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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业废盐综合利用,具体涉及一种工业废盐综合利用系统及工艺。
技术介绍
1、工业废盐是指含有无机盐主要成分的固体废弃物,如工业生产过程中排出的各种废渣、粉尘等废物,主要来源于农药、制药、精细化工、印染等多个行业。按照工业废盐的组成分类可分为单一废盐、混盐和杂盐(含杂质),工业废盐中混盐约占80%,其中又以硫酸钠和氯化钠的混盐居多。因为工业废盐来源广泛,种类繁多,有毒有害物质高(特别是有机物),具有处理难度大、成本高、危害环境等特点,不能直接作为工业原料利用。若处理不当,会直接导致地表水、地下水污染,污染土壤,破坏生态环境,导致土地盐碱化,恶化农业生产环境。
2、目前,工业废盐的处置方式仍以堆放或填埋为主,但是大量的工业废盐不能填埋,且填埋存在一次性投入较大、占地多、填埋成本高等缺点。将工业废盐建库集中堆放,企业面临着高昂的储存、管理成本。而工业废盐中也含有大量重要的化工原料,实现工业废盐的资源化回收利用非常有必要,因此,如何对工业废盐进行彻底的无害化资源化处理与处置已经成为一个亟待解决的现实问题,得到社会各界的广泛关注。
3、针对于工业废盐的资源化和无害化利用,技术方案主要分为有机除杂和无机除杂两种步骤。其中无机除杂多采用离子膜盐水精制等方法(公开号:cn116839043a、名称:工业废盐处理系统及工艺),但离子膜盐水精制方法的膜寿命短,成本高,难长期稳定运行。对于有机物除杂主要有热解法(公开号:cn116495753a、名称:一种工业废盐重结晶纯化资源化方法),但热解法能耗较高,且热解过程
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种工业废盐综合利用系统及工艺,有效去除工业废盐中有机物等有毒有害物质的同时,还实现了工业废盐中硫酸钠和氯化钠的分离,最终实现工业废盐的安全处置与全组分资源化回收利用。
2、为了达到上述目的,本专利技术采取的技术方案为:
3、一种工业废盐综合利用系统,包括溶解装置1,溶解装置1出口和固液分离装置2入口连接,固液分离装置2泥土出口和第一洗涤装置3入口连接,固液分离装置2清液出口和高压水泵4第一入口连接,高压水泵4出口和低温等离子体装置7液体入口连接,低温等离子体装置7气体入口经风机6和空气净化装置5出口连接;低温等离子体装置7出口和旋液分离器8入口连接,旋液分离器8溶液出口和反应结晶器9入口连接,反应结晶器9沉淀物出口和第一过滤装置10入口连接,第一过滤装置10固体出口和第二洗涤装置11入口连接;反应结晶器9清液出口和冷却结晶装置12第一入口连接,冷却结晶装置12结晶体出口和第二过滤装置13入口连接,第二过滤装置13固体出口和第三洗涤装置14第一入口连接,第三洗涤装置14第二入口和储罐15出口连接;冷却结晶装置12清液出口和预热器16第一入口连接,预热器16入口和mvr单元17入口连接,mvr单元17高温水出口和预热器16第二入口连接,mvr单元17低温水出口和蒸发结晶器18入口连接。
4、所述的第一洗涤装置3洗涤液出口和高压水泵4第二入口连接。
5、所述的旋液分离器8尾气出口和空气净化装置5循环入口连接。
6、所述的第一过滤装置10液体出口、第二洗涤装置11洗涤液出口和冷却结晶装置12第二入口连接。
7、所述的第二过滤装置13液体出口、第三洗涤装置14洗涤液出口和预热器16第三入口连接。
8、所述的蒸发结晶器18母液出口、预热器16低温水出口和溶解装置1循环水入口连接。
9、所述的mvr单元17包括蒸发器和蒸汽压缩机,蒸发器蒸发的水蒸汽经过蒸汽压缩机提升温度后作为蒸发器的热源。
10、一种工业废盐综合利用工艺,包括以下步骤:
