什么是結晶？

結晶是固體物質以晶體狀態(tài)從蒸汽、溶液或熔融物中析出的過程。很多化工生產(chǎn)過程中都包含有結晶這一基本的單元操作。在液相工業(yè)結晶過程中，在溶液中建立一個適當?shù)倪^飽和度并對其進行控制，是結晶過程中z要的問題。

以過飽和度的產(chǎn)生方式對結晶生產(chǎn)方法進行簡單分類：

（1）冷卻結晶

（2）蒸發(fā)結晶

（3）閃蒸結晶

（4）反應結晶

（5）鹽析結晶

以生產(chǎn)的連續(xù)性對結晶生產(chǎn)方法進行分類：

（1）間歇結晶

（2）連續(xù)結晶

（3）半連續(xù)結晶

連續(xù)結晶是現(xiàn)代工業(yè)社會大生產(chǎn)時代發(fā)展的趨勢，系統(tǒng)運行過程中結晶裝置保持連續(xù)進料并連續(xù)出料，流水線性質的生產(chǎn)狀態(tài)避免了產(chǎn)品的批次差異，降低了操作人員的勞動強度，特別適用于大規(guī)模自動化生產(chǎn)。

　　1.一種應用于廢水的連續(xù)冷d結晶分離系統(tǒng)，包括冷卻結晶器(1)、冰晶分離洗滌裝置(2)和融化裝置(5)，其特征在于，所述冷卻結晶器(1)上裝有冷卻系統(tǒng)，所述冷卻結晶器(1)的入口端與廢水排放端相連，所述冷卻結晶器(1)的出口端與冰晶分離洗滌裝置(2)相連;所述冰晶分離洗滌裝置(2)的下端設有濃縮液排放管，上端設有冰晶排放管;所述冰晶排放管與所述融化裝置(5)相連，所述融化裝置(5)的出口端與工廠純水儲槽相連，所述冷卻結晶器(1)用于將冷凍廢水形成冰晶;所述分離洗滌裝置(2)用于分離冰晶和濃縮液，并對冰晶進行洗滌;所述融化裝置(5)用于冰晶的融化。硫酸鈉的飽和濃度約為30%，因此采用MVR蒸發(fā)器需要控制出料濃度小于30%，即在濃度接近30%時須轉入多效蒸發(fā)結晶器繼續(xù)蒸發(fā)結晶。

　　2.根據(jù)權利要求1所述的應用于廢水的連續(xù)冷d結晶分離系統(tǒng)，其特征在于，所述濃縮液排放管通過第y回流管(3)與冷卻結晶器的底端相連。

　　3.根據(jù)權利要求1所述的應用于廢水的連續(xù)冷d結晶分離系統(tǒng)，其特征在于，所述融化裝置(5)的出口端還通過第二回流管(4)連接到分離洗滌裝置的上端，用于洗滌冰晶。

　　4.根據(jù)權利要求1所述的應用于廢水的連續(xù)冷d結晶分離系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻結晶器(1)和廢水排放端之間還設有預冷裝置，所述預冷裝置通過冷卻水、冰水或鹽水將廢水冷卻至冰點。

　　5.根據(jù)權利要求1所述的應用于廢水的連續(xù)冷d結晶分離系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻結晶器(1)冷卻時的溫度在-5℃～-20℃。

　　說明書

　　一種應用于廢水的連續(xù)冷d結晶分離系統(tǒng)

　　技術領域

　　本實用新型涉及廢水處理技術領域，特別是涉及一種應用于廢水的連續(xù)冷d結晶分離系統(tǒng)。

　　背景技術

　　我國是石油資源匱乏的國家，經(jīng)濟的快速發(fā)展，使我國在短短的三十年變成了石油的純進口國，大約一半的石油來自進口，給國家的能源安全帶來極大的隱患。

　　同時，我們又是煤炭資源豐富的國家，如果將豐富的煤資源轉化燃油，將極大保證我國的能源安全。因此，近幾年煤制油，煤制氣蓬勃發(fā)展。

　　但煤制油過程將產(chǎn)生大量的廢水，而且廢水中成分極為復雜，含有大量致a物質，有機物和腐蝕性鹽類，極難處理。各家企業(yè)采用各種方法處理，如物理，化學，生物，蒸發(fā)結晶等。但由于成分復雜，腐蝕性等原因，各種處理技術均存在一定的局限性。

