公布日:2022.04.08
申請日:2022.01.26
分類號:C02F9/10(2006.01)I;B01D53/78(2006.01)I;B01D53/62(2006.01)I;C02F103/18(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供一種含鹽廢水的處理系統(tǒng)和含CO2廢氣的處理系統(tǒng)和方法,用于對所述含鹽廢水和含CO2廢氣進(jìn)行處理,包括多級吸收單元和多級結(jié)晶單元從而可以實(shí)現(xiàn)對含鹽廢水和含CO2廢氣的同時處理。本發(fā)明提供的系統(tǒng)和方法能夠?qū)⒏邼恹}水處理,對廢水中的硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽針對性地進(jìn)行回收,不會產(chǎn)生無法利用的混鹽,得到高質(zhì)量的附加產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了含鹽廢水的資源化處理,沒有二次污染。同時可以與CO2減排有機(jī)結(jié)合起來,從廢氣中吸收CO2,減少了CO2的排放,生產(chǎn)了應(yīng)用廣泛的碳酸氫鈉,具有顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求書
1.一種含鹽廢水的處理系統(tǒng),其特征在于,包括:廢水預(yù)處理單元,用于對含鹽廢水進(jìn)行預(yù)處理,去除其中的有機(jī)物、懸浮物和雜質(zhì),并降低硬度;第一納濾單元,與所述廢水預(yù)處理單元相連,用以對所述廢水預(yù)處理單元的出水進(jìn)行納濾處理;第二冷凍結(jié)晶單元,分別與所述第一納濾單元、第二納濾單元、硫酸銨蒸發(fā)結(jié)晶單元、氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶單元相連,用以對所述第一鈉濾單元的納濾截留液、所述第二納濾單元的納濾截留液、所述硫酸銨蒸發(fā)結(jié)晶單元的結(jié)晶母液以及所述氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶單元的結(jié)晶母液進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理,回收硫酸鈉晶體,同時將出水排至所述第二納濾單元;所述第二納濾單元,與所述第二冷凍結(jié)晶單元相連,用以對所述第二冷凍結(jié)晶單元的出水進(jìn)行納濾處理;納濾截留液返回至所述第二冷凍結(jié)晶單元和/或所述廢水預(yù)處理單元;所述氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶單元,與所述第二納濾單元相連,用以對所述第二納濾單元的出水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理,回收氯化銨晶體,同時外排母液;及硝酸銨冷凍結(jié)晶單元,與所述氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶單元相連,用以向所述氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶單元的蒸發(fā)結(jié)晶母液中添加除鹽水稀釋,并進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理,回收硝酸銨晶體,同時將出水返回至所述氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鹽廢水的處理系統(tǒng),其特征在于,所述處理系統(tǒng)還包括:第一吸收單元,用于對含CO2廢氣進(jìn)行CO2吸收處理;第二吸收單元,與所述第一吸收單元相連,用以采用氨水對所述第一吸收單元的尾氣再次進(jìn)行CO2吸收處理,并將部分吸收循環(huán)溶液輸送至所述第一吸收單元;第一尾氣洗滌單元,與所述第二吸收單元相連,用以對所述第二吸收單元的尾氣進(jìn)行洗滌處理,同時外排洗滌溶液;第二尾氣洗滌單元,與所述第一尾氣洗滌單元相連,用以對所述第一尾氣洗滌單元的尾氣采用除鹽水進(jìn)行洗滌處理,并將洗滌循環(huán)溶液輸送至所述第一尾氣洗滌單元;碳酸氫鈉離心分離單元,與所述第一吸收單元相連,用于對所述第一吸收單元內(nèi)的碳酸氫鈉漿液進(jìn)行離心分離處理,回收碳酸氫鈉晶體,同時外排母液;第一冷凍結(jié)晶單元,與所述碳酸氫鈉離心分離單元相連,用于對所述碳酸氫鈉離心分離單元的離心機(jī)母液進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