氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统
技术领域
本实用新型涉及工艺废水处理技术领域，尤其是涉及一种氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统。
背景技术
氨碱法纯碱生产中，NH3作为中间介质存在于氨盐水和重碱分离后的母液中，在生产中循环使用。重碱母液须经加灰蒸馏分离出NH3，每生产一吨纯碱的蒸氨废液排放量世界平均水平为9.5-11m3/t碱(9.5m3/t碱为世界先进水平)。蒸氨废液组分是(质量百分比)：CaCL2：10.05％；NaCL：4.29％；CaCO3：1.29％；CaSO4：0.22％；CaO：0.22％；NH3-N：0.0006％；pH值：11-11.5；温度：85-92℃。
废液由重碱分离母液、灰乳和蒸汽直接加热进入的水三部分组成，减少废液的方法重点需要减少重碱分离后的母液产生量，也是处理难点。
国内缺水地区氨碱法蒸氨废液并未进行处理回用，仅是依靠自然蒸发进行晾晒处理，对水资源的循环利用率极低，并对环境和地下水存在污染的风险性。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统，以缓解了现有技术中存在的对水资源的循环利用率极低，并对环境和地下水存在污染的风险性的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：
本实用新型第一方面提供的一种氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统，包括：芒硝供应装置、蒸氨废液供应装置、第一反应罐、苛化液供应装置、第二反应罐和第一固液处理装置；
所述芒硝供应装置和所述蒸氨废液供应装置均与所述第一反应罐连接，用于为所述第一反应罐提供反应物；
所述第一反应罐和所述苛化液供应装置均与所述第二反应罐连接，用于为所述第二反应罐提供反应物；
所述第一固液处理装置与所述第二反应罐连接，用于将所述第二反应罐内的固液混合物固液分离。
进一步地，所述芒硝供应装置包括芒硝溶解罐，所述芒硝溶解罐与所述第一反应罐连接，用于溶解盐湖中未被开发利用的水芒硝。
进一步地，所述芒硝供应装置还包括芒硝高位罐，所述芒硝溶解罐通过所述芒硝高位罐与所述第一反应罐连接。
进一步地，所述苛化液供应装置包括苛化反应罐，用于配制苛化液。
进一步地，所述第一固液处理装置包括第一澄清桶，所述第一澄清桶与所述第二反应罐连接，用于对所述第二反应罐内的固液混合物进行固液分离。
进一步地，所述氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统还包括第二固液处理装置，所述第一反应罐通过所述第二固液处理装置与所述第二反应罐连接；
所述第二固液处理装置配置成将所述第一反应罐内的固液混合物进行固液分离。
进一步地，所述第二固液处理装置包括第二澄清桶，所述第二澄清桶与所述第一反应罐连接，用于对所述第一反应罐内的固液混合物进行固液分离。
进一步地，所述氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统还包括废泥渣槽，所述第一固液处理装置、所述第一反应罐和所述第二固液处理装置均与所述废泥渣槽与连接，所述废泥渣槽用于储存固体渣浆。
进一步地，所述氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统还包括分离设备，所述分离设备与所述废泥渣槽连接，用于处理所述废泥渣槽内的固体渣浆；
所述分离设备与所述第二反应罐连接，用于将所述固体渣浆离心后得到的清液输送至所述第二反应罐。
进一步地，所述氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统还包括杂水罐，所述分离设备、所述第二固液处理装置和所述第二反应罐均与所述杂水罐连接；所述杂水罐配置成将所述第二固液处理装置内的清液以及所述分离设备离心后的清液调和后输送至所述第二反应罐。
本实用新型第二方面提供的一种氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐的方法，包括：
