硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離方法及分離裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離方法及分離裝置。所述分離方法是通過先將硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水中的氯化鈉含量提高，析出一部份硫酸鈉，再蒸發(fā)提高濃度后，分別結(jié)晶析出氯化鈉和硫酸鈉的混合晶體，返回與新的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水混合、溶解后，再次分步析出硫酸鈉晶體和氯化鈉晶體，最終實(shí)現(xiàn)硫酸鈉和氯化鈉的分離。本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)中采用蒸發(fā)方式處理廢水的能耗相同，但本發(fā)明杜絕了現(xiàn)有技術(shù)中廢水蒸發(fā)后產(chǎn)生大量“固廢”的問題，實(shí)現(xiàn)了無需通過添加其他試劑，即可實(shí)現(xiàn)硫酸鈉和氯化鈉的分離和提純，真正做到了零排放，并且分離后的硫酸鈉和氯化鈉具有高純度，可以直接作為工業(yè)產(chǎn)品的使用和出售。
【專利說明】
硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離方法及分離裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種化工廢水處理方法，特別是公開一種硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離方法及分離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)生產(chǎn)中，硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水是較為常見的一種廢水，由于“三廢”治理的要求，原先只需將廢水濃縮至固體渣即可，這些固體渣被作為“固廢”進(jìn)行排放。而目前濃縮至固體渣的“固廢”已是治理廢水所不能允許的，“固廢”所產(chǎn)生的對(duì)環(huán)境的污染不容小覷，因此“固廢”現(xiàn)已經(jīng)被稱為“危廢”，這一名稱的變化即反映了在治理廢水的過程中，必須把有用的物質(zhì)提取出來，做成符合國(guó)家要求的產(chǎn)品，進(jìn)行再利用。減少“危廢”量，這就要求在廢水濃縮過程中，同時(shí)做到多種物質(zhì)的分離和提純。
[0003]對(duì)于硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離和提純方法，常用的方式將含硫酸鈉、氯化鈉混合廢水加熱至沸點(diǎn)，將水份完全蒸發(fā)，其缺陷是將可以作為工業(yè)原料的硫酸鈉，氯化鈉變成了混合物，因無法使用而成為廢物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種從硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水中分別將氯化鈉和硫酸鈉晶體析出，并使2種物質(zhì)純度迖到國(guó)家日曬工業(yè)鹽一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5462-2003和GB/T 6009-2014工業(yè)無水硫酸鈉III類一等品的要求，實(shí)現(xiàn)廢水零排放的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離方法及分離裝置。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離方法，其特征在于:包括如下步驟:
(1)在硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水中加入工業(yè)氯化鈉，溫度控制在30°C±5°C，使溶液中氯化鈉濃度至18%±1%，硫酸鈉因?yàn)槿芙舛认陆刀跃w形式部份析出，而氯化鈉未達(dá)到析出濃度仍以溶液形式存在，析出硫酸鈉晶體后，將混合液進(jìn)行固液分離，將分離出的硫酸鈉晶體用水清洗后得到工業(yè)無水硫酸鈉；
(2)將分離出的液體進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，通過蒸汽加熱濃縮，不斷析出氯化鈉和硫酸鈉的混合晶體，然后將濃縮后的混合液與新的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水混合、溶解成新的廢水溶液，用新的廢水溶液代替步驟I的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水，重復(fù)步驟I和步驟2，直到硫酸鈉被全部析出、濃縮至氯化鈉溶液達(dá)到飽和后，進(jìn)行固液分離，得到氯化鈉晶體和氯化鈉飽和溶液。
[0006]還包括步驟(3):將步驟2得到的氯化鈉飽和溶液進(jìn)入蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)。