理,回收碳酸氫鈉和碳酸氫銨混合晶體,同時外排母液;所述硫酸銨蒸發(fā)結(jié)晶單元,與所述第一冷凍結(jié)晶單元相連,用于對所述第一冷凍結(jié)晶單元的冷凍結(jié)晶母液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理,回收硫酸銨晶體,同時外排母液;硫酸鈉溶液配制單元,分別與所述第一吸收單元、所述第一冷凍結(jié)晶單元以及所述第一尾氣洗滌單元相連,用以接收所述第一冷凍結(jié)晶單元的碳酸氫鈉和碳酸氫銨混合晶體以及第一尾氣洗滌單元的外排洗滌溶液,并與硫酸鈉晶體配制成溶液送至所述第一吸收單元的吸收塔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含鹽廢水的處理系統(tǒng),其特征在于,所述硫酸鈉溶液配制單元與所述第二冷凍結(jié)晶單元相連,用以接收所述第二冷凍結(jié)晶單元的硫酸鈉晶體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含鹽廢水的處理系統(tǒng),其特征在于,所述第一吸收單元和所述第二吸收單元的吸收塔采用鼓泡塔,所述第一吸收單元的吸收塔內(nèi)設(shè)吸收區(qū)和沉淀區(qū),反應(yīng)過程中形成的碳酸氫鈉晶體沉淀到所述鼓泡塔的錐體底部,并在所述錐體底部設(shè)置空氣松動吹掃裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含鹽廢水的處理系統(tǒng),其特征在于,所述吸收塔采用獨(dú)立的吸收溶液循環(huán)和碳酸氫鈉漿液循環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含鹽廢水的處理系統(tǒng),其特征在于,所述第一吸收單元的吸收塔內(nèi)液位深度為10-20米,所述第二吸收單元的吸收塔內(nèi)液位高度為5-10米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鹽廢水處理系統(tǒng),其特征在于,還包括反滲透濃縮單元,所述反滲透濃縮單元與所述第一納濾單元和所述第二冷凍結(jié)晶單元相連,用以對所述第一納濾單元的納濾膜透過液進(jìn)行反滲透脫鹽處理,并將反滲透濃水輸送到所述第二冷凍結(jié)晶單元處理。
8.一種含鹽廢水的處理方法,其特征在于,包括:廢水預(yù)處理步驟,對所述含鹽廢水進(jìn)行預(yù)處理,去除其中的有機(jī)物、懸浮物和雜質(zhì),并降低硬度;第一納濾步驟,對所述廢水預(yù)處理步驟的出水進(jìn)行納濾處理;第二冷凍結(jié)晶步驟,對所述第一鈉濾步驟的納濾截留液、所述硫酸銨蒸發(fā)結(jié)晶步驟的結(jié)晶母液、所述第二納濾步驟的納濾截留液以及所述氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶步驟的結(jié)晶母液進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理,回收硫酸鈉晶體,同時將出水排至所述第二納濾步驟;第二納濾步驟,對所述第二冷凍結(jié)晶步驟的出水進(jìn)行納濾處理;納濾截留液返回至所述第二冷凍結(jié)晶步驟和/或預(yù)處理步驟;氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶步驟,對所述第二納濾步驟的出水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理,回收氯化銨晶體,同時外排母液;及硝酸銨冷凍結(jié)晶步驟,向所述氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶步驟的蒸發(fā)結(jié)晶母液中添加除鹽水,并進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理,回收硝酸銨晶體,同時將出水返回至所述氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含鹽廢水的處理方法,其特征在于,還包括:第一吸收步驟,將含CO2廢氣進(jìn)行CO2吸收處理,同時保證CO2過量;第二吸收步驟,采用氨水對所述第一吸收步驟的尾氣再次進(jìn)行CO2吸收處理,同時將部分吸收循環(huán)溶液輸送至所述第一吸收步驟;第一尾氣洗滌步驟,對所述第二吸收步驟的尾氣進(jìn)行洗滌處理,同時將洗滌溶液外排;第二尾氣洗滌步驟,對所述第一尾氣洗滌步驟的尾氣采用除鹽水洗滌處理,并將洗滌循環(huán)溶液輸送至所述第一尾氣洗滌步驟;碳酸氫鈉