一种硫酸钠废水资源化利用处理系统[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 110627285 A(43)申请公布日 2019.12.31

(21)申请号 201910966108.9(22)申请日 2019.10.12

(71)申请人 江钨世泰科钨品有限公司

地址 341000 江西省赣州市章贡区水西有

色冶金工业基地(72)发明人 徐双　汪壮瀚　余春荣　谢中华　

黄亮　廖为鸿　(51)Int.Cl.

C02F 9/10(2006.01)C02F 101/10(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图2页

CN 110627285 A(54)发明名称

一种硫酸钠废水资源化利用处理系统(57)摘要

本发明公开了一种硫酸钠废水资源化利用处理系统，包括蒸发装置、过滤装置I、冷冻结晶装置和过滤装置II；所述蒸发装置包括多效蒸发装置、单效蒸发装置、机械式蒸汽再压缩蒸发结晶装置，优选为机械式蒸汽再压缩蒸发结晶装置；所述过滤装置I包括真空过滤装置、离心过滤装置、压滤装置，优选为离心过滤装置；所述冷冻结晶装置由冷冻机组和冷冻结晶器等组成；所述过滤装置II包括真空过滤装置、离心过滤装置、压滤装置等，优选为离心过滤装置，该硫酸钠废水资源化利用处理系统由蒸发装置、过滤装置I、冷冻结晶装置和过滤装置II等组成，可对硫酸钠废水进行充分利用，减少了废水的排放量，避免污染环境，实现硫酸钠废水的二次利用。

CN 110627285 A

权　利　要　求　书

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1.一种硫酸钠废水资源化利用处理系统，其特征在于：包括蒸发装置、过滤装置I、冷冻结晶装置和过滤装置II；

所述蒸发装置包括多效蒸发装置、单效蒸发装置、机械式蒸汽再压缩蒸发结晶装置，优选为机械式蒸汽再压缩蒸发结晶装置；

所述过滤装置I包括真空过滤装置、离心过滤装置、压滤装置，优选为离心过滤装置；所述冷冻结晶装置由冷冻机组和冷冻结晶器等组成；所述过滤装置II包括真空过滤装置、离心过滤装置、压滤装置，优选为离心过滤装置。2.根据权利要求1所述的一种硫酸钠废水资源化利用处理系统，其特征在于：在所述蒸发装置之前，还设置有硫酸钠废水pH调节装置和过滤装置III；

优选地，在所述pH调节装置上设置有硫酸钠废水加入和排出装置；优选地，在所述pH调节装置上设置有pH监测装置；优选地，在所述pH调节装置上设置有硫酸和/或盐酸和/或硝酸和/或磷酸和/或氢氧化钠溶液和/或碳酸钠溶液和/或氢氧化钙溶液和/或固体氢氧化钠和/或固体碳酸钠的加入装置；

优选地，在所述pH调节装置中设置有搅拌装置；所述过滤装置III包括真空过滤装置、离心过滤装置、压滤装置，优选为压滤装置。3.根据权利要求2所述的一种硫酸钠废水资源化利用处理系统，其特征在于：该处理系统还包括Na2SO4·10H2O溶解和返回装置。

4.根据权利要求3所述的一种硫酸钠废水资源化利用处理系统，其特征在于：该处理系统还包括蒸发母液返回装置。

5.根据权利要求4所述的一种硫酸钠废水资源化利用处理系统，其特征在于：所述蒸发装置出料口与所述过滤装置I进料口相连，所述过滤装置I的滤液出口与所述冷冻结晶装置的进料口相连，所述冷冻结晶装置的出料口与所述过滤装置II的进料口相连。

6.根据权利要求5所述的一种硫酸钠废水资源化利用处理系统，其特征在于：在所述过滤装置II后，还包括有废水达标处理装置，所述达标处理装置包括沉淀装置、喷雾干燥装置、氧化装置。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种硫酸钠废水资源化利用处理系统，其特征在于：在过滤装置I后还设置有无水硫酸钠晶体的干燥装置，干燥装置包括烘箱、微波干燥器、流化床干燥器等。

8.根据权利要求1-6任意一项所述的一种硫酸钠废水资源化利用处理系统，其特征在于：在过滤装置I后还设置有无水硫酸钠计量包装装置，优选为半自动计量包装机。

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说　明　书

一种硫酸钠废水资源化利用处理系统

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技术领域

[0001]本发明属于化工领域，特别涉及一种硫酸钠废水资源化利用处理系统。

背景技术

[0002]在脱硫、化工冶金和环保等行业中会产生大量的硫酸钠废水，含硫酸钠的废水排入水体后会引起严重的污染，导致水体酸化，pH降低，危害水生生物，目前，国内处理硫酸钠废水主要有三种方法：含硫酸钠废水产生低浓度的氢氧化钠，但由于该方法能耗高、产品质量差，过程中产生硫化氢气体污染环境，并且只有30％左右的硫酸钠转化成氢氧化钠；含硫酸钠废水产生无氯钾肥，由于在高温条件下溶液中的氯离子对设备的严重腐蚀，导致设备的使用寿命短，生产成本高；含硫酸钠废水结晶产生十水硫酸钠，由于常压蒸发过程中热源温度过高不能与容器接触，而减压蒸发时对设备的要求高、能耗大，从而增加成本，故以上三种方法均不能得到广泛应用，为此，我们提出一种硫酸钠废水资源化利用处理系统。发明内容

