“雜鹽分離提純?cè)O(shè)備”是一套把高含鹽廢水(或固體雜鹽)中的硫酸鈉、氯化鈉、鉀鹽等主要組分分別回收、同時(shí)將有機(jī)物、硝酸鈉、氟硅雜質(zhì)等富集成少量雜鹽并干化處置的成套系統(tǒng)。典型工藝由“三段提純+雜鹽干化”構(gòu)成,核心設(shè)備組成及功能如下,所有參數(shù)均以工業(yè)連續(xù)運(yùn)行為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。
一、雜鹽分離提純?cè)O(shè)備工藝總覽
1預(yù)處理:除硬、除硅、除氟、除重金屬和部分COD,保證后續(xù)膜/蒸發(fā)不結(jié)垢。
2提混鹽(提純Ⅰ):MVR或多效蒸發(fā)把進(jìn)料濃縮至NaCl+Na?SO?共飽和,析出“低雜質(zhì)混鹽”,同時(shí)把富集了COD、硝酸鈉、氟硅的母液切向雜鹽系統(tǒng)。
3熱溶冷凍(提純Ⅱ):混鹽溶解后0℃左右冷凍結(jié)晶得十水硝(Na?SO?·10H?O),離心脫水;母液富含NaCl。
4重結(jié)晶(提純Ⅲ):十水硝經(jīng)60℃熱熔,再進(jìn)入硝蒸發(fā)結(jié)晶器產(chǎn)出純度≥99%的無(wú)水硫酸鈉;NaCl母液經(jīng)二次蒸發(fā)結(jié)晶得純度≥98.5%的氯化鈉。
5雜鹽干化:各段排出的高COD、高硝母液進(jìn)入雜鹽蒸發(fā)器,晶漿經(jīng)離心、滾筒干燥得含水10%左右的雜鹽固體,可送危廢填埋或做熔融玻璃化處置。
二、雜鹽分離提純?cè)O(shè)備核心設(shè)備清單
1.蒸發(fā)提混鹽單元:MVR降膜+強(qiáng)制循環(huán)組合,蒸發(fā)量5~20t/h可選,材質(zhì)2205/Monel;壓縮機(jī)溫升12~14℃,電耗28~32kWh/t水。
2.冷凍結(jié)晶器:DTB型,載冷劑為?10℃CaCl?水溶液,換熱面積100~300m2,攪拌30r/min。
3.熱溶罐:帶0.3MPa蒸汽盤(pán)管,有效容積10m3,溶鹽溫度60~65℃。
4.硝蒸發(fā)結(jié)晶器:Oslo型,真空?0.085MPa,出晶粒度0.6~1.0mm。
5.NaCl蒸發(fā)結(jié)晶器:?jiǎn)涡?qiáng)制循環(huán),常壓或微負(fù)壓運(yùn)行,晶漿固含量15~20%。
6.離心機(jī):雙級(jí)活塞推料,篩網(wǎng)0.15mm,變頻15~45kW。
7.雜鹽干化機(jī):滾筒干燥機(jī),蒸汽0.6MPa,干化能力0.3~1.0t/h(雜鹽)。
8.母液固化系統(tǒng):槳葉干燥+冷卻螺旋,出料溫度≤50℃,含水5%。
三、雜鹽分離提純?cè)O(shè)備關(guān)鍵控制回路
1.蒸發(fā)器液位進(jìn)料泵變頻閉環(huán),液位波動(dòng)±2%。
2.冷凍結(jié)晶器溫度±0.5℃,防止過(guò)冷造成晶核過(guò)細(xì)。
3.在線密度計(jì)1.30±0.01g/cm3時(shí)自動(dòng)切晶漿出料。
4.母液COD>3000mg/L時(shí)自動(dòng)排向雜鹽系統(tǒng),保證主鹽純度。
四、雜鹽分離提純?cè)O(shè)備防腐與清洗
1.與氟硅酸接觸部位采用2507雙相鋼或襯四氟;
2.每班用2%稀鹽酸在線清洗20min,清洗液返回前端中和;
3.冷凍換熱器設(shè)乙二醇回收系統(tǒng),載冷劑濃度保持20~25%。
五、雜鹽分離提純?cè)O(shè)備占地與公用工程(以10t/h水蒸發(fā)量為例)
1.占地:蒸發(fā)框架12m×8m×18m,冷凍+結(jié)晶廠房15m×10m,雜鹽干化間8m×6m,總計(jì)約450m2。
2.裝機(jī)功率:蒸發(fā)350kW、冷凍110kW、離心55kW、干化45kW。
3.蒸汽:?jiǎn)?dòng)0.5t/h,正常運(yùn)行零補(bǔ)汽(MVR模式)。
4.冷卻水:120m3/h(28℃→33℃),循環(huán)使用。
六、雜鹽分離提純?cè)O(shè)備性能指標(biāo)
1.主鹽回收率:Na?SO?≥95%、NaCl≥93%、KCl≥90%。
2.主鹽純度:硫酸鈉≥99%、氯化鈉≥98.5%、氯化鉀≥95%。
3.雜鹽減量:雜鹽占原鹽總量≤8%。
4.產(chǎn)水:蒸發(fā)冷凝水電導(dǎo)≤100μS/cm,全部回用。
通過(guò)以上設(shè)備組合,可把原本只能按危廢填埋的“雜鹽”轉(zhuǎn)化為三種工業(yè)級(jí)產(chǎn)品和極少量干雜鹽,實(shí)現(xiàn)廢水零排放、鹽資源化的雙重目標(biāo),已在煤化工、印染、制藥等行業(yè)示范應(yīng)用。