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化工含硝盐废水分盐冷冻提硝工艺叙评

化工含硝盐废水分盐冷冻提硝工艺叙评

文章发表 日前，合众公司在《中国井矿盐》成功发表题为<化工含硝盐废水分盐冷冻提硝工艺叙评>的研究成果技术论文，发表期刊号为2021年第6期第52卷。 合众公司注重创新新技术，研发新工艺、新产品，重视研发投入，在研究成果上不断取得突破性进展，目前已发展成为一家国际一流的废水零排放方案的提供商及膜法设备的供应商。 化工含硝盐废水分盐工艺目前在环保领域有广泛应用，本文就化工含硝盐废水的组成特点和已经应用工艺分盐冷冻提硝工艺技术经济进行比较分析，对各工艺路线得出初步分析结论。   发表详情 杂志文章内页   原文精简内容介绍 一.现有化工含硝盐废水分盐冷冻提硝工艺 某煤化工企业含硝盐废水组分参见表1。 表1 硝盐废水组分 由表1分析：硝盐废水中成分复杂，含硫酸钠、氯化钠、硝酸钠、硫酸镁、硫酸钙、氟化钠、碳酸氢钠、COD等组分。 化工废水经过预处理后通常含有盐、硝和COD，由于COD的存在限制传统工艺如热法盐硝联产工艺的应用，并导致装置投资的风险。因此，近年来业内环保项目为实现硝盐分离食用冷冻提硝工艺，现有化工含硝盐废水分盐冷冻提硝工艺主要有： 1.1 蒸发分硝、冷冻提硝、蒸发分盐工艺（简称工艺一） 某煤化工企业含硝盐废水预处理后反渗透浓盐水组分参见表2。 表2 反渗透浓盐水组分 以反渗透浓盐水为原料采用蒸发分硝、冷冻提硝、蒸发分盐工艺一流程见图1。 以反渗透浓盐水为原料蒸发浓缩结晶得到硫酸钠，制硝母液经过冷冻得到十水芒硝，十水芒硝返回蒸发制硝工序回收硫酸钠，冷冻提硝精卤蒸发得到氯化钠，制盐母液干化得到杂盐。 图1 蒸发分硝、冷冻提硝、蒸发分盐工艺一流程图 1.2 纳滤、冷冻提硝、蒸发分盐、蒸发分硝工艺（简称工艺二） 硝盐废水预处理后纳滤淡盐水、浓盐水组分分别参见表3和表4。 表3 纳滤淡盐水组分 由表 3分析：硝盐废水纳滤淡盐水蒸发先析出氯化钠，之后其他组分浓缩、饱和。 表4 纳滤浓盐水组分 由表 4分析：硝盐废水纳滤浓盐水蒸发先析出硫酸钠，之后其他组分浓缩、饱和。 根据上述表1-3纳滤淡盐水、表1-4纳滤浓盐水组分，纳滤、冷冻提硝、蒸发分盐、蒸发分硝工艺二流程见图2。 图2 纳滤、冷冻提硝、蒸发分盐、蒸发分硝工艺二流程图 以预处理后盐水为原料，经过预处理和纳滤分别得到氯化钠（稀盐水）、硫酸钠（浓盐水）为主的溶液，浓盐水冷冻得到十水芒硝；蒸发稀盐水得到氯化钠，溶解十水芒硝溶液和析硝母液蒸发得到硫酸钠，制盐母液、制硝母液干化得到杂盐。 二.工艺技术经济分析 2.1 工艺一技术经济分析 以反渗透浓盐水蒸发结晶得到硫酸钠和制硝母液，制硝母液量较少、冷冻负荷较小；十水芒硝返回蒸发制硝工序回收硫酸钠设备利用合理、有利于降低投资；精卤蒸发氯化钠工序由富含COD，蒸发结晶杂质多、盐质差影响使用；制盐母液蒸发终点收到盐硝共饱和点和COD浓度的影响，制盐母液量较少、干化得到杂盐较少。 2.2 工艺二技术经济分析 以预处理后盐水为原料，经过预处理和纳滤分别得到氯化钠（稀盐水）、硫酸钠（浓盐水）为主的溶液；氯化钠（稀盐水）含COD和硫酸钠较少，蒸发的盐的质量较好、有利于下游使用； 浓盐水冷冻得到十水芒硝和精卤，冷冻量大、能耗较高；精卤与溶解十水芒硝溶液分别蒸发得到硫酸钠，装置设置不合理、增加投资；精卤含钙镁和COD浓度较高，影响蒸发刷罐周期和排出母液量较大；蒸发终点制盐母液、制硝母液量较大，干化得到杂盐较多。 三.工艺改进建议 3.1 工艺一改进建议 建议工艺过程中：增加精卤除钙镁和COD减量的措施，改进氯化钠蒸发条件争取获得更好的盐质，拓展盐的使用途径。 3.2 工艺二改进建议 建议工艺过程中：制盐母液会冷冻工序，增加硫酸钠的回收率、减少杂盐量；增加精卤除钙镁和COD减量的措施，改进硫酸钠蒸发条件、减少杂盐量；十水芒硝回精卤蒸发工序，减少硫酸钠蒸发工序投资。

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1．浓差极化        在反渗透脱盐系统中，膜的选择透过性，使水分子不断从高压侧透过膜，而溶质分子仍残留于原溶液中，导致膜表面上的料液和进口料液之间产生一个浓度差，严重时会产生很高的浓度梯度，这种现象称为浓差极化。浓差极化使料液渗透压增大，有效推动力减小，造成透水速度和脱盐率下降。

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到底什么是高盐废水？

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高盐废水是指总含盐质量分数至少1%的废水。其主要来自化工厂及石油和天然气的采集加工等。这种废水含有多种物质(包括盐、油、有机重金属和放射性物质)。含盐废水的产生途径广泛，水量也逐年增加。去除含盐污水中的有机污染物对环境造成的影响至关重要。采用生物法进行处理，高浓度的盐类物质对微生物具有抑制作用，采用物化法处理，投资大，运行费用高，且难以达到预期的净化效果。采用生物法对此类废水进行处理，仍是目前国内外研究的重点。

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