11、第一步,将工业废盐送入溶解装置1内,补水搅拌溶解,待工业废盐中可溶盐溶解后送入固液分离装置2,通过固液分离装置2将工业废盐中不溶杂质泥土与可溶盐分离,然后通过高压水泵4将清液高压送入低温等离子体装置7中的喷雾装置,并将泥土送入第一洗涤装置3,同时加新鲜水洗涤,将泥土中混有的可溶盐洗脱出来,洗涤液通过高压水泵4高压送入低温等离子体装置7中的喷雾装置,洗涤后的泥土变为洁净的泥土排出;
12、第二步,通过高压水泵4高压送入喷雾装置的清液和洗涤液在低温等离子体装置7顶部形成微小雾滴,同时空气经过空气净化装置5净化后,通过风机6送入低温等离子体装置7顶部并将上述形成的微小雾滴携带进入低温等离子体装置7内部,利用电子雪崩生成强氧化性的羟基自由基、臭氧、过氧化氢的活性离子使微小雾滴中的有机物降解和去除;去除有机污染物后,携带微小雾滴的空气送入旋液分离器8将微小雾滴与空气分离,空气变成尾气从旋液分离器8排出循环至空气净化装置5循环利用,微小雾滴在旋液分离器8中重新汇聚成溶液;
13、第三步,将旋液分离器8中的溶液送入反应结晶器9内,同时向反应结晶器9内加入除钙剂与溶液中的钙离子反应结晶沉淀,沉淀物经过第一过滤装置10进行固液分离,固体送入第二洗涤装置11,并加新鲜水洗涤,洗涤后的洗涤水和固液分离后的液体一同被送入冷却结晶装置12,洗涤后的固体干燥后作为钙产品回收;反应结晶器9中的清液也被送入冷却结晶装置12,降温使得硫酸钠结晶析出,硫酸钠结晶经过第二过滤装置13进行固液分离,分离后的固体送入第三洗涤装置14,并将储罐15中的饱和硫酸钠溶液加入到第三洗涤装置14对硫酸钠结晶进行洗涤,洗涤后的固体低温干燥得到工业级十水硫酸钠产品;
14、第四步,将冷却结晶装置12中的清液与第二过滤装置13过滤后的液体和第三洗涤装置14的洗涤液一同被送入预热器16,预热后的溶液送入mvr单元17蒸发浓缩,浓缩后的液体送入蒸发结晶器18进行蒸发结晶得到氯化钠固体,再经过干燥得到工业级氯化钠产品;mvr单元17产生的高温水送入预热器16作为热源进行换热,换热后的低温水与蒸发结晶器18产生的母液一同循环至溶解装置1内循环利用,并根据需要补充适量的水到溶解装置1内溶解工业废盐。
15、所述的溶解装置1中溶解液与工业废盐的质量比为2.0~2.5,停留时间1~1.5h,设置搅拌装置,搅拌速度为300~400rpm。
16、所述的固液分离装置2采用卧螺式离心机,转速为3000~4000rpm,控制出料固体含水率为15~20%。
17、所述的低温等离子装置7内设置喷雾装置,将溶液雾化成10~100μm,停留时间为0.5h。
18、所述的反应结晶器9的停留时间为0.5~1h,加入的除钙剂采用草酸钠,在反应结晶器9内反应生成草酸钙晶体,回收草酸钙产品。
...【技术保护点】
1.一种工业废盐综合利用系统,包括溶解装置(1),其特征在于:溶解装置(1)出口和固液分离装置(2)入口连接,固液分离装置(2)泥土出口和第一洗涤装置(3)入口连接,固液分离装置(2)清液出口和高压水泵(4)第一入口连接,高压水泵(4)出口和低温等离子体装置(7)液体入口连接,低温等离子体装置(7)气体入口经风机(6)和空气净化装置(5)出口连接;低温等离子体装置(7)出口和旋液分离器(8)入口连接,旋液分离器(8)溶液出口和反应结晶器(9)入口连接,反应结晶器(9)沉淀物出口和第一过滤装置(10)入口连接,第一过滤装置(10)固体出口和第二洗涤装置(11)入口连接;反应结晶器(9)清液出口和冷却结晶装置(12)第一入口连接,冷却结晶装置(12)结晶体出口和第二过滤装置(13)入口连接,第二过滤装置(13)固体出口和第三洗涤装置(14)第一入口连接,第三洗涤装置(14)第二入口和储罐(15)出口连接;冷却结晶装置(12)清液出口和预热器(16)第一入口连接,预热器(16)入口和MVR单元(17)入口连接,MVR单元(17)高温水出口和预热器(16)第二入口连接,MVR单元(17)
