一种高盐废水浓缩方法及装置与流程

    专利查询2025-03-26  24


    本申请涉及废水处理,尤其涉及一种高盐废水浓缩方法及装置。


    背景技术:

    1、企业在生产过程中产生的高盐废水水量大、水质成分复杂,不合理的排放会造成水环境污染和生态环境恶化。如何缩减高盐废水水量、实现资源化利用是各企业需要解决的难题。

    2、目前,普遍采用膜法和热法工艺进行高盐水的减量化处理和资源化回用。尽管多级闪蒸、多级蒸发和压气蒸馏等热法技术可将高盐废水直接蒸发结晶,从而满足废水“零排放”的要求,但巨大的能源消耗严重制约其推广应用。同时,膜法处理技术存在浓缩极限,进入后续蒸盐单元的高盐水体积依旧太大,能耗仍然很高。

    3、因此,如何降低能耗以及降低高盐水的水含量是亟需解决的问题。


    技术实现思路

    1、本申请实施例提供的一种高盐废水浓缩方法及装置,能够通过萃取剂减少含盐废水中的水量,并实现分盐处理。

    2、本申请实施例的第一方面,提供一种高盐废水浓缩方法,包括:

    3、分别将高盐废水和萃取剂注入低温反应器;

    4、调整低温反应器的温度至第一温度范围内,并对低温反应器中的液体进行搅拌,以获得分层状态的上层混合液和下层含盐液体;

    5、将下层含盐液体输送至分离器;

    6、静置分离器中的下层含盐液体,以在分离器中形成分层状态的上层残余萃取剂水溶液和下层含盐浓缩液;

    7、收集下层含盐浓缩液;

    8、将上层混合液输送至高温反应器;

    9、调整高温反应器的温度至第二温度范围内,以使上层混合液在高温反应器中形成分层状态的上层萃取剂和下层产液;

    10、收集下层产液,将上层萃取剂输送至低温反应器中;

    11、其中,萃取剂具有疏水结构和亲水基团,第二温度范围的最低温度大于第一温度范围的最高温度。

    12、在一些实施方式中,调整高温反应器的温度至第二温度范围内的步骤之前,还包括:

    13、上层残余萃取剂水溶液通过管路输送至高温反应器;

    14、上层混合液和/或上层残余萃取剂水溶液输送至高温反应器之后,调整高温反应器的温度至第二温度范围内;

    15、其中,低温反应器中的上层混合液包括上层残余萃取剂水溶液。

    16、在一些实施方式中,将上层萃取剂输送至低温反应器中的步骤之前包括:

    17、将高温反应器中形成的上层萃取剂输送至存储罐,存储罐分别与高温反应器和低温反应器相连通。

    18、在一些实施方式中,低温反应器的第一温度范围为0-15℃,低温反应器的搅拌时间为1-5min;

    19、高温反应器的第二温度范围为50-70℃。

    20、在一些实施方式中,分离器上设置有溢流槽,溢流槽通过管路与高温反应器连通,溢流槽中的上层残余萃取剂水溶液通过管路输送至高温反应器。

    21、本申请实施例的第二方面,提供一种高盐废水浓缩装置,包括:

    22、低温反应器,具有搅拌器,搅拌器用于对低温反应器内的流体进行搅拌;

    23、分离器,通过管路与低温反应器的底部相连通;

    24、高温反应器,通过管路与低温反应器的顶部相连通,通过管路与分离器的顶部相连通;

    25、其中,沿重力方向,低温反应器、分离器和高温反应器均具有顶部和底部。

    26、在一些实施方式中,低温反应器的顶部、分离器的顶部和高温反应器之间通过三通管相连通;

    27、分离器的底部与低温反应器通过管路相连通,且管路上设置有隔膜泵;

    28、其中,三通管靠近低温反应器的位置上设置有第一单向阀,第一单向阀的导通方向为低温反应器流向三通管的方向;

    29、三通管靠近分离器的位置上设置有第二单向阀,第二单向阀的导通方向为分离器流向三通管的方向。

    30、在一些实施方式中,分离器上设置有溢流槽,溢流槽通过管路与高温反应器相连通,管路用于输送溢流槽中的上层残余萃取剂水溶液。

    31、在一些实施方式中,分离器沿重力方向的内径连续减小;