離心分離步驟,對所述第一吸收步驟形成的碳酸氫鈉漿液進(jìn)行離心分離處理,回收碳酸氫鈉晶體,同時外排母液;第一冷凍結(jié)晶步驟,對所述碳酸氫鈉離心分離步驟的離心母液進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理,回收碳酸氫鈉和碳酸氫銨混合晶體,同時外排母液;硫酸銨蒸發(fā)結(jié)晶步驟,對所述第一冷凍結(jié)晶步驟的冷凍結(jié)晶母液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理,回收硫酸銨晶體,同時外排母液;硫酸鈉溶液配制步驟,將所述第一冷凍結(jié)晶步驟的碳酸氫鈉和碳酸氫銨混合晶體、第一尾氣洗滌步驟的外排洗滌溶液,以及硫酸鈉晶體配制成溶液送至所述第一吸收步驟內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的含鹽廢水的處理方法,其特征在于,所述第一吸收步驟和所述第二吸收步驟的溫度均為30-40℃。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的含鹽廢水的處理方法,其特征在于,所述第一冷凍結(jié)晶步驟的溫度為5-10℃。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含鹽廢水的處理方法,其特征在于,所述廢水預(yù)處理步驟的出水的硬度小于1mg/L(以CaCO3計(jì)),SDI小于3。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含鹽廢水的處理方法,其特征在于,還包括反滲透濃縮步驟,對所述第一納濾步驟的納濾膜透過液進(jìn)行反滲透脫鹽處理,并在第二冷凍結(jié)晶步驟對反滲透濃水進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的含鹽廢水的處理方法,其特征在于,所述第二冷凍結(jié)晶步驟的溫度為-5-5℃。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含鹽廢水的處理方法,其特征在于,所述硝酸銨冷凍結(jié)晶步驟的溫度為10-20℃。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含鹽廢水的處理方法,其特征在于,所述硝酸銨冷凍結(jié)晶步驟中,所述除鹽水的添加量為所述蒸發(fā)母液流量的40-120%,進(jìn)一步優(yōu)選為100-120%。
17.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含鹽廢水的處理方法,其特征在于,所述氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶步驟的外排母液中硝酸銨的濃度為1400-6000g/L,優(yōu)選為4000-5000g/L。
18.一種含CO2廢氣的處理系統(tǒng),其特征在于,包括:第一吸收單元,用于對含CO2廢氣進(jìn)行CO2吸收處理;第二吸收單元,與所述第一吸收單元相連,用以采用氨水對所述第一吸收單元的尾氣再次進(jìn)行CO2吸收處理,并將部分吸收循環(huán)溶液輸送至所述第一吸收單元;第一尾氣洗滌單元,與所述第二吸收單元相連,用以對所述第二吸收單元的尾氣進(jìn)行洗滌處理,同時外排洗滌溶液;第二尾氣洗滌單元,與所述第一尾氣洗滌單元相連,用以對所述第一尾氣洗滌單元的尾氣采用除鹽水進(jìn)行洗滌處理,并將洗滌循環(huán)溶液輸送至所述第一尾氣洗滌單元;碳酸氫鈉離心分離單元,與所述第一吸收單元相連,用于對所述第一吸收單元內(nèi)的碳酸氫鈉漿液進(jìn)行離心分離處理,回收碳酸氫鈉晶體,同時外排母液;第一冷凍結(jié)晶單元,與所述碳酸氫鈉離心分離單元相連,用于對所述碳酸氫鈉離心分離單元的離心機(jī)母液進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理,回收碳酸氫鈉和碳酸氫銨混合晶體,同時外排母液;所述硫酸銨蒸發(fā)結(jié)晶單元,與所述第一冷凍結(jié)晶單元相連,用于對所述第一冷凍結(jié)晶單元的冷凍結(jié)晶母液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理,回收硫酸銨晶體,同時外排母液;硫酸鈉溶液配制單元,分別與所述第一吸收單元、所述第一冷凍結(jié)晶單元以及所述第一尾氣洗滌單元相連,用以接收所述第一冷凍結(jié)晶單元的碳酸氫鈉和碳酸氫銨混合晶體以及第一尾氣洗滌單元的外排洗滌溶液,并與硫酸鈉晶體配制成溶液送至所述第一吸收單元的吸收塔內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的含CO2廢氣的處理系統(tǒng),其特征在于,所述第一吸收單元和所述第二吸收單元的吸收塔采用鼓泡塔,所述第一吸收單元的吸收塔內(nèi)設(shè)吸收區(qū)和沉淀區(qū),反應(yīng)過程中形成的碳酸氫鈉晶體沉淀到所述鼓泡塔的錐體底部,并在所述錐體底部設(shè)置空氣松動吹掃裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的含CO2廢氣的處理系統(tǒng),其特征在于,所述吸收塔采用獨(dú)立的吸收溶液循環(huán)和碳酸氫鈉漿液循環(huán)。