申請日2016.05.27
公開(公告)日2016.10.12
IPC分類號C02F9/10; B01D9/00; C02F101/30
摘要
本發明公開了一種高鹽有機廢水蒸發結晶同步去除有機物的純化制鹽系統及方法，屬于廢水處理領域，純化制鹽系統包括：蒸發結晶器;與所述蒸發結晶器連接的物料循環管;與設置在所述物料循環管上的氧化處理反應器;與設置在蒸發結晶器側面靠下位置的超聲振打裝置。本發明在結晶過程中，能夠有效去除系統中的有機物，減少危廢處置量;本發明具備結晶鹽純化技術，可以有效提高結晶鹽的濃度純度;本發明的系統高度集成，結構緊湊，成本低。
摘要附圖
權利要求書
1.一種高鹽有機廢水蒸發結晶同步去除有機物的純化制鹽系統，其特征在于，包括：
蒸發結晶器;
與所述蒸發結晶器連接的物料循環管;
與設置在所述物料循環管上的氧化處理反應器;
與設置在蒸發結晶器側面靠下位置的超聲振打裝置。
2.根據權利要求1所述的高鹽有機廢水蒸發結晶同步去除有機物的純化制鹽系統，其特征在于，所述氧化處理反應器為臭氧催化氧化反應器。
3.根據權利要求1所述的高鹽有機廢水蒸發結晶同步去除有機物的純化制鹽系統，其特征在于，所述超聲振打裝置為高頻超聲振動裝置。
4.根據權利要求1至3任一所述的高鹽有機廢水蒸發結晶同步去除有機物的純化制鹽系統，其特征在于，所述蒸發結晶器下部連接有洗滌裝置。
5.權利要求1至3任一所述的系統進行處理高鹽有機廢水蒸發結晶同步去除有機物的純化制鹽方法，其特征在于，包括：
1)所述高鹽有機廢水通過物料循環管進入所述蒸發結晶器;
2)所述高鹽有機廢水在所述蒸發結晶器中蒸發結晶，形成的顆粒鹽落入下部，同時超聲振打裝置對結晶鹽進行擦洗，剝離其表面附著的有機物及雜質獲得結晶鹽;
3)所述高鹽有機廢水在物料循環管中與所述氧化處理反應器釋放的氧化物混合進行氧化反應去除有機物。
6.根據權利要求5所述的高鹽有機廢水蒸發結晶同步去除有機物的純化制鹽方法，其特征在于，所述高鹽有機廢水為COD500～2000mg/L，含鹽量10000～50000mg/L的廢水，所述制鹽系統內的母液維持在COD3000～20000mg/L。
7.根據權利要求5所述的高鹽有機廢水蒸發結晶同步去除有機物的純化制鹽方法，其特征在于，所述蒸發結晶器為負壓蒸發結晶器。
8.根據權利要求5至7任一所述的高鹽有機廢水蒸發結晶同步去除有機物的純化制鹽方法，其特征在于，所述氧化處理反應器為臭氧催化氧化反應器。
9.根據權利要求5至7任一所述的高鹽有機廢水蒸發結晶同步去除有機物的純化制鹽方法，其特征在于，所述臭氧催化氧化反應器包括臭氧發生器，所述物料循環管安裝有與所述臭氧發生器連接的Y型氣液混合裝置。
10.根據權利要求8所述的高鹽有機廢水蒸發結晶同步去除有機物的純化制鹽方法，其特征在于，所述臭氧投加量在0.5～8g/L。
說明書
高鹽有機廢水蒸發結晶同步去除有機物的純化制鹽系統及方法
技術領域
本發明涉及廢水處理技術領域，尤其涉及一種高鹽有機廢水蒸發結晶同步去除有機物的純化制鹽系統及方法。
背景技術
高鹽廢水是指工業上產生的總含鹽量(Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等)較高的廢水。高鹽廢水主要來自化工、石油、食品加工、印染等行業。這些行業排放的廢水中除了鹽類外，還含有大量的有機物�，F有技術中，為了有效利用水資源，防止廢水排放造成環境污染，需要對高鹽廢水進行脫鹽、脫有機物處理后再進行回收利用。
在廢水回用處理過程中產生的高鹽水，經過膜濃縮處理后，基本實現了廢水減量化。但經過濃縮，廢水中的有機物累積，COD通常達到500mg/L以上，并且含有大量無機鹽，TDS超過50000mg/L。針對這部分濃鹽水，目前主流處理工藝是采用蒸發結晶回收蒸餾水，同時產生雜鹽。也有為了獲得純鹽，對濃鹽水采取納濾分鹽預處理或直接分質結晶。但無論采用哪種方式，都無法避免有機物對結晶鹽的污染，最后產生的鹽都屬于危廢。