　　實用新型內容

　　本實用新型所要解決的技術問題是提供一種應用于廢水的連續(xù)冷d結晶分離系統(tǒng)，使得經(jīng)過處理后得到的純水能夠達到飲用水標準。

　　本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種應用于廢水的連續(xù)冷d結晶分離系統(tǒng)，包括冷卻結晶器、冰晶分離洗滌裝置和融化裝置，所述冷卻結晶器上裝有冷卻系統(tǒng)，所述冷卻結晶器的入口端與廢水排放端相連，所述冷卻結晶器的出口端與冰晶分離洗滌裝置相連;所述冰晶分離洗滌裝置的下端設有濃縮液排放管，上端設有冰晶排放管;所述冰晶排放管與所述融化裝置相連，所述融化裝置的出口端與工廠純水儲槽相連，所述冷卻結晶器用于將冷凍廢水形成冰晶;所述分離洗滌裝置用于分離冰晶和濃縮液，并對冰晶進行洗滌;所述融化裝置用于冰晶的融化。為此，采用蒸發(fā)濃縮技術和冷卻結晶技術處理廢水，同時獲得附加值副產(chǎn)品硫酸鈉晶體。

　　所述濃縮液排放管通過第y回流管與冷卻結晶器的底端相連。

　　所述融化裝置的出口端還通過第二回流管連接到分離洗滌裝置的上端，用于洗滌冰晶。

　　所述冷卻結晶器和廢水排放端之間還設有預冷裝置，所述預冷裝置通過冷卻水、冰水或鹽水將廢水冷卻至冰點。

　　所述冷卻結晶器冷卻時的溫度在-5℃～-20℃。

　　有益效果

　　由于采用了上述的技術方案，本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果：本實用新型通過冷凍器對廢水進行冷d結晶，可以有效降低廢水中COD，鹽和氨氮濃度，通過分離洗滌裝置將濃縮液與冰晶有效分離，并通過對冰晶表面進行洗滌，使得經(jīng)過處理后得到的純水能夠達到飲用水標準。在工業(yè)應用中，冷卻結晶經(jīng)常與濃縮技術結合，使溶液首先蒸發(fā)并濃縮形成飽和溶液。

結晶脫硫廢水處理系統(tǒng)

　　1.基于多級流化床結晶的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特性在于，包括壓濾系統(tǒng)，載體循環(huán)流化床，氫氧化鎂晶種流化床，氫氧化鈣晶種流化床，螯合劑循環(huán)流化床，微晶精濾裝置，納濾裝置，氯h鈉MVR濃縮結晶裝置和硫酸鈉冷d結晶裝置，脫硫廢水池的出口與壓濾系統(tǒng)的進口相連，壓濾系統(tǒng)的出口與載體循環(huán)流化床的進口相連，載體循環(huán)流化床的出口與晶種流化床的進口相連，晶種流化床的出口與螯合劑循環(huán)流化床的進口相連，螯合劑循環(huán)流化床的出口與微晶精濾裝置進口相連，微晶精濾裝置的出口與納濾裝置的進口相連，納濾裝置的出口分別與氯h鈉MVR濃縮結晶裝置及硫酸鈉冷d結晶裝置相連。(7)將(6)中的母液輸送至冷凍d晶裝置冷凍，冷凍后的母液經(jīng)過預熱后進入三效蒸發(fā)器，將氯化鈉進行蒸發(fā)濃縮結晶。

　　2.根據(jù)權利要求1所述的基于多級流化床結晶的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特性在于，壓濾系統(tǒng)包括污泥泵，壓濾機，壓榨泵和濾液池，脫硫廢水池的出口與污泥泵相連，污泥泵的出口與板框壓濾機的進口相連，板框壓濾機的出口與濾液池的進口相連，壓榨泵的出口與板框壓濾機相連，壓榨泵為板框壓濾機的進一步壓濾提供0.8-1.2MPa的水壓，污泥泵的壓力控制在0.4-0.8MPa，壓濾系統(tǒng)去除脫硫廢水中懸浮物。四、綜合評價由以上分析可以得出，設備能耗方面來考慮，采用冷d結晶與膜處理組合工藝，運行能耗最d，設備投資中等。

　　3.根據(jù)權利要求1所述的基于多級流化床結晶的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特性在于，載體循環(huán)流化床包括依次連接的進水泵，載體吸附劑藥桶，載體吸附劑循環(huán)箱和載體循環(huán)流化床，載體吸附劑藥桶連接有加藥泵，配有載體吸附劑的載體循環(huán)流化床，去除脫硫廢水的z金屬元素，并將載體吸附劑進行循環(huán)流化利用，將富集z金屬的載體吸附劑進行固化、包埋無害化處置，或對z金屬進行提取、精煉資源化處理。操作、調整難度大且蒸發(fā)熱效率有提升空間，造成資源浪費成本增加。