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的含CO2廢氣的處理系統(tǒng),其特征在于,所述第一吸收單元的吸收塔內(nèi)液位深度為10-20米,所述第二吸收單元的吸收塔內(nèi)液位高度為5-10米。
22.一種含CO2廢氣的處理方法,其特征在于,包括:第一吸收步驟,將含CO2廢氣進(jìn)行CO2吸收處理,同時保證CO2過量;第二吸收步驟,采用氨水對所述第一吸收步驟的尾氣再次進(jìn)行CO2吸收處理,同時將部分吸收循環(huán)溶液輸送至所述第一吸收步驟;第一尾氣洗滌步驟,對所述第二吸收步驟的尾氣進(jìn)行洗滌處理,同時將洗滌溶液外排;第二尾氣洗滌步驟,對所述第一尾氣洗滌步驟的尾氣采用除鹽水洗滌處理,并將洗滌循環(huán)溶液輸送至所述第一尾氣洗滌步驟;碳酸氫鈉離心分離步驟,對所述第一吸收步驟形成的碳酸氫鈉漿液進(jìn)行離心分離處理,回收碳酸氫鈉晶體,同時外排母液;第一冷凍結(jié)晶步驟,對所述碳酸氫鈉離心分離步驟的離心母液進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理,回收碳酸氫鈉和碳酸氫銨混合晶體,同時外排母液;硫酸銨蒸發(fā)結(jié)晶步驟,對所述第一冷凍結(jié)晶步驟的冷凍結(jié)晶母液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理,回收硫酸銨晶體,同時外排母液;硫酸鈉溶液配制步驟,將所述第一冷凍結(jié)晶步驟的碳酸氫鈉和碳酸氫銨混合晶體、第一尾氣洗滌步驟的外排洗滌溶液,以及硫酸鈉晶體配制成溶液送至所述第一吸收步驟內(nèi)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的含CO2廢氣的處理方法,其特征在于,所述第一吸收步驟和所述第二吸收步驟的溫度均為30-40℃。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的含CO2廢氣的處理方法,其特征在于,所述第一冷凍結(jié)晶步驟的溫度為5-10℃。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述高濃鹽水處理中存在的缺陷和CO2減排的需求,本發(fā)明的目的是提供一種含硫酸鹽等無機(jī)鹽廢水和含CO2廢氣的處理系統(tǒng)和處理方法。
本發(fā)明提供一種含鹽廢水的處理系統(tǒng),包括:廢水預(yù)處理單元,用于對所述含鹽廢水進(jìn)行預(yù)處理,去除其中的有機(jī)物、懸浮物和雜質(zhì),并降低硬度;第一納濾單元,與所述廢水預(yù)處理單元相連,用以對所述廢水預(yù)處理單元的出水進(jìn)行納濾處理;第二冷凍結(jié)晶單元,分別與所述第一納濾單元、第二納濾單元、所述硫酸銨蒸發(fā)結(jié)晶單元、氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶單元相連,用以對所述第一鈉濾單元的納濾截留液、所述第二納濾單元的納濾截留液、所述硫酸銨蒸發(fā)結(jié)晶單元的結(jié)晶母液以及所述氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶單元的結(jié)晶母液進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理,回收硫酸鈉晶體,同時將出水排至所述第二納濾單元;所述第二納濾單元,與所述第二冷凍結(jié)晶單元相連,用以對所述第二冷凍結(jié)晶單元的出水進(jìn)行納濾處理;納濾截留液返回至所述第二冷凍結(jié)晶單元和/或所述廢水預(yù)處理單元;所述氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶單元,與所述第二納濾單元相連,用以對所述第二納濾單元的出水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