[0007]還包括步驟(3):將步驟2得到的一部分氯化鈉飽和溶液代替步驟I中的工業(yè)氯化鈉，加入到下一次要處理的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水中，使得下一次要處理的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水中的氯化鈉濃度達(dá)到18%土 1%，然后重復(fù)后續(xù)步驟;將步驟2得到的剩下的一部部分氯化鈉飽和溶液進(jìn)入蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)。
[0008]—種如上所述的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離方法所用的分離裝置，其特征在于:包括第一貯缶、第一固液分離裝置、第二貯缶、蒸發(fā)器、第三貯缶和第二固液分離裝置;所述第一貯缶、第一固液分離裝置、第二貯缶、蒸發(fā)器、第三貯缶依次相連，所述第三貯缶與所述第一貯缶相連，所述蒸發(fā)器還與所述第二固液分離裝置相連。
[0009]所述第二固液分離裝置還與所述蒸發(fā)器、第一貯缶分別相連。
[0010]所述第二貯缶通過第一栗送裝置與所述蒸發(fā)器相連，所述第三貯缶通過第二栗送裝置與所述第一貯缶相連，所述蒸發(fā)器通過第三栗送裝置與所述第二固液分離裝置相連。
[0011]所述第一固液分離裝置、第二固液分離裝置分別為離心機(jī)、板框壓濾機(jī)、帶式過濾器、葉片過濾機(jī)或連續(xù)轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)中的任意一種。
[0012]硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水進(jìn)入所述第一貯缶，并加入工業(yè)氯化鈉使溶液中氯化鈉濃度至18%±1%后，混合液進(jìn)入第一固液分離裝置進(jìn)行固液分離，分離后的溶液進(jìn)入第二貯缶后，再進(jìn)入到蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮后的混合液進(jìn)入第三貯缶，再返回至第一貯缶與新的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水混合、溶解形成新的廢水溶液，用新的廢水溶液代替硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水，重復(fù)上述步驟，直到硫酸鈉被全部析出得到硫酸鈉晶體與氯化鈉溶液的混合液，用第一固液分離裝置進(jìn)行分離，分離出的氯化鈉溶液進(jìn)入蒸發(fā)器中加熱濃縮，直到氯化鈉溶液達(dá)到飽和并濃縮出氯化鈉晶體后，送至第二固液分離裝置進(jìn)行固液分離，得到氯化鈉晶體和氯化鈉飽和溶液。
[0013]將得到的一部分氯化鈉飽和溶液加入到蒸發(fā)器進(jìn)行繼續(xù)蒸發(fā)，剩下的一部分氯化鈉飽和溶液代替工業(yè)氯化鈉，加入到第一貯缶中，與下一次要處理的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水混合，使得下一次要處理的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水中的氯化鈉濃度達(dá)到18%±1%，然后重復(fù)后續(xù)步驟。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:通過先將硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水中的氯化鈉含量提高，析出一部份硫酸鈉，.再蒸發(fā)提高濃度后，分別結(jié)晶析出氯化鈉和硫酸鈉的混合晶體，返回與新的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水混合、溶解后，再次分步析出硫酸鈉晶體和氯化鈉晶體，最終實(shí)現(xiàn)硫酸鈉和氯化鈉的分離。本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)中采用蒸發(fā)方式處理廢水的能耗相同，但本發(fā)明杜絕了現(xiàn)有技術(shù)中廢水蒸發(fā)后產(chǎn)生大量“固廢”的問題，徹底改變由原來的從一種廢料(廢水)變成另一種廢料(危廢)的狀況，實(shí)現(xiàn)了無需通過添加其他試劑，即可實(shí)現(xiàn)硫酸鈉和氯化鈉的分離和提純，真正做到了零排放，并且分離后的硫酸鈉和氯化鈉具有高純度，可以直接作為工業(yè)產(chǎn)品的使用和出售。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中:1、第一貯缶;2、第一固液分離裝置;3、第二貯缶;4、蒸發(fā)器;41、蒸發(fā)室入口；
5、第三貯缶;6、第二固液分離裝置;7、第一栗送裝置;8、第二栗送裝置;9、第三栗送裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離方法，包括如下步驟:
(I)在硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水中加入工業(yè)氯化鈉，溫度控制在30°C ±5°C，使溶液中氯化鈉濃度至18%±1%，硫酸鈉因?yàn)槿芙舛认陆刀跃w形式部份析出，而氯化鈉未達(dá)到析出濃度仍以溶液形式存在，析出硫酸鈉晶體，將混合液進(jìn)行固液分離，將分離出的硫酸鈉晶體用水清洗后得到工業(yè)無水硫酸鈉；