蒸氨废液管线接至第一反应罐；
将盐湖中未被开发利用的水芒硝投入芒硝溶解罐进行溶解，再输送至所述第一反应罐，按计算配比进行加料，芒硝与蒸氨废液中过量的氯化钙在所述第一反应罐内生成硫酸钙悬浊液；
对所述第一反应罐内的硫酸钙悬浊液及氯化钠、氯化钙混合溶液进行处理，得到处理后的蒸氨废清液；
处理后的蒸氨废清液与系统其它回用水混合后，与石灰乳和纯碱配置的苛化液在第二反应罐内进一步去除固液混合物中的Ca2+，得到固液混合物；
对所述固液混合物进行处理得到精制后的盐水。
进一步地，所述按计算配比进行加料包括：
芒硝高位罐内芒硝水溶液与蒸氨废液共同进入第一反应罐内，当c[SO42-]为0.3tt时的平衡状态时，计算达到此平衡时所需的芒硝用量。
进一步地，所述对所述第一反应罐内的硫酸钙悬浊液及氯化钠、氯化钙混合溶液进行处理包括：
硫酸钙悬浊液及氯化钠、氯化钙混合溶液进入第二固液处理装置进行固液分离，所述第二固液处理装置中的固体渣浆和所述第一反应罐的下层固体渣浆进入废泥渣槽内，所述固体渣浆经分离设备离心后得到的清液、所述第二固液处理装置中的清液以及所述第一反应罐上层清液与系统其它回用水调后输送至所述第二反应罐。
进一步地，所述对所述固液混合物进行处理得到精制后的盐水包括：
所述第二反应罐内的所述固液混合物经第一固液处理装置进行固液分离，清液为精制后的盐水；固体渣浆进入废泥渣槽内，经分离设备离心后清液与系统其它回用水进行调和后输送至所述第二反应罐。
本实用新型提供的氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统具有以下有益效果：
本实用新型第一方面提供的一种氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统，包括：芒硝供应装置、蒸氨废液供应装置、第一反应罐、苛化液供应装置、第二反应罐和第一固液处理装置；芒硝供应装置和蒸氨废液供应装置均与第一反应罐连接，用于为第一反应罐提供反应物；第一反应罐和苛化液供应装置均与第二反应罐连接，用于为第二反应罐提供反应物；第一固液处理装置与第二反应罐连接，用于将第二反应罐内的固液混合物固液分离。
本实用新型第一方面提供的氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统，利用盐湖中未被开发利用的水芒硝资源，既达到资源的有效利用，又为本实用新型提供稳定、价格低廉的处理蒸氨废液的原料，并缓解了蒸氨废液对环境和地下水的污染。采用芒硝+纯碱的方法，对部分蒸氨废液进行预处理，再增加第一固液处理装置，将第二反应罐内的碳酸钙沉淀与氯化钠水溶液进行分离。回用清液利用来化盐，以达到节水和资源的循环利用的目的。
本实用新型利用了氨碱法产生的蒸氨废液及盐湖中未被利用的水芒硝资源，既将废液进行了处理，也将水芒硝变废为宝，并将回用水返回生产系统进行化盐，为缺水地区的氨碱厂节约了大量的淡水资源。
本实用新型第二方面提供的氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐的方法采用本实用新型第一方面提供的氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统，从而具有本实用新型第一方面提供的氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统所具有的一切有益效果。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统的结构示意图。
图标：1-芒硝溶解罐；2-芒硝高位罐；3-第一反应罐；4-苛化反应罐；5-第二反应罐；6-第一澄清桶；7-第二澄清桶；8-废泥渣槽；9-分离设备；10-杂水罐。
具体实施方式
下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
请参照图1，下面将结合附图对本实用新型实施例提供的氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统作详细说明。