理,回收氯化銨晶體,同時外排母液;及硝酸銨冷凍結(jié)晶單元,與所述氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶單元相連,用以向所述氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶單元的蒸發(fā)結(jié)晶母液中添加除鹽水稀釋,并進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理,回收硝酸銨晶體,同時將出水返回至所述氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶單元。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式,所述處理系統(tǒng)還包括:第一吸收單元,用于對含CO2廢氣進(jìn)行CO2吸收處理;第二吸收單元,與所述第一吸收單元相連,用以采用氨水對所述第一吸收單元的尾氣再次進(jìn)行CO2吸收處理,并將部分吸收循環(huán)溶液輸送至所述第一吸收單元;第一尾氣洗滌單元,與所述第二吸收單元相連,用以對所述第二吸收單元的尾氣進(jìn)行洗滌處理,同時外排洗滌溶液;第二尾氣洗滌單元,與所述第一尾氣洗滌單元相連,用以對所述第一尾氣洗滌單元的尾氣采用除鹽水進(jìn)行洗滌處理,并將洗滌循環(huán)溶液輸送至所述第一尾氣洗滌單元;碳酸氫鈉離心分離單元,與所述第一吸收單g'g元相連,用于對所述第一吸收單元內(nèi)的碳酸氫鈉漿液進(jìn)行離心分離處理,回收碳酸氫鈉晶體,同時外排母液;第一冷凍結(jié)晶單元,與所述碳酸氫鈉離心分離單元相連,用于對所述碳酸氫鈉離心分離單元的離心機(jī)母液進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理,回收碳酸氫鈉和碳酸氫銨混合晶體,同時外排母液;硫酸銨蒸發(fā)結(jié)晶單元,與所述第一冷凍結(jié)晶單元相連,用于對所述第一冷凍結(jié)晶單元的冷凍結(jié)晶母液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理,回收硫酸銨晶體,同時外排母液;硫酸鈉溶液配制單元,分別與所述第一吸收單元、所述第一冷凍結(jié)晶單元以及所述第一尾氣洗滌單元相連,用以接收所述第一冷凍結(jié)晶單元的碳酸氫鈉和碳酸氫銨混合晶體以及第一尾氣洗滌單元的外排洗滌溶液,并與硫酸鈉晶體配制成溶液送至所述第一吸收單元的吸收塔內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,所述硫酸鈉溶液配制單元與所述第二冷凍結(jié)晶單元相連,用以接收所述第二冷凍結(jié)晶單元的硫酸鈉晶體。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,所述第一吸收單元和所述第二吸收單元的吸收塔采用鼓泡塔,所述第一吸收單元的吸收塔內(nèi)設(shè)吸收區(qū)和沉淀區(qū),反應(yīng)過程中形成的碳酸氫鈉晶體沉淀到所述鼓泡塔的錐體底部,并在所述錐體底部設(shè)置空氣松動吹掃裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,所述吸收塔采用獨(dú)立的吸收溶液循環(huán)和碳酸氫鈉漿液循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,所述第一吸收單元的吸收塔內(nèi)液位深度為10-20米,所述第二吸收單元的吸收塔內(nèi)液位高度為5-10米。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,還包括反滲透濃縮單元,所述反滲透濃縮單元與所述第一納濾單元和所述第二冷凍結(jié)晶單元相連,用以對所述第一納濾單元的納濾膜透過液進(jìn)行反滲透脫鹽處理,并將反滲透濃水輸送到所述第二冷凍結(jié)晶單元處理。
本發(fā)明另一方面提供一種含鹽廢水的處理方法,包括:廢水預(yù)處理步驟,對所述含鹽廢水進(jìn)行預(yù)處理,去除其中的有機(jī)物、懸浮物和雜質(zhì),并降低硬度;第一納濾步驟,對所述廢水預(yù)處理步驟的出水進(jìn)行納濾處理;第二冷凍結(jié)晶步驟,對所述第一鈉濾步驟的納濾截留液、所述硫酸銨蒸發(fā)結(jié)晶步驟的結(jié)晶母液、所述第二納濾步驟的納濾截留液以及所述氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶步驟的結(jié)晶母液進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