一種離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置，包括：一價離子膜鹽分離裝置；加熱換熱裝置，其進(jìn)水口連接一價離子膜鹽分離裝置的濃水出口；濃縮結(jié)晶裝置，其進(jìn)水口連接加熱換熱裝置的出水口；特種離子膜鹽濃縮裝置，其進(jìn)水口連接一價離子膜鹽分離裝置的淡水出口；冷卻換熱裝置，其進(jìn)水口連接特種離子膜鹽濃縮裝置的濃水出口；冷凍結(jié)晶裝置，其進(jìn)水口連接冷卻換熱裝置的出水口。本實用新型提高了系統(tǒng)回收率，強(qiáng)化了鹽分離效果，分質(zhì)得到了高純度的NaCl結(jié)晶鹽和芒硝，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，運(yùn)行成本低，投資費(fèi)用少。
【專利說明】
一種離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種濃鹽水分鹽制鹽裝置及工藝，更具體地說，涉及一種離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的制鹽工藝是直接將濃縮后的濃水輸送至結(jié)晶系統(tǒng)獲得雜鹽或者通過蒸發(fā)結(jié)晶與冷凍結(jié)晶組合制取不同的鹽，但是雜鹽只能作為危廢處理，很難保證濃鹽水處理達(dá)到回用及零排放的要求，而未經(jīng)分鹽直接通過蒸發(fā)結(jié)晶與冷凍結(jié)晶制鹽，投資大，運(yùn)行成本高，回收率低，得到的鹽的純度低。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為解決上述傳統(tǒng)技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的是提供一種離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置。其采用一價離子膜鹽分離裝置和特種離子膜鹽濃縮裝置對軟化處理后的濃鹽水進(jìn)行鹽分的濃縮和分離。一價離子膜鹽分離裝置和特種離子膜鹽濃縮裝置的濃水分別輸送至強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶單元(包括加熱換熱裝置和濃縮結(jié)晶裝置)和連續(xù)冷凍結(jié)晶單元(包括冷卻換熱裝置和冷凍結(jié)晶裝置)，通過濃縮結(jié)晶和冷凍結(jié)晶后制取NaCl結(jié)晶鹽、芒硝。
[0004]本實用新型提供的離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置，包括:
[0005]—價離子膜鹽分離裝置，具有進(jìn)水口、濃水出口和淡水出口 ；
[0006]加熱換熱裝置，其進(jìn)水口連接所述一價離子膜鹽分離裝置的濃水出口；
[0007]濃縮結(jié)晶裝置，其進(jìn)水口連接所述加熱換熱裝置的出水口；
[0008]特種離子膜鹽濃縮裝置，其進(jìn)水口連接所述一價離子膜鹽分離裝置的淡水出口；
[0009]冷卻換熱裝置，其進(jìn)水口連接所述特種離子膜鹽濃縮裝置的濃水出口；
[0010]冷凍結(jié)晶裝置，其進(jìn)水口連接所述冷卻換熱裝置的出水口。
[0011]優(yōu)選地，所述濃縮結(jié)晶裝置的頂部設(shè)有蒸汽出口，所述蒸汽出口通過設(shè)有壓縮機(jī)的管線與所述加熱換熱裝置的加熱介質(zhì)入口連接。
[0012]優(yōu)選地，所述濃縮結(jié)晶裝置的下部設(shè)有內(nèi)循環(huán)晶漿出口，所述內(nèi)循環(huán)晶漿出口與所述加熱換熱裝置的進(jìn)水口連接。
[0013]優(yōu)選地，上述的離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置，還包括第一離心干燥裝置，其與設(shè)置于所述濃縮結(jié)晶裝置底部的晶漿出口連接，其中所述晶漿出口在水平高度上低于所述內(nèi)循環(huán)晶漿出口。
[0014]優(yōu)選地，上述的離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置，還包括增稠器和第二離心干燥裝置，所述冷凍結(jié)晶裝置的晶漿出口連接增稠器的進(jìn)水口，增稠器的固料出口連接所述第二離心干燥裝置。
[0015]優(yōu)選地，上述冷凍結(jié)晶裝置的晶漿出口連接所述冷卻換熱裝置的進(jìn)水口。
[0016]優(yōu)選地，所述冷凍結(jié)晶裝置的晶漿出口連接所述一價離子膜鹽分離裝置的進(jìn)水□ O
[0017]優(yōu)選地，上述的離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置，還包括生化深度處理單元，其與所述特種離子膜鹽濃縮裝置的淡水出口連接。
[0018]優(yōu)選地，上述的離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置，還包括冷卻機(jī)組，其與所述冷卻換熱裝置的冷卻介質(zhì)入口連接。
[0019]本實用新型能夠達(dá)到如下效果:
