[发明专利]一种高盐废水的临界脱盐方法及系统

说明书

本发明一种高盐废水的临界脱盐方法及系统，所述方法先将高盐废水升压其临界压力范围，之后升温使温度在临界温度区域；高盐废水中无机盐达到过饱和浓度，析出盐晶体颗粒，得到盐浆料和脱盐水；最后将盐浆料中的盐晶体颗粒与水相分离后得到无机盐产品和蒸汽。所述系统中高压泵的输入端连接高盐废水的输出口，高压泵的输出端与加热装置的入口连通，加热装置的出口与水汽混合器的入口连通；结晶器的入口与水汽混合器的出口连通，结晶器出口的下方连接有储盐池，结晶器设有开口的一侧安装旋液分离器，旋液分离器的一侧与结晶器的开口连通，旋液分离器的下方连接有底流罐，旋液分离器的顶部设有开口，储盐池和底流罐均与闪蒸器连接。

技术领域

本发明属于高盐废水脱盐的技术领域，具体为一种高盐废水的临界脱盐方法及系统。

背景技术

高盐废水是指总含盐质量分数至少1％的废水。我国高盐废水主要来自化工厂及石油和天然气的采集加工等工序，其产量以10％左右的速率逐年增加。

高盐废水是目前环保净化治理领域的一个大难题，现行的处置方案一般是先借助微滤、RO膜、电解、电渗析等预处理工艺使溶液尽可能地浓缩，然后使用蒸发浓缩、蒸馏结晶、热力焚烧等脱盐技术实现盐和水的最终分离。

上述高盐废水治理脱盐技术都是通过气化溶剂水的方法来实现盐的回收，由于溶剂水的比热高、气化潜热大，因此这些方式普遍存在能耗成本高、设备投资大的问题，使得成本很高，由于整个废水零排放工艺受控于终端的脱盐工段，导致高盐废水难以达到预期的治理效果。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种高盐废水的临界脱盐方法及系统，可实现氯化钠、硫酸钠等易溶性无机盐类与水的高效分离及回收。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种高盐废水的临界脱盐方法，包括如下步骤，

步骤1，将高盐废水升压到其临界压力范围，之后对得到的高盐废水进行升温，使得到的温度在临界温度区域；

步骤2，步骤1得到的高盐废水中无机盐达到过饱和浓度，从而析出盐晶体颗粒，得到盐浆料和脱盐水；

步骤3，将盐浆料中的盐晶体颗粒与水相分离后得到无机盐产品和蒸汽。

优选的，步骤1中所述的高盐废水为预处理后的高盐废水，具体的预处理包括软化、脱除COD、过滤、反硝化、离子交换、高级氧化、超滤、纳滤和反渗透中的一种或多种。

进一步，预处理后高盐废水的COD低于500mg/L，盐浓度为50-150g/L。

优选的，步骤1中，高盐废水的临界压力范围为10-25MPa。

优选的，步骤1中，所述的临界温度区域为250-450℃。

优选的，步骤1中，通过加热、换热、与高温水相混合、直接加热或与高焓值水蒸气混合对得到的高盐废水进行升温。

优选的，步骤2中，高盐废水析出盐晶体颗粒的时间在10min以内。

优选的，步骤2中的脱盐水经换热和泄压后得到脱盐水产品。

优选的，步骤3中的盐浆料通过旋液分离、重力沉降、床层过滤、闪蒸或喷雾的方式得到无机盐产品和蒸汽。

一种高盐废水的临界脱盐系统，包括高压泵、水汽混合器、结晶器、储盐池、旋液分离器、底流罐、闪蒸器和加热装置；

所述高压泵的输入端连接有高盐废水的输出口，高压泵的输出端与加热装置的入口连通，加热装置的出口与水汽混合器的入口连通；

所述的结晶器沿垂直方向设置在水汽混合器的下方，结晶器的入口位于结晶器的上表面，结晶器的入口与水汽混合器的出口连通，结晶器出口的下方连接有储盐池，结晶器的一侧设置有开口；