一种从高含盐废水制取硫酸钾的零排放处理系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种从高含盐废水制取硫酸钾的零排放处理系统，包括集水池、调节池、过滤单元、氧化单元、弱酸树脂软化床、纳滤组件、杂盐收集系统和硫酸钾收集系统；所述的集水池通过高压泵与调节池连接，所述的调节池通过提升泵与所述的过滤单元连接，所述的过滤单元过滤的废水通过氧化单元氧化后进入弱酸树脂软化床进行软化，软化后的废水通入纳滤组件，所述的纳滤组件的NF产水口与杂盐收集系统连接，所述的纳滤组件的NF浓水口与硫酸钾收集系统连接。本实用新型专利技术将硫酸钠转换为价值更高的硫酸钾，不仅解决了硫酸钠的销路问题，而且由于硫酸钾的价值高于氯化钾，从而可将煤化工与盐化工产业结合。化工产业结合。化工产业结合。

【技术实现步骤摘要】
一种从高含盐废水制取硫酸钾的零排放处理系统


[0001]本技术涉及高含盐废水处理
，尤其是一种从高含盐废水制取硫酸钾的零排放处理系统。

技术介绍

[0002]水资源短缺和水环境容量不足，是制约某些地区现代煤化工产业发展的重要瓶颈问题。其中，高浓盐水处理与排放问题，是产业发展面临的主要挑战之一。废水“零排放”解决方案是破解现代煤化工产业发展与水资源及环境矛盾的重要途径。然而，传统的废水“零”排放副产的结晶杂盐无重复利用价值，容易遇水淋沥渗出，存在二次污染风险，且在废水处理过程中，水中的微量重金属离子和残留有机物不断浓缩，可能会最终进入结晶盐泥中，使得结晶盐可能具有危险废物的危险特性，因此，结晶杂盐环保安全处置面临严峻的挑战，是现代煤化工产业发展亟需解决的问题之一。
[0003]为了破解这一难题，开展结晶盐资源化利用技术开发，有效、经济、高效地回收高浓盐水中的氯化钠与硫酸钠，将其作为产品进行资源化回收再利用。
[0004]但是由于结晶盐资源化的硫酸钠经济价值不高，销路是困扰结晶盐资源化的一个难题。如果将硫酸钠转换为价值更高的硫酸钾化肥，则不仅解决了硫酸钠的销路问题，而且由于硫酸钾的价值高于氯化钾，所以可以将煤化工与盐化工产业结合，为煤化工行业的零排放结晶盐找到技术可靠、经济可行的出路。
[0005]中国专利申请201610072833.8公布了一种利用高盐工业废水制备硫酸钾的系统及其工艺，将高盐废水通过纳滤初步分盐，采用热法或冷冻生产芒硝后，再利用芒硝制备硫酸钾。
[0006]中国专利申请201610072782.9公布了一种高含盐工业废水分盐零排放系统，将高盐废水通过纳滤初步分盐，对纳滤的浓水和产水分别采用热法或冷冻生产氯化钠和硫酸钠。
[0007]然而，采用以上的技术方案进行分盐，要么只能得到经济价值不高的硫酸钠和氯化钠，销路成问题，特别是硫酸钠基本无出路；要么必须将已经得到的硫酸钠或芒硝再转化为硫酸钾，如果先制备芒硝，然后利用芒硝制备硫酸钾，冷冻生产的芒硝能耗极高，如果以硫酸钠制备硫酸钾，需要重新加水溶解，再次蒸发结晶，工艺流程长，能耗高。
[0008]因此，亟需要一种可以将高盐废水盐分资源化，并将经济价值不高的硫酸钠通过低能耗的系统转化为硫酸钾，既解决硫酸钠的出路问题，也解决能耗高的问题，是业内需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0009]针对现有技术的不足，本技术提供一种从高含盐废水制取硫酸钾的零排放处理系统。
[0010]本技术的技术方案为：一种从高含盐废水制取硫酸钾的零排放处理系统，包
括集水池、调节池、过滤单元、氧化单元、弱酸树脂软化床、纳滤组件、杂盐收集系统和硫酸钾收集系统；所述的集水池通过高压泵与调节池连接，所述的调节池通过提升泵与所述的过滤单元连接，所述的过滤单元过滤的废水通过氧化单元氧化后进入弱酸树脂软化床进行软化，软化后的废水通入纳滤组件，所述的纳滤组件的NF产水口与杂盐收集系统连接，所述的纳滤组件的NF浓水口与硫酸钾收集系统连接。
[0011]作为优选的，所述的集水池的底部为V型结构，方便废水中的污泥沉积，且所述的集水池内还设置有刮泥机。
[0012]作为优选的，所述的刮泥机包括支撑座，所述支撑座设置在集水池一侧壁上，所述的支撑座上设有驱动电机，所述的驱动电机与丝杆传动连接，所述的丝杆的另一端与集水池另一侧壁上的固定座传动连接；
[0013]所述的丝杆上套设有丝杆座，所述的丝杆座下端通过一连杆与刮泥架连接，所述的刮泥架下端设置有刮泥器，所述刮泥器由环形防护板和位于环形防护板内的刮泥刀片组成，所述刮泥刀片分设有四个且呈弧形结构。
[0014]作为优选的，所述的调节池上设置有搅拌装置和加药装置，通过所述的加药装置向调节池中加入碳酸钠和氢氧化钠，去除废水中大部分钙镁离子、硅、重金属以及悬浮物和部分有机物，同时通过搅拌装置进行搅拌。
