[实用新型]一种含高浓度铵盐和钠盐废水的处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种含高浓度铵盐和钠盐工业废水的处理系统，适用于有色冶炼工业和盐化工领域含铵废水的处理。

背景技术

湿法冶金生产过程和盐化工生产过程会排放一种含高浓度铵盐的废水，它们的主要成分为：NH₄Cl、(NH₄)₂SO₄、NaCl和Na₂SO₄。目前的处理方式有下列几种

1、加碱脱氨后蒸发结晶NaCl和Na₂SO₄，这种方法治理不彻底；

2、不加碱蒸发浓缩结晶，固体为铵盐与钠盐的混合物，成为另一类固体废弃物。

现有技术中，还没有将铵盐与钠盐分别都作为资源分离回收利用的处理方法与装置，特别是当废水中同时存在高浓度的Cl^-1、SO₄^-2时，目前还没有实用的分别回收铵盐与钠盐的工艺与配套处理设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种含高浓度铵盐和钠盐废水的处理系统，该系统能够分离出高纯度的铵盐和钠盐，使铵盐和钠盐作为工业应用的原料和农业肥料。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种含高浓度铵盐和钠盐废水的处理系统，其特征在于，包括预热器、蒸发结晶系统、一级离心分离器、冷却结晶系统和二级离心分离器；所述预热器的出口与所述蒸发结晶系统的物料进口经管线连接，所述蒸发结晶系统的物料出口与一级离心分离器的物料进口经管线连接，所述一级离心分离器的液体物料出口与所述冷却结晶系统的物料进口经管线连接，所述冷却结晶系统的物料出口与所述二级离心分离器的物料进口经管线连接，所述二级离心分离器的液体物料出口与所述蒸发结晶系统的物料进口经管线连接。

上述处理系统中，所述预热器、蒸发结晶系统、一级离心分离器、冷却结晶系统和二级离心分离器之间相连的管线上均设有水泵。

本实用新型的上述处理系统对含高浓度钠盐和铵盐的废水进行处理时，为连续操作过程。经预处理后的原水通过预热器预热后进入蒸发结晶系统中进行蒸发浓缩结晶，析出钠盐固体；同时，蒸发结晶系统外排一部分浓缩结晶液进入一级离心分离器分离出钠盐固体，所得液体进入冷却结晶系统中进行结晶，析出铵盐固体；冷却结晶系统连续工作，控制一定的液位；结晶液用泵输入第二级离心器，分离出铵盐固体，所得液体返回蒸发结晶系统。

进一步的，所述蒸发结晶系统可以是一效、二效、三效或四效等多效蒸发系统，也可以是热泵蒸发浓缩系统。通常多效加热蒸发系统级数越多，蒸发一吨水所需蒸汽越少，但是其设备投资和电力消耗会增大，本实用新型优选三效蒸发系统、四效蒸发系统或蒸汽压缩热泵型蒸发系统，以降低综合能耗。

所述多效蒸发系统的每一效蒸发系统均由蒸发室、换热器和循环泵组成，蒸发室经循环泵与换热器之间形成回路；所述预热器的物料出口与最后一效换热器的物料进口经管线连接，第一效蒸发室的物料出口与所述一级离心分离器的物料进口经管线连接。

较佳的，所述第一效蒸发室内设有机械搅拌装置，以防止钠盐结晶在蒸发室内壁，并有效控制钠盐粒径，使粒径小于ф0.5mm。

所述多效蒸发系统采用逆向流动，其蒸发浓缩液与蒸汽的走向相反。后一效蒸发室所蒸发的蒸汽用于前效换热器加热，原液在最后一效加热蒸发，高盐浓度(饱和结晶)溶液在第一效高温加热蒸发，钠盐在第一效蒸发室内饱和结晶。

所述热泵型蒸发浓缩系统包括循环泵、换热器、蒸发室和蒸汽压缩热泵，蒸发室经循环泵与换热器之间形成回路；所述蒸发室的蒸汽出口通过所述蒸汽压缩热泵与换热器的加热介质入口经管线连接，蒸发室的蒸发蒸汽经蒸汽压缩热泵压缩升温后可作为换热器的热源；所述预热器的物料出口与所述换热器的物料进口经管线连接，所述蒸发室的物料出口与所述一级离心分离器的物料进口经管线连接。

较佳的，所述蒸发室内设有机械搅拌装置，以防止钠盐结晶在蒸发室内壁，并有效控制钠盐粒径，使粒径小于ф0.5mm。

进一步的，所述冷却结晶系统包括由真空泵和冷凝器组成的真空冷凝系统和真空结晶罐；所述真空结晶罐的蒸汽出口与冷凝器的入口经管线连接；所述真空结晶罐的物料进口与所述一级离心分离器的液体物料出口经管线连接，所述真空结晶罐的物料出口与所述二级离心分离器的物料进口经管线连接。

较佳的，所述真空结晶罐内设有机械搅拌装置。防止铵盐在内壁结晶，并能使铵盐结晶体粒径小于0.5mm，小晶体不容易损坏循环泵叶轮。