农药含氯化钠及硫酸钠废水分盐蒸发结晶原理及过程描述

一、农药生产排水基本情况

农药生产过程中由于酸碱中和等反应副产含有氯化钠及硫酸钠的盐溶液，本项目盐溶液中硫酸钠的含量约15-25%，氯化钠含量约10-15%，其他成分极微量。

 

农药企业

二、多盐分排水分盐增值回收的基本原理

原理一：根据溶液中对应温度下各溶质溶解度的不同，利用相图理论进行盐分分离从而得到不同盐产品。

原理二：利用不同孔径膜的透过性不同原理，预先制备单盐分溶液，而后蒸发结晶获得单质盐分。

三、硫酸钠及氯化钠溶液的基本特性

氯化钠的溶解度如下表

 

硫酸钠的溶解度情况

 

 

从上图表的情况可知：氯化钠随着溶液沸点的升高而溶解度略有增加，但非常平稳。硫酸钠在33-34度形成最大的溶解度，在此温度之前溶解度随着温度升后而增加，此温度之后溶解度随着温度升高而减小。

硫酸钠、氯化钠三元水盐体系相图：

 

溶液中主要含有氯化钠及硫酸钠两种盐，氯化钠溶液度随温度变化溶液度变化不大；硫酸钠溶液在低温时随温度增加而增大，高温时随温度升高而略有下降的特点，采用一效高温结晶析硫酸钠，随后闪蒸降温结晶析氯化钠的出料方式，母液随原料循环蒸发。整套工艺最终实现氯化钠及硫酸钠的有效分离。

农药生产排水中含有一定浓度的有机物，有机物对纳滤膜有一定的污堵情况，故分盐工艺没有采用纳滤膜分盐工艺。同时本项目中硫酸钠的含量较高，氯化钠含量较低，故没有采用冷冻析硫酸钠，高温析氯化钠工艺。本排水盐分比例关系适合采用高温析硝（硫酸钠），低温出氯化钠的工艺，本工艺从造价及运行成本均有一定优势。

 

纳滤-反渗透

四、硫酸钠及氯化钠分盐蒸发流程说明

4.1原液准备系统

工厂产生的含盐排水进原液罐，原液池起到储存、调节原液的作用，满足排水蒸发处理设备的连续稳定运行。原液罐配备有原液提升泵，原液提升泵将含盐排水均匀输送至蒸发处理系统，调节原液泵后的控制阀门保持原液提升量与蒸发量的平衡。

 

BT三效蒸发设备

4.2 蒸汽及二次蒸汽系统

来自锅炉房的蒸汽通过分汽缸后用阀门调节进入Ⅰ效加热室，控制表压为5.0Kgf/cm2。生蒸汽管路上设置有安全阀，超压后自动排泄报警，确保蒸发系统的安全。Ⅰ效蒸发室蒸发后的二次蒸汽经蒸汽管路进入Ⅱ效加热室，Ⅱ效蒸发室蒸发后的二次蒸汽经蒸汽管路进入Ⅲ效加热室。Ⅰ效加热室的冷凝水排回锅炉房。Ⅱ效加热室的冷凝水进入Ⅱ效闪蒸罐，Ⅱ效闪蒸罐中产生的闪发汽体进入Ⅲ效加热室，Ⅲ效加热室的冷凝水进入Ⅲ效闪蒸罐，Ⅲ效闪蒸罐中产生的闪发汽体回到冷凝器进口，冷凝水经阀门调节进入冷凝水平衡罐。

Ⅲ效蒸发室排出的二次蒸汽进入冷凝器A，闪蒸蒸发器的二次蒸汽进入冷凝器B，冷凝器B产生的冷凝水也汇集至冷凝水罐。冷凝器A及冷凝器B冷凝产生的冷凝水与Ⅱ效加热室、Ⅲ效加热室产生的冷凝水汇集至冷凝水罐，最终由冷凝水泵抽至外界水池储存并进一步生化处理。

4.3 物料及盐浆系统

含盐排水经生蒸汽冷凝水预热后进入Ⅲ效循环管路。Ⅲ效集盐角中的浓缩液由倒料泵排到Ⅱ效下循环管中。Ⅱ效集盐角浓缩液由倒料泵送至Ⅰ效循环管中。最后Ⅰ效集盐角的硫酸钠盐浆由盐浆泵抽入保温沉盐器A进行保温增稠，随后排入离心机A离心分离出硫酸钠晶体。离心机A母液被倒料泵抽送至闪蒸蒸发器B，料浆在闪蒸蒸发器B内降温至50℃，氯化钠晶体析出，随后由倒料泵送至沉盐沉盐器B，随后自流进入离心机B分离得到氯化钠晶体。离心机B的母液及闪蒸结晶器的清液与原液混合后送至三效蒸发单元。整套流程周而复始，最终将含氯化钠、硫酸钠溶液分解成为水、氯化钠固体及硫酸钠固体。更低的含水率的氯化钠或硫酸钠固体，可以再进入干燥系统进一步脱离水处理。

 

结晶器

五、综述

采用上述氯化钠、硫酸钠三相水盐相图理论及相对应的工艺设备可获得纯度合格的硫酸钠（满足GB/T6009-2014《工业无水硫酸钠》标准）和氯化钠（满足GB/T5462-2003《工业盐》标准）结晶单盐。为了保证氯化钠及硫酸钠工业盐品质，需要根据杂质富积情况排放极少量的工业杂盐。