(2)將分離出的液體進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，通過蒸汽加熱濃縮，不斷析出氯化鈉和硫酸鈉的混合晶體，然后將濃縮后的混合液與新的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水混合、溶解成新的廢水溶液，用新的廢水溶液代替步驟I的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水，重復(fù)步驟I和步驟2，直到硫酸鈉被全部析出、濃縮至氯化鈉溶液達(dá)到飽和后，進(jìn)行固液分離，得到氯化鈉晶體和氯化鈉飽和溶液。
[0018]在步驟2之后還包括步驟3的兩種方式，任選一種進(jìn)行實(shí)施:一種是:將步驟2得到的氯化鈉飽和溶液進(jìn)入蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)得到氯化鈉晶體。
[0019]二是:將步驟2得到的一部分氯化鈉飽和溶液代替步驟I中的工業(yè)氯化鈉，加入到下一次要處理的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水中，使得下一次要處理的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水中的氯化鈉濃度達(dá)到18%±1%，然后重復(fù)后續(xù)步驟;將步驟2得到的剩下的一部部分氯化鈉飽和溶液進(jìn)入蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)。
[0020]根據(jù)圖1，一種如上所述的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離方法所用的分離裝置，包括第一貯缶1、第一固液分離裝置2、第二貯缶3、蒸發(fā)器4、第三貯缶5和第二固液分離裝置6;所述第一貯缶1、第一固液分離裝置2、第二貯缶3、蒸發(fā)器4、第三貯缶5依次相連，其中所述第二貯缶3通過第一栗送裝置7與所述蒸發(fā)器4相連;所述第三貯缶5通過第二栗送裝置8與所述第一貯缶I相連，所述蒸發(fā)器4通過第三栗送裝置9與所述第二固液分離裝置6相連。所述第二固液分離裝置6還分別與所述蒸發(fā)器4的蒸發(fā)室入口 41、第一貯缶I相連。
[0021]所述第一固液分離裝置2、第二固液分離裝置6分別為離心機(jī)、板框壓濾機(jī)、帶式過濾器、葉片過濾機(jī)或連續(xù)轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)中的任意一種。
[0022]本發(fā)明分離裝置的工作過程如下:
將硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水置入所述第一貯缶I，并在第一貯缶I中加入工業(yè)氯化鈉使溶液中氯化鈉濃度至18%±1%后，硫酸鈉因?yàn)槿芙舛认陆刀跃w形式部份析出，而氯化鈉未達(dá)到析出濃度仍以溶液形式存在，析出硫酸鈉晶體后，混合液進(jìn)入第一固液分離裝置2進(jìn)行固液分離，分離出的硫酸鈉晶體經(jīng)清洗后形成無水硫酸鈉，分離后的溶液為9.7%濃度的硫酸鈉溶液和18%濃度的氯化鈉溶液的混合溶液，進(jìn)入到第二貯缶3后，通過第一栗送裝置7，將混合溶液送入到蒸發(fā)器4中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，在濃縮過程中不斷有氯化鈉和硫酸鈉混合晶體析出，形成濃縮后的混合液，濃縮后的混合液進(jìn)入第三貯缶5，然后通過第二栗送裝置8再返回至第一貯缶I中與新的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水混合、溶解形成新的廢水溶液，在新的廢水溶液中繼續(xù)加入工業(yè)氯化鈉使新的廢水溶液中的氯化鈉濃度至18%土 1%后，再次重復(fù)上述從第一固液分離裝置2、第二貯缶3、第一栗送裝置7、蒸發(fā)器4到第三貯缶5再到第一貯缶I的過程，直到第一貯缶I的廢水中的硫酸鈉被全部析出得到硫酸鈉晶體與氯化鈉溶液的混合液，然后用第一固液分離裝置2進(jìn)行固液分離，分離出的氯化鈉溶液進(jìn)入蒸發(fā)器4中加熱濃縮，直到氯化鈉溶液達(dá)到飽和并濃縮出氯化鈉晶體后，通過第三栗送裝置9送至第二固液分離裝置6進(jìn)行固液分離，得到氯化鈉晶體和氯化鈉飽和溶液。
[0023]將得到的一部分氯化鈉飽和溶液加入到蒸發(fā)器4中進(jìn)行繼續(xù)蒸發(fā)，剩下的一部分氯化鈉飽和溶液代替工業(yè)氯化鈉，加入到第一貯缶I中，與下一次要處理的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水混合，使得下一次要處理的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水中的氯化鈉濃度達(dá)到 18%±1%，然后按照上述過程重復(fù)后續(xù)步驟。