    32、其中,内径为分离器的壁面在水平面内的正投影的最大宽度;

    33、水平面垂直于重力方向。

    34、在一些实施方式中,还包括:

    35、存储罐,分别与高温反应器和低温反应器相连通,

    36、其中,存储罐与低温反应器的连通管路上设置有输送泵。

    37、本申请的有益效果为:

    38、本申请通过形成三次分层现象,进行三次分离,依次为在低温反应器中形成的下层含盐液体和上层混合液、在分离器中形成下层含盐浓缩液和上层残余萃取剂水溶液、在高温反应器中形成上层萃取剂和下层产液。第一次分层现象中,通过萃取剂便能够减少高盐废水中的水含量;

    39、高盐废水中的一价氯离子处于上层混合液中,并通过高温反应器将一价氯离子通过产液排出。高盐废水中的二价离子例如钙离子镁离子处于含盐液体中,且形成于含盐浓缩液中,由此本申请通过收集产液和含盐浓缩液实现高盐废水的分盐操作,提高了含盐废水的回收价值,且避免下层含盐浓缩液不分盐造成的二次污染问题;

    40、低温反应器中的上层萃取剂对高盐废水进行萃取后形成上层混合液,通过高温反应器将上层混合液中的水体排出,从而获得萃取剂,实现低温反应器中的上层萃取剂的再利用,使得本申请的运行成本低;

    41、通过使用萃取剂进行吸水和排水,且无需膜组件,从而避免了浓缩过程中的装置污堵和清洗繁琐的问题,且本申请的维护成本更低。



    技术特征:

    1.一种高盐废水浓缩方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的高盐废水浓缩方法,其特征在于,调整所述高温反应器的温度至第二温度范围内的步骤之前,还包括:

    3.根据权利要求1所述的高盐废水浓缩方法,其特征在于,将所述上层萃取剂输送至所述低温反应器中的步骤之前包括:

    4.根据权利要求1所述的高盐废水浓缩方法,其特征在于,所述低温反应器的所述第一温度范围为0-15℃,所述低温反应器的搅拌时间为1-5min;

    5.根据权利要求1所述的高盐废水浓缩方法,其特征在于,所述分离器上设置有溢流槽,所述溢流槽通过管路与所述高温反应器连通,所述溢流槽中的所述上层残余萃取剂水溶液通过所述管路输送至所述高温反应器。

    6.一种高盐废水浓缩装置,其特征在于,包括:

    7.根据权利要求6所述的高盐废水浓缩装置,其特征在于,所述低温反应器的顶部、所述分离器的顶部和所述高温反应器之间通过三通管相连通;

    8.根据权利要求6所述的高盐废水浓缩装置,其特征在于,所述分离器上设置有溢流槽,所述溢流槽通过管路与所述高温反应器相连通,所述管路用于输送所述溢流槽中的上层残余萃取剂水溶液。

    9.根据权利要求8所述的高盐废水浓缩装置,其特征在于,所述分离器沿重力方向的内径连续减小;

    10.根据权利要求6所述的高盐废水浓缩装置,其特征在于,还包括:


    技术总结
    本申请公开一种高盐废水浓缩方法及装置,涉及废水处理的技术领域,能够通过萃取剂减少含盐废水中的水量,并实现分盐处理。高盐废水浓缩方法包括分别将高盐废水和萃取剂注入低温反应器;调整低温反应器的温度至第一温度范围内,并对所述低温反应器中的液体进行搅拌,以获得分层状态的上层混合液和下层含盐液体;将所述下层含盐液体输送至分离器;静置所述分离器中的所述下层含盐液体,以在所述分离器中形成分层状态的上层残余萃取剂水溶液和下层含盐浓缩液;收集所述下层含盐浓缩液;将所述上层混合液输送至高温反应器;调整所述高温反应器的温度至第二温度范围内,以使所述上层混合液在所述高温反应器中形成分层状态的上层萃取剂和下层产液;收集所述下层产液,将所述上层萃取剂输送至所述低温反应器中;其中,所述萃取剂具有疏水结构和亲水基团,所述第二温度范围的最低温度大于所述第一温度范围的最高温度。

    技术研发人员:赵锦,张玉瑶,贾利涛,董舒宇,刘旭明,薛文娟,薛立民
    受保护的技术使用者:首钢集团有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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