分鹽技術(shù)破解高鹽廢水難題之熱法分鹽結(jié)晶工藝

      在高鹽廢水處理過程中一直有一個難題，就是如何采用熱法分鹽結(jié)晶工藝將化工污水實現(xiàn)零排放、資源化和無害化，做到“滴水不漏、變廢為寶”？
      康景輝小編和大家一起聊聊分鹽技術(shù)破解高鹽廢水難題之熱法分鹽結(jié)晶工藝。
      熱法分鹽結(jié)晶工藝到底是什么?高鹽廢水的熱法分鹽結(jié)晶工藝主要包括直接蒸發(fā)結(jié)晶工藝、鹽硝聯(lián)產(chǎn)分鹽結(jié)晶工藝和低溫結(jié)晶工藝。
      一、直接蒸發(fā)結(jié)晶工藝
      當(dāng)高鹽廢水中某一種鹽含量占比具有較大優(yōu)勢時，可以考慮采用直接蒸發(fā)結(jié)晶的方式，分離回收該優(yōu)勢鹽組分，而其余成分終以混鹽形式結(jié)晶析出。
      經(jīng)過預(yù)處理的高鹽廢水首先通過蒸發(fā)器進(jìn)一步濃縮減量，使優(yōu)勢鹽組分接近飽和，之后進(jìn)入純鹽結(jié)晶器（結(jié)晶器Ⅰ），提取大部分的氯化鈉或硫酸鈉。純鹽結(jié)晶器的濃縮倍率控制在次優(yōu)勢鹽組分接近飽和，純鹽結(jié)晶器排出的母液進(jìn)入混鹽結(jié)晶器（結(jié)晶器Ⅱ）獲取雜鹽。
      直接蒸發(fā)結(jié)晶工藝流程簡單，系統(tǒng)控制難度小，但無機(jī)鹽回收率和雜鹽產(chǎn)量對原水無機(jī)鹽組分特征依賴度高。此外，在蒸發(fā)濃縮過程中，廢水中的有機(jī)物和雜質(zhì)鹽組分被濃縮并殘留在母液中，可能導(dǎo)致粗鹽產(chǎn)品純度低、白度差。通過洗鹽等方式，可以在一定程度上提高產(chǎn)品鹽的純度和白度。
      二、鹽硝聯(lián)產(chǎn)分鹽結(jié)晶工藝
      當(dāng)廢水中不存在占比較大的優(yōu)勢鹽組分時，采用直接蒸發(fā)結(jié)晶工藝得到的純鹽回收率較低，雜鹽產(chǎn)量大，固廢處置費用高。為了解決這一問題，可采用硫酸鈉和氯化鈉分步結(jié)晶的方式，分別在較高溫度下結(jié)晶得到硫酸鈉，在較低溫度下結(jié)晶得到氯化鈉。
      三、低溫結(jié)晶工藝
      由于硫酸鈉在低溫段從水溶液中結(jié)晶時主要形成十水硫酸鈉，因此其溶解度在0~30℃范圍內(nèi)對溫度的依賴性與高溫段完全不同。在這一范圍內(nèi)，其溶解度隨溫度降低而降低，且幅度極大。比如，30℃時硫酸鈉在純水中的溶解度為40.8g，20℃時迅速降低至19.5g，10℃時至9.1g，0℃時則只有4.9g。
      另一方面，氯化鈉的溶解度在低溫段對溫度的依賴性與高溫段具有一致性。溫度從30℃降低至0℃，氯化鈉的溶解度僅從36.3g 降低至35.7g。
      因此，將含有硫酸鈉和氯化鈉混合鹽的高鹽廢水在較高溫度下濃縮至一定程度，然后迅速降溫，可以結(jié)晶析出大量的十水硫酸鈉（芒硝）固體。這就是低溫結(jié)晶實現(xiàn)分鹽的基本原理。由于低溫結(jié)晶過程只能得到硫酸鈉固體，為了得到氯化鈉，還需要與高溫結(jié)晶過程聯(lián)用。