[0020]本實用新型由于采用了上述結(jié)構(gòu)，通過一價離子膜鹽分離裝置和特價膜離子膜裝置對軟化處理后的濃鹽水實現(xiàn)了鹽分的濃縮和分離，提高了系統(tǒng)回收率和NaCl結(jié)晶鹽、芒硝的純度?；厥誑aCl結(jié)晶鹽采用強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶單元，可以將結(jié)晶后的部分晶漿返回與濃水混合后再進(jìn)入強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶單元，強(qiáng)化了分離效果，提高了效率，濃縮結(jié)晶器中的二次蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入加熱換熱裝置，作為加熱熱源循環(huán)使用，節(jié)約了能源?；厥彰⑾醪捎眠B續(xù)冷凍結(jié)晶單元，生產(chǎn)強(qiáng)度大，效率高，器內(nèi)混合效果好，過飽和度均勻，不易結(jié)晶疤，產(chǎn)品芒硝質(zhì)量好，顆粒粗大，粒度分布均勻，純度高。冷凍結(jié)晶裝置的部分晶漿回流至一價離子膜鹽分離裝置繼續(xù)參與鹽分分離，進(jìn)一步提高結(jié)晶鹽的純度和回收率。整個裝置系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，運(yùn)行成本低，投資費(fèi)用少，很好的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)分鹽制鹽技術(shù)的不足。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。
[0023]如圖1所示，本實用新型的離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置，包括:一價離子膜鹽分離裝置1、特種離子膜鹽濃縮裝置2、強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶單元和連續(xù)冷凍結(jié)晶單元(DTB)0
[0024]—價離子膜鹽分離裝置I，具有進(jìn)水口、濃水出口和淡水出口。
[0025]強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶單元包括:加熱換熱裝置3，其進(jìn)水口連接一價離子膜鹽分離裝置I的濃水出口；濃縮結(jié)晶裝置4，其進(jìn)水口連接加熱換熱裝置3的出水口，濃縮結(jié)晶裝置4的頂部設(shè)有蒸汽出口，蒸汽出口通過設(shè)有壓縮機(jī)6的管線與加熱換熱裝置3的加熱介質(zhì)入口連接，濃縮結(jié)晶裝置4的下部設(shè)有內(nèi)循環(huán)晶漿出口，內(nèi)循環(huán)晶漿出口與加熱換熱裝置3的進(jìn)水口連接;第一離心干燥裝置5，其與設(shè)置于濃縮結(jié)晶裝置底部的晶漿出口連接，其中晶漿出口在水平高度上低于內(nèi)循環(huán)晶漿出口。
[0026]特種離子膜鹽濃縮裝置2，其進(jìn)水口連接一價離子膜鹽分離裝置I的淡水出口。
[0027]連續(xù)冷凍結(jié)晶單元包括:冷卻換熱裝置8，其進(jìn)水口連接特種離子膜鹽濃縮裝置2的濃水出口 ；冷卻機(jī)組7，其與冷卻換熱裝置8的冷卻介質(zhì)入口連接;冷凍結(jié)晶裝置10，其進(jìn)水口通過設(shè)有進(jìn)料栗9的管線連接冷卻換熱裝置8的出水口，冷凍結(jié)晶裝置10的晶漿出口連接冷卻換熱裝置8的進(jìn)水口，還連接一價離子膜鹽分離裝置I的進(jìn)水口 ；增稠器11，增稠器11的進(jìn)水口連接冷凍結(jié)晶裝置的晶漿出口；第二離心干燥裝置12，第二離心干燥裝置連接增稠器的固料出口。
[0028]在本實用新型的【具體實施方式】中，上述離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置，還包括生化深度處理單元13，其與特種離子膜鹽濃縮裝置2的淡水出口連接。
[0029]本實用新型的離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置工作時，經(jīng)軟化預(yù)處理后的高濃鹽水流入一價離子膜鹽分離裝置I進(jìn)行鹽分的濃縮和分離，一價離子優(yōu)先透過而二價離子被離子膜截留，進(jìn)而得到成分為一價離子的濃水。一價離子膜鹽分離裝置I的濃水與從濃縮結(jié)晶裝置4內(nèi)循環(huán)的晶漿混合后進(jìn)入加熱換熱裝置3?；旌暇{經(jīng)熱交換后進(jìn)入濃縮結(jié)晶裝置4進(jìn)行蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)6壓縮后進(jìn)入加熱換熱裝置3，作為加熱熱源使用，壓縮蒸汽釋放潛熱冷凝成冷凝水回收利用，節(jié)約了能源。產(chǎn)生的晶漿部分回流，其余輸送至第一離心干燥裝置5離心分離并干燥后得到NaCl結(jié)晶鹽。一價離子膜鹽分離裝置I的淡水經(jīng)特種離子膜鹽濃縮裝置2鹽分濃縮后，淡水進(jìn)入生化深度處理階段進(jìn)行進(jìn)一步處理，濃水與冷凍結(jié)晶裝置10排出的循環(huán)晶漿混合后，經(jīng)冷卻換熱裝置8換熱后由進(jìn)料栗9輸送至冷凍結(jié)晶裝置10，在螺旋槳和進(jìn)料栗9的推動下，在冷凍結(jié)晶裝置10內(nèi)部形成內(nèi)循環(huán)，并以較高速率反復(fù)循環(huán)，使料液充分混合，保證了器內(nèi)各處的過飽和度比較均勻，過冷度較低，極大地提高了冷凍結(jié)晶裝置10的生產(chǎn)能力。產(chǎn)生的晶漿部分進(jìn)入增稠器11，提高固含量，經(jīng)第二離心干燥裝置12離心分離并干燥后得到芒硝。冷凍結(jié)晶裝置10的晶漿析出芒硝后回流至一價離子膜鹽分離裝置I繼續(xù)進(jìn)行鹽分分離，提高結(jié)晶鹽的純度和回收率。采用外置式冷卻機(jī)組7對換熱器進(jìn)行冷卻，移走濃鹽水的熱量。