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)在硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水中加入工業(yè)氯化鈉，溫度控制在30°C± 5 °C，使溶液中氯化鈉濃度至18%±1%，析出硫酸鈉晶體后，將混合液進(jìn)行固液分離，將分離出的硫酸鈉晶體用水清洗后得到工業(yè)無水硫酸鈉； (2)將分離出的液體進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，通過蒸汽加熱濃縮，不斷析出氯化鈉和硫酸鈉的混合晶體，然后將濃縮后的混合液與新的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水混合、溶解成新的廢水溶液，用新的廢水溶液代替步驟I的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水，重復(fù)步驟I和步驟2，直到硫酸鈉被全部析出、濃縮至氯化鈉溶液達(dá)到飽和后，進(jìn)行固液分離，得到氯化鈉晶體和氯化鈉飽和溶液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離方法，其特征在于:還包括步驟(3):將步驟2得到的氯化鈉飽和溶液進(jìn)入蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離方法，其特征在于:還包括步驟(3):將步驟2得到的一部分氯化鈉飽和溶液代替步驟I中的工業(yè)氯化鈉，加入到下一次要處理的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水中，使得下一次要處理的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水中的氯化鈉濃度達(dá)到18%±1%，然后重復(fù)后續(xù)步驟;將步驟2得到的剩下的一部部分氯化鈉飽和溶液進(jìn)入蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離方法所用的分離裝置，其特征在于:包括第一貯缶、第一固液分離裝置、第二貯缶、蒸發(fā)器、第三貯缶和第二固液分離裝置;所述第一貯缶、第一固液分離裝置、第二貯缶、蒸發(fā)器、第三貯缶依次相連，所述第三貯缶與所述第一貯缶相連，所述蒸發(fā)器還與所述第二固液分離裝置相連。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離方法所用的分離裝置，其特征在于:所述第二固液分離裝置還與所述蒸發(fā)器、第一貯缶分別相連。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離方法所用的分離裝置，其特征在于:所述第二貯缶通過第一栗送裝置與所述蒸發(fā)器相連，所述第三貯缶通過第二栗送裝置與所述第一貯缶相連，所述蒸發(fā)器通過第三栗送裝置與所述第二固液分離裝置相連。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離方法所用的分離裝置，其特征在于:所述第一固液分離裝置、第二固液分離裝置分別為離心機(jī)、板框壓濾機(jī)、帶式過濾器、葉片過濾機(jī)或連續(xù)轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)中的任意一種。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離方法所用的分離裝置，其特征在于:硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水進(jìn)入所述第一貯缶，并加入工業(yè)氯化鈉使溶液中氯化鈉濃度至18%±1%后，混合液進(jìn)入第一固液分離裝置進(jìn)行固液分離，分離后的溶液進(jìn)入第二貯缶后，再進(jìn)入到蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮后的混合液進(jìn)入第三貯缶，再返回至第一貯缶與新的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水混合、溶解形成新的廢水溶液，用新的廢水溶液代替硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水，重復(fù)上述步驟，直到硫酸鈉被全部析出得到硫酸鈉晶體與氯化鈉溶液的混合液，用第一固液分離裝置進(jìn)行分離，分離出的氯化鈉溶液進(jìn)入蒸發(fā)器中加熱濃縮，直到氯化鈉溶液達(dá)到飽和并濃縮出氯化鈉晶體后，送至第二固液分離裝置進(jìn)行固液分離，得到氯化鈉晶體和氯化鈉飽和溶液。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水的分離方法所用的分離裝置，其特征在于:將得到的一部分氯化鈉飽和溶液加入到蒸發(fā)器進(jìn)行繼續(xù)蒸發(fā)，剩下的一部分氯化鈉飽和溶液代替工業(yè)氯化鈉，加入到第一貯缶中，與下一次要處理的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水混合，使得下一次要處理的硫酸鈉和氯化鈉的混合廢水中的氯化鈉濃度達(dá)到18%±1%，然后重復(fù)后續(xù)步驟。
【文檔編號(hào)】C01D5/00GK105967208SQ201610290577
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】顧仲良
【申請(qǐng)人】上海弘佳能源科技有限公司, 上海佳麟泵閥有限公司, 上海億華科技有限公司