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的第一洗涤装置(3)洗涤液出口和高压水泵(4)第二入口连接。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的旋液分离器(8)尾气出口和空气净化装置(5)循环入口连接。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的第一过滤装置(10)液体出口、第二洗涤装置(11)洗涤液出口和冷却结晶装置(12)第二入口连接。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的第二过滤装置(13)液体出口、第三洗涤装置(14)洗涤液出口和预热器(16)第三入口连接。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的蒸发结晶器(18)母液出口、预热器(16)低温水出口和溶解装置(1)循环水入口连接。
7.利用权利要求1-6任一项所述系统的工艺,其特征在于,包括以下步骤:
8.根据权利要求7所述的工艺,其特征在于:所述的反应结晶器(9)的停留时间为0.5~1h,加入的除钙剂采用草酸钠,在反应结晶器(9)内反应生成草酸钙晶体,回收草酸钙产品。
9.根据权利要求7所述的工艺,其特征在于:所述的第一过滤装置(10)和第二过滤装置(13)采用的膜过滤设备的滤膜目数分别为100~200目和200~300目。
10.根据权利要求7所述的工艺,其特征在于:所述的MVR单元(17)包括蒸发器和蒸汽压缩机,蒸发器蒸发的水蒸汽经过蒸汽压缩机提升温度后作为蒸发器的热源,蒸发器的操作温度为105~110℃,蒸汽压缩机的进口温度为105~110℃,进口压力为0.12~0.15MPa,出口温度为125~130℃,出口压力为0.23~0.28MPa。
...【技术特征摘要】
1.一种工业废盐综合利用系统,包括溶解装置(1),其特征在于:溶解装置(1)出口和固液分离装置(2)入口连接,固液分离装置(2)泥土出口和第一洗涤装置(3)入口连接,固液分离装置(2)清液出口和高压水泵(4)第一入口连接,高压水泵(4)出口和低温等离子体装置(7)液体入口连接,低温等离子体装置(7)气体入口经风机(6)和空气净化装置(5)出口连接;低温等离子体装置(7)出口和旋液分离器(8)入口连接,旋液分离器(8)溶液出口和反应结晶器(9)入口连接,反应结晶器(9)沉淀物出口和第一过滤装置(10)入口连接,第一过滤装置(10)固体出口和第二洗涤装置(11)入口连接;反应结晶器(9)清液出口和冷却结晶装置(12)第一入口连接,冷却结晶装置(12)结晶体出口和第二过滤装置(13)入口连接,第二过滤装置(13)固体出口和第三洗涤装置(14)第一入口连接,第三洗涤装置(14)第二入口和储罐(15)出口连接;冷却结晶装置(12)清液出口和预热器(16)第一入口连接,预热器(16)入口和mvr单元(17)入口连接,mvr单元(17)高温水出口和预热器(16)第二入口连接,mvr单元(17)低温水出口和蒸发结晶器(18)入口连接。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的第一洗涤装置(3)洗涤液出口和高压水泵(4)第二入口连接。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的旋液分离器(8)尾气出口和空气净化装置(...
【专利技术属性】
技术研发人员:顾兆林,李进,钱靖,王倩楠,张傲晨,刘宗宽,王文东,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:
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