[发明专利]一种从含盐水中分离硫酸盐的方法和系统

权利要求书

1.一种从含盐水中分离硫酸盐的方法，其特征在于，该方法包括：

(1)将含盐水进行软化处理，以除去含盐水中的暂时硬度和部分镁离子，得到软化出水；

(2)将所述软化出水与来自步骤(5)的结晶循环回水混合，并将得到的混合液进行固液分离处理，以除去悬浮物和颗粒物，得到固液分离出水；

(3)在可选的阻垢剂存在下，将所述固液分离出水进行反渗透分离处理，得到反渗透浓水和反渗透产水；

(4)将所述反渗透浓水进行吸附处理，以除去反渗透浓水中的有机物和可选的阻垢剂，得到吸附出水；

(5)将所述吸附出水进行常温结晶处理，得到硫酸盐、结晶循环回水和废料流。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，软化处理的方法包括：将含盐水与Ca(OH)₂溶液接触，并控制接触过程中混合液的pH值为10-11。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，所述软化出水与所述结晶循环回水的流量比为2.5-6.5：1，优选为2.5-4：1；

所述固液分离处理的方式包括砂滤、微滤和超滤中的至少一种，优选为将所述混合液依次进行砂滤和超滤，且控制所述混合液的pH值为6-7.5。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(3)中，在阻垢剂存在下进行反渗透分离处理，且所述反渗透分离处理的条件包括：压力为0.2-6MPa，反渗透浓水与反渗透产水的流量比为1：1-4，优选为1：2-2.5；

优选地，所述阻垢剂为聚磷酸盐、有机膦酸盐、膦羧酸、有机膦酸脂和聚羧酸中的至少一种，且所述阻垢剂的用量为0.5-6mg/L。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中，所述吸附处理所用的吸附剂为沸石、活性焦和活性炭中的至少一种；

优选地，所述吸附处理的条件包括：吸附剂为活性炭，且活性炭的孔径不大于5nm，进一步优选不大于3nm，更进一步优选不大于2nm；停留时间为0.5-3h，进一步优选为1-2h。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(5)中，向所述吸附出水中引入晶种后进行常温结晶处理，且常温结晶处理的条件包括：温度为20-35℃，所述吸附出水的流量与结晶器中溶液的内循环流量的比值为1：1-4；

优选地，所述晶种为硫酸钙，所述晶种的引入量为150-536g/L。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含盐水的pH值为7-8，暂时硬度为700-1500mg/L，Ca²⁺浓度为300-500mg/L，Mg²⁺浓度为120-200mg/L，COD为25-45mg/L，电导率为4500-6500μS/cm。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述硫酸盐为硫酸钙。

9.一种从含盐水中分离硫酸盐的系统，其特征在于，该系统包括：软化单元、固液分离单元、反渗透分离单元、吸附单元和常温结晶单元，

所述软化单元用于将含盐水进行软化处理，得到软化出水；

所述固液分离单元用于将来自所述软化单元的软化出水与来自所述常温结晶单元的结晶循环回水的混合液进行固液分离处理，得到固液分离出水；

所述反渗透分离单元用于在可选的阻垢剂存在下将来自所述固液分离单元的固液分离出水进行反渗透分离处理，得到反渗透浓水和反渗透产水；

所述吸附单元用于将来自所述反渗透分离单元的反渗透浓水进行吸附处理，以除去反渗透浓水中的有机物和可选的阻垢剂，得到吸附出水；

所述常温结晶单元用于将来自所述吸附单元的吸附出水进行常温结晶处理，得到硫酸盐、结晶循环回水和废料流。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述软化单元包括软化池、循环泵、加药泵、电导探头和pH探头，所述软化池通过所述循环泵与含盐水储存装置相连，所述加药泵用于向所述软化池中加入Ca(OH)₂溶液，所述软化池中设置有电导探头和pH探头分别用于测定软化池中混合液的电导率和pH值。

11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述固液分离单元包括砂滤装置、微滤装置和超滤装置中的至少一种，优选包括依次连接的砂滤装置和超滤装置。