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污水零排放不同分盐结晶工艺对比

发表时间:2021-09-25 09:54

污水零排放不同分盐结晶工艺对比

常用的分盐结晶工艺包含热法分盐、蒸发+冷冻结晶分盐及纳滤+分别蒸发结晶的方式。


01 热法分盐

其原理是利用硫酸钠和氯化钠两种盐在不同温度下的溶解度差异,在变温下进行蒸发。

通过控制高温(80-90℃)析出硫酸钠,控制低温(40-50℃)析出结晶氯化钠。

优点:变温结晶,工艺流程及设备相对简单。

缺点:

(1)理论上硫酸钠和氯化钠的品质都可以达到一级品要求,但从实际运行的案例上发现很难做到的,只能产出一种合格产品。

(2)过程控制困难,因为两种盐的溶解度随温度变化而变化范围较小,单质盐结晶析出控制要求非常严格,母液循环量很大。由于水中其他杂质离子的存在,对每种盐的的溶解度影响很大,会影响结晶盐品质的稳定性。

(3)对来水组成的波动要求较高,操作弹性差。

(4)氯化钠和硫酸钠的比例不同,蒸发工艺变化较大。

(5)外排母液量大,如果不对母液进行处理,结晶盐资源化率低。

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02 蒸发+冷冻结晶

利用低温下十水硫酸钠的溶解度小的特点(例如-5℃时,氯化钠与硫酸钠的两盐共饱点的硫酸钠含量为0.71%,氯化钠含量为25.06%),在低温下冷冻分离出硫酸钠,冷冻母液(氯化钠和硫酸钠的质量比达到35:1)在高温下蒸发结晶得到氯化钠。

优点:

(1)对于不同硫酸钠和氯化钠比例的浓盐水适用性较好,操作弹性大。

(2)对于高硬度、高硅的体系耐受性纳滤膜好一些。

(3)设备相对简单,投资和运行费用不高。

缺点:

(1)母液冷冻温度控制不好,对母液组成的波动影响较大。

(2)系统中所有的杂质离子或COD都会富集在母液中,容易影响氯化钠的品质。属于通用性效果比较好的分盐工艺。


03 纳滤+分别蒸发结晶

利用纳滤原理,将浓盐水中的一价离子与二价离子分开。

一价离子以氯化钠为主,含有钾、硝酸根以及少部分硫酸根,蒸发结晶得到较纯净的氯化钠。

二价离子溶液主要含有硫酸钠和部分氯化钠,大部分有机物富集于二价离子的溶液中(高级氧化),蒸发结晶制取无水硫酸钠。

优点:

(1)对来水的波动适应性高,通过纳滤来控制去结晶单元的水质相对稳定,从而保证结晶盐品质比较稳定。

(2)过程控制比较容易,自动化程度高。

(3)有利于保证生产连续稳定运行。

(4)硫酸钠和氯化钠分离彻底,外排母液少,结晶盐资源化率最高。

缺点:

设备投资较高,纳滤膜的使用寿命较短,运行费用。

对于氯化钠含量较多、C O D 和硬度较低的浓盐水, 比较适用。

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