而且傳統蒸發結晶在高有機物情況下，容易產生霧沫夾帶污染二次蒸汽冷凝水，并且會產生含大量有機物的雜鹽，屬于危險廢棄物。即使通過預處理能夠分離出高純度氯化鈉，但有機物與二價鹽混合或積累至母液，最終仍產生危廢。膜濃縮的濃水COD一般大于500mg/L，無法靠蒸發結晶直接獲取純凈的結晶鹽。因此，提供一種能夠分離出高純度鹽并有效去除水中的COD實現廢水的零排放及鹽資源化利用是本領域技術人員亟需解決的技術問題。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種能夠分離出高純度鹽并有效去除水中的COD實現廢水的零排放及鹽資源化利用的高鹽有機廢水蒸發結晶同步去除有機物的純化制鹽系統及方法。
為解決上述技術問題，本發明提供技術方案如下：
提供一種高鹽有機廢水蒸發結晶同步去除有機物的純化制鹽系統，包括：
蒸發結晶器;
與所述蒸發結晶器連接的物料循環管;
與設置在所述物料循環管上的氧化處理反應器;
與設置在蒸發結晶器側面靠下位置的超聲振打裝置。
進一步地，所述氧化反應器為臭氧催化氧化反應器。
所述臭氧催化氧化反應器包括臭氧發生器，所述物料循環管安裝有與所述臭氧發生器連接的Y型氣液混合裝置。依靠系統負壓即可實現臭氧的投加，不需額外設置投加泵等裝置。
Y型氣液混合裝置共有3個接口，上下接口用于連接物料循環管，側面接口用于連接臭氧發生器。混合裝置內部設置導流葉片，使物料在內部紊流，提高氣液混合效率。
進一步地，所述超聲振打裝置為高頻超聲振動裝置。通過將超聲能量轉換成機械能，通過安裝不同形狀和尺寸的工具頭，產生不同強度的振動。
根據結晶器直徑大小，超聲振打的工具頭長度可以在0.3～1.5m之間選擇。
優選地，所述高頻超聲振動裝置優選為超聲振動棒，超聲振動棒表面積小，不占用空間。
進一步地，所述蒸發結晶器下部連接有洗滌裝置。
另提供一種處理高鹽有機廢水蒸發結晶同步去除有機物的純化制鹽方法，包括：
1)所述高鹽有機廢水通過物料循環管進入所述蒸發結晶器;
2)所述高鹽有機廢水在所述蒸發結晶器中蒸發結晶，形成的顆粒鹽落入下部，同時高頻超聲振動裝置對結晶鹽進行擦洗，剝離其表面附著的有機物及雜質獲得結晶鹽;
3)所述高鹽有機廢水在物料循環管中與所述氧化處理反應器釋放的氧化物混合進行氧化反應去除有機物。
本發明的高鹽有機廢水處理工藝中高鹽有機廢水通過水泵連續加入到物料循環管中并進入蒸發結晶器，蒸發結晶器內保持一定高度的液位，因蒸發結晶器中的水分蒸發，鹽量達到一定濃度時飽和析出結晶鹽落入下部，在蒸發結晶器側面靠下位置安裝有高頻超聲振動裝置，能夠發出高頻振動，并將振動傳遞到溶液內，對下落的結晶鹽進行連續擦洗，剝離其表面附著的有機物等雜質，使生產出的結晶鹽純度進一步提高;濃縮的有機物廢水進入循環管道上安裝的氧化處理反應器，氧化分解有機物，降低系統內的有機物含量，凈化后的有機物廢水返回蒸發結晶器，有效節約水資源;即整個蒸發結晶器與循環管道是一體化裝置，內部廢水循環使用，相當于氧化裝置能夠與整個系統內有機物反應。本發明通過實時去除廢水中的有機物，消除其對產水和結晶鹽的污染，有效提高結晶鹽的純度。系統高度集成，結構緊湊，成本低。
本發明能夠處理COD500～2000mg/L，含鹽量10000～50000mg/L的廢水，系統內母液可維持COD3000～20000mg/L，最后產出純度99%以上的結晶鹽。
優選地，所述蒸發結晶器為負壓蒸發器。
進一步地，所述氧化處理反應器為臭氧氧化反應器。在循環管道上安裝臭氧混合裝置，并連續通入臭氧，使其與循環料液混合。臭氧將與其接觸的有機物氧化分解，降低COD，而且循環管道中的廢水溫度較高，更有利于氧化反應的進行。
進一步地，所述臭氧催化氧化反應器包括臭氧發生器，所述物料循環管安裝有與所述臭氧發生器連接的Y型氣液混合裝置。在循環管道上面，利用蒸發結晶器內的負壓，能夠將臭氧發生器產生的臭氧自動吸入到混合裝置內。臭氧投加量則通過臭氧發生器的流量計自動調節。
根據母液(也就是濃縮液)COD大小，臭氧投加量在0.5～8g/L范圍內。
進一步地，所述蒸發結晶器下部連接有洗滌裝置。洗滌裝置可進一步對結晶鹽進行純化。
綜上所述，本發明的有益效果表現為：
1)本發明在結晶器循環管設置氧化處理反應器，實時進行高級氧化，去除料液攜帶的有機物;同時在結晶器靠下位置設置超聲波振打裝置，在產生結晶顆粒的同時對其進行擦洗，剝離表面附著的雜質，提高結晶鹽純度;
2)本發明能夠有效去除系統中的有機物，減少危廢處置量;本發明具備結晶鹽純化技術，可以有效提高結晶鹽的濃度純度;本發明的系統高度集成，結構緊湊，成本低。