[0015]作为优选的，所述的搅拌装置包括设置在调节池池壁的多组搅拌组件，每组所述的搅拌组件包括搅拌驱动电机，和设置在搅拌驱动电机上的搅拌轴，所述的搅拌轴伸入调节池内，并且所述的搅拌轴上设置有搅拌桨。
[0016]作为优选的，所述的过滤单元包括至少一个陶瓷过滤器和至少一个过滤筒，所述的过滤筒内设置有多组并排设置的中空纤维膜组件。
[0017]作为优选的，所述的所述氧化单元包括可同时实现紫外照射、双氧水、过硫酸盐三者组合进行高级氧化的一体化装置
[0018]作为优选的，经过所述的弱酸树脂软化床处理的废水的总硬度≤5mg/L。
[0019]作为优选的，所述纳滤组件包括依次连接的保安过滤器、加压泵和膜组件。
[0020]作为优选的，所述的杂盐收集系统包括第一高压RO膜过滤器、MVR蒸发器、第一离心脱水机、杂盐结晶器，所述的纳滤组件的NF产水口与第一高压RO膜过滤器连接，所述的第一高压RO膜过滤器通过MVR蒸发器与第一离心脱水机连接，所述的第一离心脱水机与杂盐结晶器连接，所述的第一离心脱水机脱水产出氯化钠，母液进入杂盐结晶器进行结晶处理。
[0021]作为优选的，所述的硫酸钾收集系统包括第二高压RO膜过滤器、第一转换反应器、第二转换反应器、第三转换反应器、第二离心脱水机、第三离心脱水机、第四离心脱水机、硫酸钾蒸发器；所述的纳滤组件的NF浓水口与第二高压RO膜过滤器连接，所述的第二高压RO膜过滤器与第一转换反应器连接，所述的第一转换反应器与硫酸钾蒸发器连接，所述的硫酸钾蒸发器与第二离心脱水机连接，所述的第二离心脱水机与第二转换反应器连接，所述的第二转换反应器与第三离心脱水机连接，所述的第三离心脱水机与第三转换反应器连接，所述的第三转换反应器与第四离心脱水机连接。
[0022]作为优选的，所述的第三离心脱水机还通过管道与杂盐结晶器连接。
[0023]本技术的有益效果为：
[0024]1、本技术将硫酸钠转换为价值更高的硫酸钾，不仅解决了硫酸钠的销路问
题，而且由于硫酸钾的价值高于氯化钾，从而可将煤化工与盐化工产业结合；
[0025]2、本技术通过集水池能够实现处理前污泥的沉淀，而且通过调节池可加入碳酸钠和氢氧化钠，去除废水中大部分钙镁离子、硅、重金属以及悬浮物和部分有机物；
[0026]3、本技术通过弱酸树脂软化床对废水进行软化，同时通过氧化单元进行氧化处理；
[0027]4、本技术通过纳滤组件处理的浓缩液经过与外加的固体氯化钾混合发生复分解反应，蒸发去除部分水，经过脱水机固液分离得到部分K2SO4产品，析出产出K2SO4后母液与外加固体硫酸钠或芒硝进行复反应，得到钾芒硝和部分母液，母液外排处置；钾芒硝与外加固体氯化钾并加入部分水溶解，再次发生复分解反应，生成K2SO4，经过脱水机固液分离得到部分K2SO4产品，氯化钠母液以及硫酸钾母液混合进行喷雾干燥，将最后的杂盐进行固化，实现零排放。
附图说明
[0028]图1为本技术的框架结构图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从高含盐废水制取硫酸钾的零排放处理系统，其特征在于：包括集水池、调节池、过滤单元、氧化单元、弱酸树脂软化床、纳滤组件、杂盐收集系统和硫酸钾收集系统；所述的集水池通过高压泵与调节池连接，所述的调节池通过提升泵与所述的过滤单元连接，所述的过滤单元过滤的废水通过氧化单元氧化后进入弱酸树脂软化床进行软化，软化后的废水通入纳滤组件，所述的纳滤组件的NF产水口与杂盐收集系统连接，所述的纳滤组件的NF浓水口与硫酸钾收集系统连接。2.根据权利要求1所述的一种从高含盐废水制取硫酸钾的零排放处理系统，其特征在于：所述的集水池的底部为V型结构，且所述的集水池内还设置有刮泥机。3.根据权利要求2所述的一种从高含盐废水制取硫酸钾的零排放处理系统，其特征在于：所述的刮泥机包括支撑座，所述支撑座设置在集水池一侧壁上，所述的支撑座上设有驱动电机，所述的驱动电机与丝杆传动连接，所述的丝杆的另一端与集水池另一侧壁上的固定座传动连接；所述的丝杆上套设有丝杆座，所述的丝杆座下端通过一连杆与刮泥架连接，所述的刮泥架下端设置有刮泥器，所述刮泥器由环形防护板和位于环形防护板内的刮泥刀片组成，所述刮泥刀片分设有四个且呈弧形结构。4.根据权利要求1所述的一种从高含盐废水制取硫酸钾的零排放处理系统，其特征在于：所述的调节池上设置有搅拌装置和加药装置。5.根据权利要求4所述的一种从高含盐废水制取硫酸钾的零排放处理系统，其特征在于：所述的搅拌装置包括设置在调节池池壁的多组搅拌组件，每组所述的搅拌组件包括搅拌驱动电机，和设置在搅拌驱动电机上的搅拌轴，所述的搅拌轴伸入调节池内，并且所述的搅拌轴上设置有搅拌桨。6.根据权利要求1所述的一种从高含盐废水制取硫酸钾的零排放处理系统，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯新春，武华平，
申请(专利权)人：广州汉泰环境技术有限公司，
类型：新型
国别省市：