[0030]以一【具體實施方式】對本實用新型的離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置工作時的工藝，進(jìn)行說明:
[0031]I)軟化預(yù)處理的高濃鹽水TDS > 30000 mg/L經(jīng)一價離子膜鹽分離裝置I濃縮分離，得到成分為一價離子的濃水，其TDS為15-18萬mg/L的濃水。成分為一價離子的濃水進(jìn)入加熱換熱裝置3加熱至110?115°C后，進(jìn)入濃縮結(jié)晶裝置4進(jìn)行結(jié)晶，濃縮結(jié)晶裝置4的蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后循環(huán)至加熱換熱裝置3的介質(zhì)層以對加熱換熱裝置3中的濃水進(jìn)行加熱，蒸汽作為加熱熱源使用，壓縮蒸汽釋放潛熱冷凝成冷凝水回收利用，節(jié)約了能源。濃縮結(jié)晶裝置4中的部分晶漿內(nèi)循環(huán)至加熱換熱裝置3，其余晶漿進(jìn)入第一離心干燥裝置5進(jìn)行離心干燥，即得氯化鈉結(jié)晶鹽。
[0032]2)—價離子膜鹽分離裝置I的淡水進(jìn)入特種離子膜鹽濃縮裝置2，鹽分濃縮后，濃水進(jìn)入冷卻換熱裝置8冷卻至-5?(TC后，進(jìn)入冷凍結(jié)晶裝置10進(jìn)行結(jié)晶，冷凍結(jié)晶裝置I中的部分晶漿回流入冷卻換熱裝置8，部分晶漿回流入一價離子膜鹽分離裝置I，其余晶漿進(jìn)入增稠器11進(jìn)行增稠，然后利用第二離心干燥裝置12進(jìn)行離心和干燥，即得芒硝。而特種離子膜鹽濃縮裝置2的淡水TDS < 5000 mg/L,COD < 500 mg/L，則進(jìn)入生化深度處理單元13，以進(jìn)一步通過生化深度處理階段進(jìn)行處理。
[0033]以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本實用新型的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置，其特征在于，包括: 一價離子膜鹽分離裝置，具有進(jìn)水口、濃水出口和淡水出口； 加熱換熱裝置，其進(jìn)水口連接所述一價離子膜鹽分離裝置的濃水出口 ； 濃縮結(jié)晶裝置，其進(jìn)水口連接所述加熱換熱裝置的出水口； 特種離子膜鹽濃縮裝置，其進(jìn)水口連接所述一價離子膜鹽分離裝置的淡水出口 ； 冷卻換熱裝置，其進(jìn)水口連接所述特種離子膜鹽濃縮裝置的濃水出口 ； 冷凍結(jié)晶裝置，其進(jìn)水口連接所述冷卻換熱裝置的出水口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置，其特征在于，所述濃縮結(jié)晶裝置的頂部設(shè)有蒸汽出口，所述蒸汽出口通過設(shè)有壓縮機(jī)的管線與所述加熱換熱裝置的加熱介質(zhì)入口連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置，其特征在于，所述濃縮結(jié)晶裝置的下部設(shè)有內(nèi)循環(huán)晶漿出口，所述內(nèi)循環(huán)晶漿出口與所述加熱換熱裝置的進(jìn)水口連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置，其特征在于，還包括第一離心干燥裝置，其與設(shè)置于所述濃縮結(jié)晶裝置底部的晶漿出口連接，其中所述晶漿出口在水平高度上低于所述內(nèi)循環(huán)晶漿出口。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置，其特征在于，還包括增稠器和第二離心干燥裝置，所述冷凍結(jié)晶裝置的晶漿出口連接增稠器的進(jìn)水口，增稠器的固料出口連接所述第二離心干燥裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置，其特征在于，所述冷凍結(jié)晶裝置的晶漿出口連接所述冷卻換熱裝置的進(jìn)水口。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置，其特征在于，所述冷凍結(jié)晶裝置的晶漿出口連接所述一價離子膜鹽分離裝置的進(jìn)水口。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置，其特征在于，還包括生化深度處理單元，其與所述特種離子膜鹽濃縮裝置的淡水出口連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜分鹽濃縮結(jié)晶冷凍結(jié)晶制鹽裝置，其特征在于，還包括冷卻機(jī)組，其與所述冷卻換熱裝置的冷卻介質(zhì)入口連接。
【文檔編號】C02F9/08GK205528197SQ201620277474
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月6日
【發(fā)明人】馬文臣, 桑華儉, 甄勝利, 劉澤軍, 張曼, 陳望明
【申請人】北京高能時代環(huán)境技術(shù)股份有限公司