[0003]本发明的主要目的在于提供一种硫酸钠废水资源化利用处理系统，可以有效解决背景技术中的问题。

[0004]为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：[0005]一种硫酸钠废水资源化利用处理系统，包括蒸发装置、过滤装置I、冷冻结晶装置和过滤装置II；

[0006]所述蒸发装置包括多效蒸发装置、单效蒸发装置、机械式蒸汽再压缩蒸发结晶装置，优选为机械式蒸汽再压缩蒸发结晶装置；[0007]所述过滤装置I包括真空过滤装置、离心过滤装置、压滤装置，优选为离心过滤装置；

[0008]所述冷冻结晶装置由冷冻机组和冷冻结晶器等组成；[0009]所述过滤装置II包括真空过滤装置、离心过滤装置、压滤装置，优选为离心过滤装置。

[0010]进一步地，在所述蒸发装置之前，还设置有硫酸钠废水pH调节装置和过滤装置III；

[0011]优选地，在所述pH调节装置上设置有硫酸钠废水加入和排出装置；[0012]优选地，在所述pH调节装置上设置有pH监测装置；[0013]优选地，在所述pH调节装置上设置有硫酸和/或盐酸和/或硝酸和/或磷酸和/或氢氧化钠溶液和/或碳酸钠溶液和/或氢氧化钙溶液和/或固体氢氧化钠和/或固体碳酸钠的加入装置；

[0014]优选地，在所述pH调节装置中设置有搅拌装置；[0015]所述过滤装置III包括真空过滤装置、离心过滤装置、压滤装置，优选为压滤装置。[0016]进一步地，该处理系统还包括Na2SO4·10H2O溶解和返回装置。

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进一步地，该处理系统还包括蒸发母液返回装置。

[0018]进一步地，所述蒸发装置出料口与所述过滤装置I进料口相连，所述过滤装置I的滤液出口与所述冷冻结晶装置的进料口相连，所述冷冻结晶装置的出料口与所述过滤装置II的进料口相连。[0019]进一步地，在所述过滤装置II后，还包括有废水达标处理装置，所述达标处理装置包括沉淀装置、喷雾干燥装置、氧化装置。[0020]进一步地，在过滤装置I后还设置有无水硫酸钠晶体的干燥装置，干燥装置包括烘箱、微波干燥器、流化床干燥器等。[0021]进一步地，在过滤装置I后还设置有无水硫酸钠计量包装装置，优选为半自动计量包装机。

[0022]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该硫酸钠废水资源化利用处理系统由蒸发装置、过滤装置I、冷冻结晶装置和过滤装置II等组成，通过蒸发结晶、固液分离、冷冻结晶、固液分离多道工序对硫酸钠废水进行充分利用，减少了废水的排放量，避免污染环境，同时变废为宝，实现硫酸钠废水的二次利用。附图说明

[0023]图1为本发明一种硫酸钠废水资源化利用处理系统的整体结构示意图。

[0024]图2为本发明一种硫酸钠废水资源化利用处理系统中加入废水处理达标装置的整体结构示意图。

[0025]图3为本发明一种硫酸钠废水资源化利用处理系统中加入PH调节装置的整体结构示意图。

[0026]图4为本发明一种硫酸钠废水资源化利用处理系统中加入干燥装置的整体结构示意图。

[0027]图5为本发明一种硫酸钠废水资源化利用处理系统中蒸发母液走向示意图。

[0028]图6为本发明一种硫酸钠废水资源化利用处理系统中加入各个装置的整体结构示意图。

具体实施方式

[0029]为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。[0030]实施例1

[0031]该硫酸钠废水资源化利用处理系统，包括蒸发装置、过滤装置I、冷冻结晶装置和过滤装置II和废水达标处理装置；

[0032]蒸发装置为机械式蒸汽再压缩蒸发结晶装置；过滤装置I为离心过滤装置；冷冻结晶装置由冷冻机组和冷冻结晶器等组成；过滤装置II为真空过滤装置；[0033]在蒸发装置之前，还设置有硫酸钠废水pH调节装置和过滤装置III；pH调节装置上设置有硫酸钠废水加入和排出装置；在pH调节装置上设置有pH监测装置；在pH调节装置上设置有硫酸和/或盐酸的加入装置；pH调节装置中设置有搅拌装置；过滤装置III为压滤装置；该处理系统还包括Na2SO4·10H2O溶解和返回装置；该处理系统还包括蒸发母液返回装

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置；蒸发装置出料口与过滤装置I进料口相连，过滤装置I的滤液出口与冷冻结晶装置的进料口相连，冷冻结晶装置的出料口与过滤装置II的进料口相连；过滤装置II后，还具有有废水达标处理装置，废水达标处理装置具体为沉淀装置；在过滤装置I后还设置有无水硫酸钠晶体的烘箱；在过滤装置I后还设置有无水硫酸钠半自动计量包装机。[0034]实施例2