理,回收硫酸鈉晶體,同時將出水排至所述第二納濾步驟;第二納濾步驟,對所述第二冷凍結(jié)晶步驟的出水進(jìn)行納濾處理;納濾截留液返回至所述第二冷凍結(jié)晶步驟和/或預(yù)處理步驟;氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶步驟,對所述第二納濾步驟的出水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理,回收氯化銨晶體,同時外排母液;及硝酸銨冷凍結(jié)晶步驟,向所述氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶步驟的蒸發(fā)結(jié)晶母液中添加除鹽水,并進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理,回收硝酸銨晶體,同時將出水返回至所述氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶步驟。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式,所述處理方法還包括:第一吸收步驟,將含CO2廢氣進(jìn)行CO2吸收處理,同時保證CO2過量;第二吸收步驟,采用氨水對所述第一吸收步驟的尾氣再次進(jìn)行CO2吸收處理,同時將部分吸收循環(huán)溶液輸送至所述第一吸收步驟;第一尾氣洗滌步驟,對所述第二吸收步驟的尾氣進(jìn)行洗滌處理,同時將洗滌溶液外排;第二尾氣洗滌步驟,對所述第一尾氣洗滌步驟的尾氣采用除鹽水洗滌處理,并將洗滌循環(huán)溶液輸送至所述第一尾氣洗滌步驟;碳酸氫鈉離心分離步驟,對所述第一吸收步驟形成的碳酸氫鈉漿液進(jìn)行離心分離處理,回收碳酸氫鈉晶體,同時外排母液;第一冷凍結(jié)晶步驟,對所述碳酸氫鈉離心分離步驟的離心母液進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理,回收碳酸氫鈉和碳酸氫銨混合晶體,同時外排母液;硫酸銨蒸發(fā)結(jié)晶步驟,對所述第一冷凍結(jié)晶步驟的冷凍結(jié)晶母液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理,回收硫酸銨晶體,同時外排母液;硫酸鈉溶液配制步驟,將所述第一冷凍結(jié)晶步驟的碳酸氫鈉和碳酸氫銨混合晶體、第一尾氣洗滌步驟的外排洗滌溶液,以及硫酸鈉晶體配制成溶液送至所述第一吸收步驟內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,所述第一吸收步驟和所述第二吸收步驟的溫度均為30-40℃。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,所述第一冷凍結(jié)晶步驟的溫度為5-10℃。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,所述廢水預(yù)處理步驟的出水的硬度小于1mg/L(以CaCO3計(jì)),SDI小于3。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,還包括反滲透濃縮步驟,對所述第一納濾步驟的納濾膜透過液進(jìn)行反滲透脫鹽處理,并在第二冷凍結(jié)晶步驟對反滲透濃水進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,所述第二冷凍結(jié)晶步驟的溫度為-5-5℃。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,所述硝酸銨冷凍結(jié)晶步驟的溫度為10-20℃。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,所述氯化銨蒸發(fā)結(jié)晶步驟的外排母液中硝酸銨的濃度為1400-6000g/L,優(yōu)選為4000-5000g/L。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,所述硝酸銨冷凍結(jié)晶步驟中,所述除鹽水的添加量為所述蒸發(fā)母液流量的40-120%,進(jìn)一步優(yōu)選為100-120%。
