引入临界结晶部分，在内筒中析晶生长，从内筒下端流出后可在结晶器下部空间内进一步长大，提高了盐晶体的脱除率。
[0021]进一步的，结晶器的一侧安装旋液分离器，旋液分离器的下方连接底流罐，旋液分离器的顶部设置有开口，这样水相夹带的小颗粒盐晶体可被旋液分离器富集到底流中后最终储存在底流罐中，而旋液分离器的顶端的流体则得到高温高压的脱盐水，提高了盐晶体和水的分离率。
[0022]进一步的，旋液分离器的开口依次连接换热器和换压设备，这样盐水两相分离后脱盐水中的热能和压力能也能实现回收，节约了资源和成本。
[0023]进一步的，储盐池和底流罐均与闪蒸器连接，闪蒸器将这两个容器中的包含盐晶体的盐浆进行闪蒸，以获得无机盐产品和水蒸气，实现了完全的盐产品和水分离。
附图说明
[0024]图1为本技术所述高盐废水的盐水分离装置示意图。
[0025]图中：1-高压泵，2-水汽混合器，3-内筒，4-结晶器，51-第一连接管道，52-第二连接管道，53-第三连接管道，6-储盐池，7-旋液分离器，8-底流罐，9-换热器，10-换压设备，11-冷却器，12-闪蒸器。
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，所述是对本技术的解释而不是限定。
[0027]本技术一种高盐废水的盐水分离装置，脱盐原理是利用可溶性无机盐在水的临界区域溶解度急剧降低的原理实现可溶性无机盐的快速结晶，如图1所示，包括高压泵1、水汽混合器2、结晶器4、储盐池6和加热装置。
[0028]高压泵1的输入端连接有高盐废水的输出口，高压泵1的输出端与加热装置的入口连通，加热装置的出口与水汽混合器2的入口连通；结晶器4沿垂直方向设置在水汽混合器2的下方，结晶器4的入口位于结晶器4的上表面，结晶器4的入口与水汽混合器2的出口连通，结晶器4出口的下方连接有储盐池6，结晶器4的一侧设置有开口。
[0029]进一步而言，具体包括升压升温部分、临界结晶部分、盐水相分离部分、脱盐水后处理部分和盐浆后处理部分，其中临界结晶部分和盐水相分离部分是装置的核心，其他部分可根据原料废水的特性及处理需求进行调整。
[0030]升压升温部分的作用是将高盐废水原料升压升温到水的临界区域，使水中盐含量达到过饱和状态。该部分主要包括高压泵1和加热设备，其中废水的升温可以由单个或多个设备完成。优选的方案是预热器和汽水混合器2的组合。具体流程是升压之后的高盐废水先在预热器中由脱盐水预热，然后与高温高压的水相(超临界水或过热蒸汽)在水汽混合器2中混合来达到快速升温的目的。
[0031]升压升温部分的下游是临界结晶部分，它包括结晶器4和储盐池6，结晶器4上端通过管道或法兰与升压升温部分的汽水混合器2出口连接，结晶器4下端与储盐池6间借助第一连接管道51连通，可借助高压阀门控制管道的连通状态。结晶器4是一个圆柱形的高压容器，为高盐废水结晶及晶体生长提供场所。结晶器4的优选设计方案是在圆柱状容器内的中心配置一条中空的内筒3，内筒3上本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高盐废水的盐水分离装置，其特征在于，包括高压泵(1)、水汽混合器(2)、结晶器(4)、储盐池(6)和加热装置；所述高压泵(1)的输入端连接有高盐废水的输出口，高压泵(1)的输出端与加热装置的入口连通，加热装置的出口与水汽混合器(2)的入口连通；所述的结晶器(4)沿垂直方向设置在水汽混合器(2)的下方，结晶器(4)的入口位于结晶器(4)的上表面，结晶器(4)的入口与水汽混合器(2)的出口连通，结晶器(4)出口的下方连接有储盐池(6)，结晶器(4)的一侧设置有开口。2.根据权利要求1所述的一种高盐废水的盐水分离装置，其特征在于，所述的结晶器(4)为圆柱形，结晶器(4)的中心设置有沿垂直方向的圆柱形的内筒(3)，内筒(3)的上端与结晶器(4)的入口平齐，内筒(3)的高度小于结晶器(4)。3.根据权利要求2所述的一种高盐废水的盐水分离装置，其特征在于，所述内筒(3)的横截面为结晶器(4)横截面面积的20％-70％，内筒(3)的高度为结晶器(4)高度的30％-70％。4.根据权利要求2所述的一种高盐废水的盐水分离装置，其特征在于，所述内筒(3)和结晶器(4)的内壁之间设有孔径为0.1-1.0mm的过滤板...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，徐婕，李恒，杨小彦，卫鹏程，
申请(专利权)人：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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