[0035]该硫酸钠废水资源化利用处理系统，包括PH调节装置、蒸发装置、过滤装置I、冷冻结晶装置和过滤装置II；

[0036]蒸发装置为单效蒸发装置；过滤装置I为真空过滤装置；冷冻结晶装置由冷冻机组和冷冻结晶器等组成；过滤装置II为真空过滤装置；在蒸发装置之前，还设置有硫酸钠废水pH调节装置和过滤装置III；pH调节装置上设置有硫酸钠废水加入和排出装置；在pH调节装置上设置有pH监测装置；在pH调节装置上设置有固体氢氧化钠和/或固体碳酸钠的加入装置；在pH调节装置中设置有搅拌装置；过滤装置III包括真空过滤装置、离心过滤装置、压滤装置，优选为压滤装置；该处理系统还包括Na2SO4·10H2O溶解和返回装置；该处理系统还包括蒸发母液返回装置；蒸发装置出料口与所述过滤装置I进料口相连，过滤装置I的滤液出口与冷冻结晶装置的进料口相连，冷冻结晶装置的出料口与过滤装置II的进料口相连；在过滤装置I后还设置有无水硫酸钠晶体的流化床干燥器；在过滤装置I后还设置有无水硫酸钠计量的半自动计量包装机。[0037]实施例3

[0038]该硫酸钠废水资源化利用处理系统，包括蒸发装置、过滤装置I、干燥装置、冷冻结晶装置和过滤装置II；蒸发装置为多效蒸发装置；过滤装置I为压滤装置，冷冻结晶装置由冷冻机组和冷冻结晶器等组成；过滤装置II为离心过滤装置，在蒸发装置之前，还设置有硫酸钠废水pH调节装置和过滤装置III；在pH调节装置上设置有硫酸钠废水加入和排出装置；在pH调节装置上设置有pH监测装置；在pH调节装置上设置有硝酸和/或磷酸和/或氢氧化钠溶液和/或碳酸钠溶液和/或氢氧化钙溶液和的加入装置；在pH调节装置中设置有搅拌装置；过滤装置III为离心过滤装置；该处理系统还包括Na2SO4·10H2O溶解和返回装置；该处理系统还包括蒸发母液返回装置；蒸发装置出料口与过滤装置I进料口相连，过滤装置I的滤液出口与冷冻结晶装置的进料口相连，冷冻结晶装置的出料口与过滤装置II的进料口相连；在过滤装置II后，还具有喷雾干燥装置；在过滤装置I后还设置有无水硫酸钠晶体的微波干燥器；在过滤装置I后还设置有无水硫酸钠计量的半自动计量包装机。[0039]实施例4

[0040]该硫酸钠废水资源化利用处理系统，包括蒸发装置、过滤装置I、冷冻结晶装置和过滤装置II；

[0041]所述蒸发装置为机械式蒸汽再压缩蒸发结晶装置；过滤装置为离心过滤装置；冷冻结晶装置由冷冻机组和冷冻结晶器等组成；过滤装置II为离心过滤装置；该处理系统还包括Na2SO4·10H2O溶解和返回装置；该处理系统还包括蒸发母液返回装置，将蒸发母液一部分进冷冻结晶装置，一部分前返至蒸发装置；蒸发装置出料口与过滤装置I进料口相连，过滤装置I的滤液出口与冷冻结晶装置的进料口相连，冷冻结晶装置的出料口与所述过滤装置II的进料口相连；在过滤装置I后还设置有无水硫酸钠计量包装装置，优选为半自动计量包装机。

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实施例5

[0043]该硫酸钠废水资源化利用处理系统，包括蒸发装置、过滤装置I、冷冻结晶装置和过滤装置II；

[0044]蒸发装置为多效蒸发装置；过滤装置I为离心过滤装置；冷冻结晶装置由冷冻机组和冷冻结晶器等组成；过滤装置II为离心过滤装置，在蒸发装置之前，还设置有硫酸钠废水pH调节装置和过滤装置III；在pH调节装置上设置有硫酸钠废水加入和排出装置；在pH调节装置上设置有pH监测装置；在pH调节装置上设置有固体氢氧化钠和/或固体碳酸钠的加入装置；在pH调节装置中设置有搅拌装置；过滤装置III为为压滤装置，该处理系统还包括Na2SO4·10H2O溶解和返回装置，该处理系统还包括蒸发母液返回装置，将蒸发母液一部分进冷冻结晶装置，一部分前返至蒸发装置，蒸发装置出料口与所述过滤装置I进料口相连，过滤装置I的滤液出口与冷冻结晶装置的进料口相连，冷冻结晶装置的出料口与所述过滤装置II的进料口相连，在过滤装置II后，还包括有废水达标处理装置，达标处理装置包括沉淀装置、喷雾干燥装置、氧化装置，在过滤装置I后还设置有无水硫酸钠晶体的干燥装置，干燥装置为流化床干燥器，在过滤装置I后还设置有半自动计量包装机。

[0045]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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图1

图2

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图5

图6

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