本發(fā)明另一方面還提供一種含CO2廢氣的處理系統(tǒng),包括:第一吸收單元,用于對含CO2廢氣進(jìn)行CO2吸收處理;第二吸收單元,與所述第一吸收單元相連,用以采用氨水對所述第一吸收單元的尾氣再次進(jìn)行CO2吸收處理,并將部分吸收循環(huán)溶液輸送至所述第一吸收單元;第一尾氣洗滌單元,與所述第二吸收單元相連,用以對所述第二吸收單元的尾氣進(jìn)行洗滌處理,同時外排洗滌溶液;第二尾氣洗滌單元,與所述第一尾氣洗滌單元相連,用以對所述第一尾氣洗滌單元的尾氣采用除鹽水進(jìn)行洗滌處理,并將洗滌循環(huán)溶液輸送至所述第一尾氣洗滌單元;碳酸氫鈉離心分離單元,與所述第一吸收單元相連,用于對所述第一吸收單元內(nèi)的碳酸氫鈉漿液進(jìn)行離心分離處理,回收碳酸氫鈉晶體,同時外排母液;第一冷凍結(jié)晶單元,與所述碳酸氫鈉離心分離單元相連,用于對所述碳酸氫鈉離心分離單元的離心機(jī)母液進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理,回收碳酸氫鈉和碳酸氫銨混合晶體,同時外排母液;所述硫酸銨蒸發(fā)結(jié)晶單元,與所述第一冷凍結(jié)晶單元相連,用于對所述第一冷凍結(jié)晶單元的冷凍結(jié)晶母液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理,回收硫酸銨晶體,同時外排母液;硫酸鈉溶液配制單元,分別與所述第一吸收單元、所述第一冷凍結(jié)晶單元以及所述第一尾氣洗滌單元相連,用以接收所述第一冷凍結(jié)晶單元的碳酸氫鈉和碳酸氫銨混合晶體以及第一尾氣洗滌單元的外排洗滌溶液,并與硫酸鈉晶體配制成溶液送至所述第一吸收單元的吸收塔內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式,所述第一吸收單元和所述第二吸收單元的吸收塔采用鼓泡塔,所述第一吸收單元的吸收塔內(nèi)設(shè)吸收區(qū)和沉淀區(qū),反應(yīng)過程中形成的碳酸氫鈉晶體沉淀到所述鼓泡塔的錐體底部,并在所述錐體底部設(shè)置空氣松動吹掃裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,所述吸收塔采用獨(dú)立的吸收溶液循環(huán)和碳酸氫鈉漿液循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,所述第一吸收單元的吸收塔內(nèi)液位深度為10-20米,所述第二吸收單元的吸收塔內(nèi)液位高度為5-10米。
本發(fā)明另一方面再提供一種含CO2廢氣的處理方法,包括:第一吸收步驟,將含CO2廢氣進(jìn)行CO2吸收處理,同時保證CO2過量;第二吸收步驟,采用氨水對所述第一吸收步驟的尾氣再次進(jìn)行CO2吸收處理,同時將部分吸收循環(huán)溶液輸送至所述第一吸收步驟;第一尾氣洗滌步驟,對所述第二吸收步驟的尾氣進(jìn)行洗滌處理,同時將洗滌溶液外排;第二尾氣洗滌步驟,對所述第一尾氣洗滌步驟的尾氣采用除鹽水洗滌處理,并將洗滌循環(huán)溶液輸送至所述第一尾氣洗滌步驟;碳酸氫鈉離心分離步驟,對所述第一吸收步驟形成的碳酸氫鈉漿液進(jìn)行離心分離處理,回收碳酸氫鈉晶體,同時外排母液;第一冷凍結(jié)晶步驟,對所述碳酸氫鈉離心分離步驟的離心母液進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理,回收碳酸氫鈉和碳酸氫銨混合晶體,同時外排母液;硫酸銨蒸發(fā)結(jié)晶步驟,對所述第一冷凍結(jié)晶步驟的冷凍結(jié)晶母液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理,回收硫酸銨晶體,同時外排母液;硫酸鈉溶液配制步驟,將所述第一冷凍結(jié)晶步驟的碳酸氫鈉和碳酸氫銨混合晶體、第一尾氣洗滌步驟的外排洗滌溶液,以及硫酸鈉晶體配制成溶液送至所述第一吸收步驟內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式,所述第一吸收步驟和所述第二吸收步驟的溫度均為30-40℃。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,所述第一冷凍結(jié)晶步驟的溫度為5-10℃。
本發(fā)明提供的系統(tǒng)和方法能夠?qū)迅邼恹}水處理與CO2減排有機(jī)結(jié)合起來,對廢氣中的CO2和廢水中的硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽針對性地進(jìn)行回收,不會產(chǎn)生無法利用的混鹽,得到高質(zhì)量的附加產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了含鹽廢水的資源化處理,沒有二次污染,同時從廢氣中吸收CO2,減少了CO2的排放,生產(chǎn)了應(yīng)用廣泛的碳酸氫鈉,具有顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
(發(fā)明人:胡驚雷;方忠海)