　　4.根據(jù)權利要求1所述的基于多級流化床結晶的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特性在于，晶種流化床包括氫氧化鎂晶種流化床和氫氧化鈣晶種流化床，載體循環(huán)流化床的出口與氫氧化鎂晶種流化床的進口相連，氫氧化鎂晶種流化床的出口與氫氧化鈣晶種流化床的進口相連，氫氧化鈣晶種流化床出口與螯合劑循環(huán)流化床的進口相連。堿液藥桶連接有加藥泵，通過加藥泵，將堿液輸送到晶種流化床中，氫氧化鈣晶種流化床堿液加藥根據(jù)流化床pH值進行自動控制，pH控制在9。

　　5.根據(jù)權利要求4所述的基于多級流化床結晶的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特性在于，氫氧化鎂晶種流化床包括依次連接的進水泵，晶種流化床，氫氧化鎂沉淀池和氫氧化鎂晶種篩分干燥器，堿液藥桶連接有加藥泵，通過加藥泵將堿液輸送到晶種流化床中，氫氧化鎂晶種流化床的堿液加藥量根據(jù)流化床pH值進行自動控制，pH控制在8.0-9.5。根據(jù)權利要求1所述的脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結晶、鹽分離工藝，其特征在于，(7)中將冷凍后的母液預熱進行三效蒸發(fā)的步驟包括：步驟一、冷凍后的母液進入冷凝水預熱器中預熱，預熱后進入一效強制循環(huán)蒸發(fā)器中，蒸發(fā)水分提升濃度。

　　6.根據(jù)權利要求4所述的基于多級流化床結晶的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特性在于，氫氧化鈣晶種流化床包括依次連接的進水泵，晶種流化床，氫氧化鈣沉淀池和氫氧化鈣晶種篩分干燥器;堿液藥桶連接有加藥泵，通過加藥泵，將堿液輸送到晶種流化床中，氫氧化鈣晶種流化床堿液加藥根據(jù)流化床pH值進行自動控制，pH控制在9.5-11.5。對鹵水質量要求高，硫酸鈉含量需嚴格控制和恒定，一般在3～5%，當硫酸鈉含量較高時，分離工藝比較復雜，需要反復調節(jié)溫度及廢水濃度來分離不同的鹽，且回收的鹽不純，含有較多雜質。

　　7.根據(jù)權利要求4所述的基于多級流化床結晶的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特性在于，螯合劑循環(huán)流化床，包括進水泵，螯合劑藥桶，螯合劑循環(huán)箱和螯合劑循環(huán)流化床，螯合劑藥桶連接有加藥泵，螯合劑循環(huán)流化床，處理每噸螯合劑循環(huán)流化床進水螯合劑投加量控制在5kg-20kg，流化床出水進行部分回流循環(huán)流化，回流比例控制在1:10-100之間。根據(jù)權利要求1所述的應用于廢水的連續(xù)冷d結晶分離系統(tǒng)，其特征在于，所述融化裝置(5)的出口端還通過第二回流管(4)連接到分離洗滌裝置的上端，用于洗滌冰晶。

　　8.根據(jù)權利要求4所述的基于多級流化床結晶的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特性在于，微晶精濾裝置為多介質過濾器，陶瓷膜多孔過濾器或管式微濾裝置，微晶精濾裝置去除螯合劑循環(huán)流化床形成的微晶物質，并將SDI控制在3以下。

　　9.根據(jù)權利要求1所述的基于多級流化床結晶的脫硫廢水處理系統(tǒng)，其特性在于，納濾裝置通過高壓進水泵連接微晶精濾裝置，納濾裝置濃水端與濃水箱相連，放置濃水硫化n溶液，納濾裝置產(chǎn)水端與產(chǎn)水箱相連，放置產(chǎn)水氯化n溶液，納濾裝置分別與阻垢劑藥桶，還原劑藥桶和清洗劑藥桶相連，阻垢劑藥桶、還原劑藥桶、清洗劑藥桶均分別與自動清洗系統(tǒng)控制系統(tǒng)及壓力表電氣連接，自動清洗系統(tǒng)控制系統(tǒng)和操作平臺電性連接，納濾裝置將微晶精濾裝置的出水進行多級多段納濾，產(chǎn)水箱與氯h鈉MVR濃縮結晶裝置相連，濃水箱與硫酸鈉冷d結晶裝置相連。(2)預熱升溫后進入一效降膜蒸發(fā)器的分離器中，一效循環(huán)泵將一效分離器內的物料送入一效加熱器頂部形成膜狀向下流動，循環(huán)流動過程中與管外熱交換，蒸發(fā)水分提升濃度。