本实用新型第一方面的实施例提供了一种氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统，包括：芒硝供应装置、蒸氨废液供应装置、第一反应罐3、苛化液供应装置、第二反应罐5和第一固液处理装置；
芒硝供应装置和蒸氨废液供应装置均与第一反应罐3连接，用于为第一反应罐3提供反应物；
第一反应罐3和苛化液供应装置均与第二反应罐5连接，用于为第二反应罐5提供反应物；
第一固液处理装置与第二反应罐5连接，用于将第二反应罐5内的固液混合物固液分离。
本实用新型第一方面的实施例提供的氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统，利用盐湖中未被开发利用的水芒硝资源，既达到资源的有效利用，又为本实用新型提供稳定、价格低廉的处理蒸氨废液的原料，并缓解了蒸氨废液对环境和地下水的污染。采用芒硝+纯碱的方法，对部分蒸氨废液进行预处理，再增加第一固液处理装置，将第二反应罐5内的碳酸钙沉淀与氯化钠水溶液进行分离。回用清液利用来化盐，以达到节水和资源的循环利用的目的。
本实用新型利用了氨碱法产生的蒸氨废液及盐湖中未被利用的水芒硝资源，既将废液进行了处理，也将水芒硝变废为宝，并将回用水返回生产系统进行化盐，为缺水地区的氨碱厂节约了大量的淡水资源。
本实施例可选的方案中，更进一步地，芒硝供应装置包括芒硝溶解罐1，芒硝溶解罐1与第一反应罐3连接，用于溶解盐湖中未被开发利用的水芒硝。
本实施例可选的方案中，更进一步地，芒硝供应装置还包括芒硝高位罐2，芒硝溶解罐1通过芒硝高位罐2与第一反应罐3连接。
在至少一个实施例中，自蒸氨废液管线上回收10％的蒸氨废液，管线接至精制盐水工序的第一反应罐3，将盐湖中未被开发利用的水芒硝投入芒硝溶解罐1进行溶解，再由泵输送至芒硝高位罐2，芒硝高位罐2内芒硝水溶液与蒸氨废液共同进入第一反应罐3内。
本实施例可选的方案中，更进一步地，苛化液供应装置包括苛化反应罐4，用于配制苛化液。
本实施例可选的方案中，更进一步地，第一固液处理装置包括第一澄清桶6，第一澄清桶6与第二反应罐5连接，用于对第二反应罐5内的固液混合物进行固液分离。
需要说明的是，第二反应罐5内的固液混合物经第一澄清桶6即盐水澄清桶进行固液分离，上层清液为精制后的盐水，可直接进系统参与纯碱生产的后续反应。
本实施例可选的方案中，更进一步地，氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统还包括第二固液处理装置，第一反应罐3通过第二固液处理装置与第二反应罐5连接；
第二固液处理装置配置成将第一反应罐3内的固液混合物进行固液分离。
本实施例可选的方案中，更进一步地，第二固液处理装置包括第二澄清桶7，第二澄清桶7与第一反应罐3连接，用于对第一反应罐3内的固液混合物进行固液分离。
在至少一个实施例中，芒硝与蒸氨废液中过量的氯化钙生成硫酸钙悬浊液，硫酸钙悬浊液及氯化钠、氯化钙混合溶液自流进入第二澄清桶7即废液处理澄清桶，利用蒸氨废液澄清桶内特定的搅拌齿耙将悬浊液中的固、液进行分离。
本实施例可选的方案中，更进一步地，氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统还包括废泥渣槽8，第一固液处理装置、第一反应罐3和第二固液处理装置均与废泥渣槽8与连接，废泥渣槽8用于储存固体渣浆。
本实施例可选的方案中，更进一步地，氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统还包括分离设备9，分离设备9与废泥渣槽8连接，用于处理废泥渣槽8内的固体渣浆；
分离设备9与第二反应罐5连接，用于将固体渣浆离心后得到的清液输送至第二反应罐5。
本实施例可选的方案中，更进一步地，氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统还包括杂水罐10，分离设备9、第二固液处理装置和第二反应罐5均与杂水罐10连接；杂水罐10配置成将第二固液处理装置内的清液以及分离设备9离心后的清液调和后输送至第二反应罐5。
