[发明专利]一种防堵塞脱盐装置及脱盐方法

说明书

本发明涉及一种防堵塞脱盐装置和脱盐方法，该装置主要包括装置壳体和装置内构件，所述的内构件包括装置内侧的导向结构、与装置壳体同心的空心筒和位于空心筒上部的伞冒，在装置底部设缓冲区和气体分布器，缓冲区内设内筒；液体分布器设置于壳体两侧底端，废水对称进入到缓冲区内筒与壳体间的环系。该装置和方法特别是在用于高盐废水脱盐时，能够满足长周期稳定运转的需要，可以实现废水中盐的高效去除，解决了高盐废水脱盐难和易堵塞等问题。

技术领域

本发明属于高盐废水脱盐领域，具体涉及一种防堵塞脱盐装置及脱盐方法。

背景技术

高盐废水是指总含盐质量分数至少1%的废水。某些工业行业，如石油开采、印染、造纸、制药和化工等生产过程中排放的废水，其盐含量一般在15%-25%左右，这种废水含有多种物质，主要包括盐、油、有机重金属和放射性物质等，若未经处理直接排放，势必会对水体生物、生活饮用水和工农业生产用水产生极大的危害。

目前，国内外对高盐废水的研究主要有生物法和物理化学方法等。生物法在处理高盐废水时表现出较高的有机物去除率，但高浓度的盐类物质对微生物具有抑制作用，需控制进水盐含量。物理化学方法主要有蒸发法、电化学方法、离子交换法和膜分离技术等，但均存在投资大，运行费用高，且易造成再生废水的二次污染等问题，难以达到预期的净化效果。

CN105461134A公开了一种应用于煤化工高盐废水资源化的工艺及其装置。通过纳滤分盐、双进双出多效蒸发及老化母液处理三个单元回收工业废水中的水、氯化钠和硫酸钠，可以回收不小于99%的水分及不小于90%的盐分。但工艺流程复杂，运行费用高。

CN104326615A公开了一种节能高盐废水处理系统及其处理方法，该系统包括正渗透盐浓缩装置和多效蒸发器。该方法针对高盐废水的高渗透压特性，通过配制依数性更高的汲取液，利用溶液的依数性差异带来的渗透压差，使高盐废水得到高效浓缩的同时回收循环利用水资源，产生电能。但是该方法需要配制专门的汲取液，特别是浓缩出的盐仍然会存在堵塞设备的可能，不能长期稳定运行。

CN105110542A公开了工业高盐废水零排放分盐提纯方法，该方法先通过冷冻方法回收浓盐水中的硫酸钠，出水经蒸发器进一步提高盐水的浓度到25-30%，然后进入强制循环结晶器，当结晶器内的固含量达到30-35%时，开始用循环泵出料到旋液分离器中，实现固液初步分离，分离后的含有少量母液的结晶进入离心机，进行彻底固液分离，旋出去的母液直接到母液罐。但该方法也没有考虑冷冻回收的盐对设备的堵塞。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种防堵塞脱盐装置及脱盐方法。本发明装置和方法在用于高盐废水脱盐时，能够满足长周期稳定运转的需要，可以实现废水中盐的高效去除，解决了高盐废水脱盐难和易堵塞的问题。

本发明第一方面提供了一种防堵塞脱盐装置，包括装置壳体和装置内构件，所述的内构件设置于壳体的上部空间，包括装置内侧的导向结构、与装置壳体同心的空心筒和位于空心筒上部的伞冒，所述空心筒上下两端全部开口，空心筒下部为一锥形扩散段，该扩散段的开口直径小于装置的内径；所述空心筒下端开口为导向口，与装置内壁构成的环状开口为装置内固体颗粒物的回流口，反应后的物料会夹带部分颗粒通过导向结构进入空心筒，固体颗粒经空心筒外侧回流至装置下部；装置壳体内装填固体颗粒作为晶核；在装置底部设缓冲区和气体分布器，缓冲区内设内筒，气体分布器布气孔位于内筒内部；液体分布器设置于壳体两侧，比内筒上沿在垂直方向上低，废水对称进入到缓冲区内筒和壳体之间的环系。

本发明中，所述的装置壳体为圆筒型等结构。所述缓冲区占装置体积的25%-40%，缓冲区温度较上部区域温度低1-15℃。所述内筒可以为直筒型或者喇叭型，设置在壳体内腔的下部，液体分布器比内筒上沿在垂直方向上低100-500mm，装置运行时，在缓冲区内形成内循环，避免底部空间盐的结晶及堵塞。

本发明中，所述内筒外径为壳体内径的60%-80%，优选67%-73%，所述内筒高度为壳体内腔高度的20%-60%，优选30%-50%。