[发明专利]一种冷却浓缩和反渗透相结合的含盐水浓缩方法和设备

说明书

技术领域 

本发明涉及含盐水浓缩技术领域，尤其是涉及一种冷却浓缩和反渗透相结合的含盐水浓缩方法和设备。

背景技术

有些盐类（如NaSO₄）在低温水中的溶解度很低，温度上升后溶解度增加很快，利用这一特性，可以将含有这种盐类的水溶液先进行冷却，让盐分析出，盐浓度下降，然后再加热，采用反渗透技术浓缩，浓缩后的浓盐水再进行冷却、让盐分析出，含盐量下降后再加热、再进行反渗透；以处理30摄氏度，浓度为7%的NaSO₄水溶液为例，浓度为7%的NaSO₄水溶液进入含盐水冷却浓缩塔，温度下降到零摄氏度，NaSO₄的溶解度下降到约4.9g/100H₂O，部分NaSO₄会结晶出来，含盐水浓度下降到约4.6%；浓度为4.6%的NaSO₄加热到30摄氏度，其溶解度上升到约40.8g NaSO₄/100H₂O，就可以进入反渗透装置进行浓缩，经反渗透装置浓缩到浓度为7%左右的NaSO₄水溶液再次进入含盐水冷却浓缩塔。

发明内容

（1）一种冷却浓缩和反渗透相结合的含盐水浓缩方法和设备包括以下步骤：

步骤一： 外界来的含盐水从冷却浓缩塔上部进入，通过布水器自上向下喷洒，空气从下部进入，在引风机的作用下自下向上运动，空气和含盐水在塔中接触并传质传热，部分水进入空气从塔顶放空，含盐水得到冷却浓缩；

步骤二：得到冷却浓缩的含盐水进入析盐池（2）进行固态盐和含盐水的分离，分离后的含盐水进入加热器（3）进行加热，然后再进入反渗透装置（4）进行反渗透浓缩处理，反渗透产生的浓盐水再次进入冷却浓缩塔。

（2）本发明的设备之间具有如下连接关系：

 含盐水冷却浓缩塔（1）底部与析盐池（2）相连、析盐池（2）与加热器（3）相连、加热器（3）与反渗透装置（4）相连、反渗透装置（4）与含盐水冷却浓缩塔（1）相连。

（3）步骤一所述含盐水冷却浓缩塔其结构类似于用于循环水冷却的机械通风冷却塔，由塔体、进风口、布水器、引风机四大部分构成。与用于循环水冷却的机械通风冷却塔的不同点在于其内部不设置填料，运行过程中希望空气带出去的水量越大越好，不考虑水的损失。

本发明的含盐水浓缩处理的方法，具有以下特点和效果：

第一、充分利用寒冷季节空气的冷量实现降低盐浓度的目的，为反渗透提供条件；

第二、空气在本工艺过程中起到降温和带出水份的双重作用；

第三、利用反渗透装置能耗低的优点降低含盐水浓缩过程的能量消耗；

第四、将浓缩和结晶过程有机组合，可以直接得到结晶盐和除盐水，而常见的多效蒸发等热蒸发处理工艺通常只能得到高浓度盐水，然后再去蒸发结晶。

附图说明

图1为本发明实施实例的工艺设备示意图，其中：

1：含盐水冷却浓缩塔；

2：析盐池；

3：加热器；

4：反渗透装置。

具体实施方式

如图1所示，本发明的的方法，通过以下工艺和设备进行：

外界来的含盐水冷却浓缩塔上部进入，通过布水器自上向下喷洒，空气从下部进入，在引风机的作用下自下向上运动，空气和含盐水在塔中接触并传质传热，部分水进入空气从塔顶放空，含盐水得到冷却浓缩；冷却浓缩的含盐水进入析盐池（2）进行固态盐和含盐水的分离，分离后的含盐水进入加热器（3）进行加热，然后再进入反渗透装置（4）进行反渗透浓缩处理，反渗透产生的浓盐水再次进入冷却浓缩塔。

如图1所示，本发明的方法所用的含盐水冷却浓缩塔设备具体结构如下：

结构类似于常见的用于循环水冷却的机械通风冷却塔，由塔体、进风口、布水器、引风机四大部分构成。塔体下部为空气入口，空气入口下部为集水池、上部空间为冷却浓缩室、冷却浓缩室顶部为布水器，布水器上部为引风机，引风机上部为放空口。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。