废液处理澄清桶上层清液进入盐水系统的杂水罐10，与系统其它回用水进行调和；蒸氨废液澄清桶中的下层的固体渣浆和反应罐的下层固体渣浆自流进入废泥渣槽8内，废泥渣经分离设备9离心后，清液进入杂水罐10与系统其它回用水进行调和后回系统化盐；盐水澄清桶下层碳酸钙固体渣浆自流进入废泥渣槽8内，同样经分离设备9离心后，清液进入杂水罐10与系统其它回用水进行调和后回系统化盐，达到水资源的循环利用。
本实用新型第二方面的实施例提供的一种氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐的方法，包括：
蒸氨废液管线接至第一反应罐3；
将盐湖中未被开发利用的水芒硝投入芒硝溶解罐1进行溶解，再输送至第一反应罐3，按计算配比进行加料，芒硝与蒸氨废液中过量的氯化钙在第一反应罐3内生成硫酸钙悬浊液；
对第一反应罐3内的硫酸钙悬浊液及氯化钠、氯化钙混合溶液进行处理，得到处理后的蒸氨废清液；
处理后的蒸氨废清液与系统其它回用水混合后，与石灰乳和纯碱配置的苛化液在第二反应罐5内进一步去除固液混合物中的Ca2+，得到固液混合物；
对固液混合物进行处理得到精制后的盐水。
本实用新型第二方面的实施例提供的氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐的方法采用本实用新型第一方面的实施例提供的氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统，从而具有本实用新型第一方面的实施例提供的氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统所具有的一切有益效果。
本实施例可选的方案中，更进一步地，按计算配比进行加料包括：
芒硝高位罐2内芒硝水溶液与蒸氨废液共同进入第一反应罐3内，当c[SO42-]为0.3tt时的平衡状态时，计算达到此平衡时所需的芒硝用量。
本实施例可选的方案中，更进一步地，对第一反应罐3内的硫酸钙悬浊液及氯化钠、氯化钙混合溶液进行处理包括：
硫酸钙悬浊液及氯化钠、氯化钙混合溶液进入第二固液处理装置进行固液分离，第二固液处理装置中的固体渣浆和第一反应罐3的下层固体渣浆进入废泥渣槽8内，固体渣浆经分离设备9离心后得到的清液、第二固液处理装置中的清液以及第一反应罐3上层清液与系统其它回用水调后输送至第二反应罐5。
本实施例可选的方案中，更进一步地，对固液混合物进行处理得到精制后的盐水包括：
第二反应罐5内的固液混合物经第一固液处理装置进行固液分离，清液为精制后的盐水；固体渣浆进入废泥渣槽8内，经分离设备9离心后清液与系统其它回用水进行调和后输送至第二反应罐5。
实施例1
氨碱法蒸氨废液组成分析，某缺水地区氨碱厂蒸氨废液组成报告：
实测废液格田中蒸氨废液检测报告的组分
步骤1，沉淀回用蒸氨废液中大量的Ca2+，加入Na2SO4，化学反应式为：
CaCl2+Na2SO4→Ca SO4↓+2NaCl
Ca2++SO42-→Ca SO4↓
经计算Na2SO4当量为0.1475t/t碱；
步骤2：沉淀回用蒸氨废液中平衡状态下少量的Ca2+，加入Na2 CO3
Ca2++CO32－→Ca CO3↓
c[Ca2+]＝0.015mol/L
每升需要的CO32－为0.015mol，Na2 CO3为1.59g/L；
共需Na2 CO3当量为1.59kg/t碱；
根据实测格田蒸氨废液数据，Mg2+组分含量很低，不影响化盐水水质要求，可以忽略不处理。
经过处理的蒸氨废液，其中固渣再经过分离设备9离心后，清液仍然回系统进行化盐，最大程度的将水资源进行回用，固渣再统一进行堆存，还可以用来修路和渣场的筑坝，以及作为建筑材料等。
经过以上两步处理的蒸氨废液，其上清液中c[SO42-]为0.3tt，可以满足化盐的水质要求，为纯碱生产节约淡水资源约150m3/h，每年可节约化盐淡水为120万方，大大提高了水资源的有效利用率。
处理后回收清液中反应产生的氯化钠作为生产原料之一，可以得到循环利用，变废为宝，节约了原盐资源，使资源利用更合理。
以上对本实用新型的氨碱法蒸氨废液处理后回用水化盐系统进行了说明，但是，本实用新型不限定于上述具体的实施方式，只要不脱离权利要求的范围，可以进行各种各样的变形或变更。本实用新型包括在权利要求的范围内的各种变形和变更。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
