工艺技术

多组分浓盐水分质盐技术

➢ 高盐废水分质盐技术背景


• 高盐废水一般是指盐度显著高于常规地表水或普通生产生活用水盐度的工业废水。

• 高盐废水的实际盐度通常在 50000 mg /L 以上。

• 在工业废水中,主要的盐成分是NaCl和Na2SO4,两者混到一起结晶称为杂盐。

• 处理方式:


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(图片来自2015年环保部对山东寿光固废污染环境问题通报)


高盐废水主要来源:

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➢ 分质盐解决方案对比



传统热法分质盐结晶技术:

原理:利用废水中不同无机盐的浓度差异和溶解度差异


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方法:在结晶过程中控制合适的运行温度和浓缩倍数等来实现盐的分离

主要设备:多效蒸发器和MVR蒸发器。


热法分质盐结晶工艺有以下缺点:

    ◆ 主要能源消耗在工质“加热-冷却”及“液相-气相”变化过程中

    ◆ 结晶盐纯度为93%~ 96%;

    ◆ 结晶盐产品白度低;

    ◆ 综合回收率较低;

    ◆ 设备复杂,投资和运行成本高。


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广东某冶炼厂原工艺产出硫酸钠固体盐


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瑜科分质盐工艺产出硫酸钠固体盐纯度>99.5%


 传统低压纳滤分质盐技术高盐废水分质盐技术
原理是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程  纳滤膜的表面分离层为聚电解质所构成因而对无机盐具有一定的脱除率。  一般纳滤膜对二价离子的脱除率达 90%以上,对一价离子的脱除率为  10~80%。利用离子半径、电荷特性、亲水性等的差异,通过自研专利高盐废水分离  膜以及分质盐工艺,实现对不同种类、比例的盐分实现分离或提纯,再用  热法结晶过程得到资源化晶体。
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性能
比较
◆ 为满足产水率的要求设计为一级多段结构,在后端的膜容易浓差极  化√ 大通量循环泵和短膜程的膜元件布置方式有利于消除浓差极化
◆ 工艺流程没法根据进水变化进行灵活调整;√ 周期循环工作可以根据进水变化进行灵活调整;
◆ 浓水带压排放,能耗大;√ 适配自研SPX型能量回收系统,浓水无压排放,能耗低;
◆ 受设备及工艺限制,只能使用在低压低盐度领域,适用范围较窄。√ 配合高压纳滤卷式膜使用,可以适用广阔的盐度范围。
 √ 结构紧凑,相比传统分质盐设备体积减小1/3。
√ 流体优化设计,匹配膜组件,系统阻力减少50%。


➢ 高盐分质盐系统介绍:SPX能量回收系统


•理念新

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交互动态波形流体技术及全新的系统能量回收原理


•处理范围大:适用于 TDS:2000ppm~70000ppm,用途涵盖

➢ 苦咸水

➢ 海水淡化

➢ 各个浓度的工业含盐废水

➢ 浓水的进一步浓缩,实现浓水减量化


•智能化

采用周期性循环工作的模式,通过调节时间周期就可以实现对产水水质、产水率、系统压力的综合调节


•应用领域广

可根据需求自行调节产水的浓度和产水量,组合简单自由灵活,不需要特殊定制即可满足绝大多数应用场景。


•适配全面解决方案

配合高盐废水分质盐技术和全膜法高倍浓缩技术形成工业含盐废水处理及盐湖提锂完整工艺包。


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➢ 高盐分质盐系统介绍:高压纳滤膜


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1、防污堵,特殊浓水流道设计,抗污堵性能强;

2、耐高压,工作压力可以达到6MPa;

3、型号系列齐全,适用于不用水质的工业废水的处理需求;

4、先进的膜加工工艺,膜孔分布集中,电荷性能优异,膜片性能稳定,分质盐效果好,抗衰减性能强。


膜型号膜材料截留分子量硫酸镁最小截留率氯化钠最小截留率通量
HPNF-90聚酰胺复合膜50~100Dal99.5%50%20-30GFD
HPNF-150聚酰胺复合膜100-200Dal99.0%30%30-40GFD
HPNF-280聚酰胺复合膜150~300Dal98.5%20%40-45GFD
HPNF-400聚酰胺复合膜300~500Dal97.0%10%45-50GFD


➢ 高盐废水分质盐技术特点


特点描述和说明
1、性能优秀,稳定性强• 高效的选择透过性,决定成品盐的纯度达到99.5%以上
• 分质盐彻底,回收率高,可以充分实现工业废水资源化处理
• 耐负荷冲击能力强,系统稳定性高,适用于高盐废水
2、适用范围广• 细分研究多种分质盐工艺流程适用于不同盐度、不同配比的高盐废水,处理能力  强,广泛应用于印染、化工、冶金、煤炭、电力等行业
3、能耗、成本低• 操作压力低,系统工作压力6 MPa以下
• 相比于其他传统方式占地面积减少30%:膜泵集成流体系统匹配优化,结构紧凑
• 运行成本减少30%:匹配瑜科专利能量回收技术,吨水处理电耗<3kWh
4、膜寿命长• 可靠性高,化学清洗周期长
• 连续不间断自冲洗,自清洁,防污堵


➢ 高盐废水分质盐与其它分盐工艺对比


不同分质盐工艺对比
参数高盐废水分质盐
     (HPNF)
NFMVR
操作压力(MPa)6.01.60.1-0.2
进水盐度/%(氯化钠+硫酸钠)5+50.5+0.55+5
浓盐水处理总量(m³/h)1101
能耗总电耗
(kwh)
33070
工艺优劣势工艺流程复杂程度简单,易操作简单,易操作复杂
投资成本(万元)5080100
运行成本(元)52580
分质盐纯度≥99.5%≥98.5%≤95%


➢ 高盐废水分质盐技术在近零排放工艺中的应用


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➢ 高盐废水分质盐解决方案


应用场景一

一价盐:二价盐=1:1

• 高盐废水分离工艺流程为一级两段布置

• 第一段产水氯化钠纯度达到99.5%以上

• 第二段浓水硫酸钠纯度达到99.5%以上

• 工作压力3.5~6.0 MPa。


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应用场景二

一价盐:二价盐= 8:2

• 高盐废水分离工艺流程为单级单段布置

• 产水氯化钠纯度达到99.5%以上

• 浓水硫酸钠为杂盐,回进口重新分质盐或外排

• 工作压力3.5~6.0 MPa。


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应用场景三

一价盐:二价盐=2:8

• 高盐废水分离工艺流程为单级单段布置

• 浓水硫酸钠纯度达到99.5%以上

• 产水氯化钠为杂盐,回进口重新分质盐或外排

• 工作压力3.5~6.0 MPa。


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应用场景四

二价盐:二价盐=1:1

• 高盐废水分离工艺流程为一级两段布置

• 第一段产水碳酸钠纯度达到99.5%以上

• 第二段浓水硫酸钠纯度达到99.5%以上

• 工作压力3.5~6.0 MPa。


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