高含盐废水荧光示踪分盐方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109896680A(43)申请公布日2019.06.18(21)申请号201711296736.8C02F101/10(2006.01)(22)申请日2017.12.08(71)申请人内蒙古久科康瑞环保科技有限公司地址017000内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区诃额伦西辅路西与鄂托克街北交汇处联邦银座17层(72)发明人张娜余占军赛世杰党平李战胜王俊辉许磊李乐杭天浜(51)Int.Cl.C02F9/10(2006.01)C01D3/04(2006.01)C01D3/22(2006.01)C01D5/00(2006.01)C01B11/14(2006.01)C02F101/12(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称高含盐废水荧光示踪分盐方法及系统(57)摘要本发明公开了一种高含盐废水荧光示踪分盐方法及系统。本发明的优点在于，借助荧光剂的易于监测、高灵敏度及强稳定性的特点，将其结合到分盐结晶工艺中，根据实时监测到荧光剂的浓度，以荧光剂浓度的浓缩倍数推断蒸发母液TDS值，进而精准控制氯化钠和硫酸钠的结晶点浓度，调控分盐结晶过程，避免盲目进行蒸发结晶处理，能耗降低20-40％，在设计参数相同的情况下，蒸发时间比传统蒸发时间缩短5％-20％，大大缩短蒸发时间，有效分离废水中的硫酸钠和氯化钠，提高分质盐产率，保证结晶盐的资源化利用率；本系统中结晶盐资源化率可达80％-95％，生成的氯化钠及硫酸钠符合工业盐质量标准，可作为商品外售或自用，使企业经营多元化，增加了企业副产品收入值。CN109896680ACN109896680A权利要求书1/2页1.高含盐废水荧光示踪分盐方法，其特征在于，其包括如下步骤：(1)荧光剂的添加，(2)一次蒸发结晶，(3)冷冻蒸发结晶，(4)二次蒸发结晶，(5)三次蒸发结晶；其中，(1)荧光剂的添加：向预处理高含盐废水中添加荧光剂，所述荧光剂与所述高含盐废水的添加体积比例为1：1000～1500，混合均匀，得到荧光混合液；(2)一次蒸发结晶：所述(1)荧光剂的添加完成后，分别检测所述荧光混合液的TDS值及荧光强度值，得初始值TDS0及Y0，所述荧光混合液在温度为90～110℃，压力为-10～-15KPa的条件下进行一次蒸发结晶，当荧光剂浓度浓缩至Y1时，所述一次蒸发结晶结束，得到一次蒸发液和冷凝水；Y1的计算公式如下：Y1＝(160000×Y0)÷TDS0；(3)冷冻蒸发结晶：所述(2)一次蒸发结晶完成后，将所述一次蒸发液的温度降低至-5℃以下，冷冻1-5h，得到冷冻液，将所述冷冻液离心，得到芒硝和冷冻母液；(4)二次蒸发结晶：所述(3)冷冻蒸发结晶完成后，将所述芒硝用冷凝水溶解，得到芒硝溶液；并将所述芒硝溶液在温度为90～110℃，压力为-15～-20KPa的条件下进行二次蒸发结晶，当所述二次蒸发结晶过程中析出晶体的直径＜1mm时，所述二次蒸发结晶结束，得到二次蒸发液，将所述二次蒸发液离心，得到硫酸钠晶体和二次蒸发母液；(5)三次蒸发结晶：所述(4)二次蒸发结晶完成后，将所述二次蒸发母液与所述冷冻母液混合，得到混合母液；检测所述混合母液的荧光强度值，得中间值Y2，所述混合母液在温度为80～100℃，压力为-15～-20KPa的条件下进行三次蒸发结晶，当荧光剂浓度浓缩至Y3时，所述三次蒸发结晶结束，得到三次蒸发液，将所述三次蒸发液离心，得到氯化钠晶体和三次蒸发母液；Y3的计算公式如下：Y3＝(4～5)×Y2。2.根据权利要求1所述的高含盐废水荧光示踪分盐方法，其特征在于，在所述(1)荧光2+剂的添加中，所述荧光剂为氮化物红色荧光粉系列M2Si5N8：Eu，其中M可以是Ca、Sr、Ba中的任意一种。3.根据权利要求1所述的高含盐废水荧光示踪分盐方法，其特征在于，所述(1)荧光剂的添加完成后，将所述荧光混合液预热至90～98℃后进行所述(2)一次蒸发结晶。4.高含盐废水荧光示踪分盐系统，其特征在于，其包括前处理系统、分盐系统和控制系统，所述前处理系统的缓冲罐的出口通过预热器与所述分盐系统的一次蒸发结晶器的进口连接，所述控制系统的一次蒸发荧光浓度传感器置于所述一次蒸发结晶器内，所述控制系统的混合母液荧光浓度传感器置于所述分盐系统的混合母液罐内，所述控制系统的三次蒸发荧光浓度传感器置于所述分盐系统的三次蒸发结晶器内。5.根据权利要求4所述的高含盐废水荧光示踪分盐系统，其特征在于，所述前处理系统包括预处理单元、浓水箱、荧光剂储罐和所述缓冲罐，所述预处理单元包括依次连接的高密度沉淀池、浸没式超滤器、除碳器、离子交换设备、反渗透设备、高级氧化处理器，所述高级氧化处理器的浓水出口与所述浓水箱的进口连接，所述荧光剂储罐、所述浓水箱