高盐废水处理中两种主流分盐工艺深度解析

高盐废水处理中两种主流分盐工艺深度解析

工艺一：MVR蒸发结晶+冷冻结晶分盐工艺

一、核心设备与技术参数

1、MVR降膜浓缩设备：采用316L不锈钢材质，设计蒸汽压缩比1:8，吨水处理能耗仅28kWh。

2、MVR蒸发结晶器：配备钛合金换热管，耐Cl?浓度超100000mg/L。

3、HSCC冷冻结晶系统：采用螺旋推进式结晶器，温度控制精度±0.5℃，硫酸钠结晶纯度≥98.5%

4、离心脱水干燥单元：处理能力5-20吨/小时，产品含水率＜0.2%

二、分离原理与工艺流程

1、蒸发阶段：通过三级蒸发将浓水TDS提升至250000mg/L，利用溶质溶解度差异实现初步分离。

2、冷冻阶段：在-5℃条件下使硫酸钠溶解度骤降至1.3g/100g水，而氯化钠仍保持35.7g/100g水的溶解度。

3、母液回用：结晶母液返回蒸发系统循环利用，降低杂盐率。

三、典型应用案例

新疆天业集团200吨/天RO浓水处理项目

1、运行数据

吨水电耗：35kWh（蒸发段）+20kWh（冷冻段）=55kWh；

蒸汽消耗：0.18吨/吨水（通过MVR技术循环利用）；

产物纯度：硫酸钠99.2%，氯化钠97.5%。

2、经济性分析

年运行成本：310万元（电费占58%，药剂费22%）；

年产物收益：硫酸钠销售120万元，氯化钠销售85万元；

投资回收期：4.3年（含建设期）。

典型工艺流程图：

工艺二：纳滤分盐+冷冻结晶+蒸发结晶分盐工艺

一、核心设备与技术参数

1、PRO-XS2纳滤膜组件：MgSO?截留率99.7%，Cl?透过率120%。

2、碟管式反渗透（DTRO）：系统回收率92%，脱盐率98.5%。

3、MVR蒸发结晶器：蒸发效率0.85kg水/kWh，比传统多效蒸发节能60%。

4、冷冻结晶系统：采用板式换热器，传热系数达3500W/(m?·K)。

二、分离原理与工艺流程

1、纳滤预处理：通过选择性分离实现SO???/Cl?比值从1.5降至0.02。

2、膜浓缩：DTRO系统将TDS浓缩至120000mg/L。

3、冷冻结晶：在-8℃条件下析出Na?SO?·10H?O晶体，纯度达99.3%。

4、母液蒸发：剩余浓液经MVR处理得到氯化钠晶体，纯度96.8%。

三、典型应用案例

安徽某煤化工80m?/h分盐项目

1、技术配置

纳滤系统：48支PRO-XS2膜组件，设计通量18LMH

MVR蒸发器：处理量120m?/h，蒸汽压力0.2MPa

2、运行效果

硫酸钠回收率：92.3%（年产量1.8万吨）

氯化钠回收率：88.7%（年产量2.3万吨）

3、经济效益：

年减排费用节省：420万元（危废处置费从1800元/吨降至300元/吨）

副产品收益：硫酸钠销售960万元，氯化钠销售620万元

典型工艺流程图：

 

综上所述，实际应用工程中工艺一更适合高硫酸钠含量废水（＞60%），工艺二更适宜用于复杂成分废水。