專利名稱：一種廢水脫鹽的方法
技術領域：
本發明屬于環境保護技術領域，具體涉及從一種廢水中脫鹽的方法。
背景技術：
石油天然氣鉆采及某些化工、制藥、食品等工業的生產過程中會產生含鹽量較高 的廢水，直接排放將造成環境污染。用蒸發、膜分離、離子交換、電滲析等方法脫鹽，有時會 因能耗高、設備投資大、運轉維護較麻煩等原因而難以實施。冷凍法的依據是含鹽水溶液在 部分冷凍結冰后，溶質在液固兩相中的分配有很大的差別，在液相中的濃度增大，而在固相 中的濃度減少，從而達到濃縮分離的目的。本發明采用冷凍法脫鹽，具有能耗低、污染小、腐 蝕結垢輕等特點。
發明內容
技術目的本發明的目的是提供一種新型的經濟環保的廢水冷凍脫鹽方法。技術方案一種廢水中脫鹽的方法，其特征在于按如下步驟實現A、將含鹽廢水預冷至0°C ；B、將0°C的含鹽廢水冷凍制冰，冷凍溫度0 -25°C，冷凍3 10h，形成剩余鹽水 和冰相兩部分；C、將冷凍得到的剩余鹽水和冰相固液分離；D、融化冰相，冰相融化時的能量用于步驟A中預冷含鹽廢水。剩余鹽水即原水濃縮后的鹽度更高的廢水；冷凍得到的剩余鹽水置于室溫，所吸 收的熱能，通過熱泵實現車間辦公室等蓄能制冷利用。冰相經融化后為鹽度相比原水低很 多的廢水；冰相融化時的能量可用于步驟A將含鹽廢水預冷至0°C，達到節能和循環利用的 效果。有益效果1、與傳統的冷凍法相比，處理過程中80%左右的電耗可以實現儲能利用，大大減 少能源的消耗，具有明顯的節能減排意義。冷凍得到的剩余鹽水置于室溫，所吸收的熱能， 通過熱泵實現車間辦公室等蓄能制冷利用。冰相經融化后為鹽度相比原水低很多的廢水； 冰相融化時的能量可用于將含鹽廢水預冷至0°c，達到節能和循環利用的效果。2、將廢水預冷凍至0°C，避免了驟冷造成冰相的含鹽量高，提高了冷凍效果。3、冷凍法分離廢水中的鹽分，不投加化學試劑，不造成二次污染。
附圖1為本發明的廢水冷凍脫鹽的系統流程圖。附圖2為本發明的廢水冷凍脫鹽的蓄能技術系統示意圖，其中1為原水槽，2為制冰/淡水槽，3為高濃度鹽水槽，4為車間辦公室等蓄能制冷利用，5、9、11、13為熱泵，6、8、 10、12為開關，7為電源。
具體實施例方式實施例中晝夜電力峰谷價差以江蘇省南京市為例，8 00至21 00為峰電，21 00至 次日8:00為谷電。現結合附圖及實施例將本發明進一步敘述于下實施例1將2%氯化鈉的IOL含廢鹽水用泵打入原水槽1。在8:00至10:00期間，開關6、 10合上，開關8、12斷開，熱泵11、13工作，原水預冷至0°C，同時可將上一批次的生成的制 冰/淡水槽2中的冰相融化。將原水槽1中預冷至0°C的廢水通過泵打入制冰/淡水槽2。在21 00至次日5 00 期間，開關6、10、12合上，開關8斷開，熱泵11工作。0°C的2%氯化鈉的IOL含廢鹽水在冷 凍溫度為-16°C時，冷凍8小時。冷凍得到剩余鹽水和冰相兩相。剩余鹽水的體積為4. 6L， 氯化鈉含量為3.97%。將制冰/淡水槽2中的氯化鈉含量為3. 97 %的剩余鹽水通過泵打入高濃度鹽水槽 3。在8:00至10:00期間，開關6、10合上，開關8、12斷開，熱泵11、13工作，制冰/淡水槽 2中的冰相融化，同時可將下一批次的原水槽1中的原水預冷至0°C。經分析冰相水的體積 為5. 4L，氯化鈉含量為0.32%。在10:00至21:00期間，開關8合上，開關6、10、12斷開，熱泵5、9工作。高濃度鹽 水槽3中的剩余鹽水置于室溫，所吸收的熱能，通過熱泵實現車間辦公室等蓄能制冷利用。可以看出，經上述冷凍處理后冰相水中氯化鈉含量較原水明顯降低，氯化鈉去除 率可達84%。產生的高濃度的剩余鹽水更有利于進行綜合利用或其他處理。實施例2將4%氯化鈉的IOL含廢鹽水用泵打入原水槽1。在8:00至10:00期間，開關6、 10合上，開關8、12斷開，熱泵11、13工作，原水預冷至0°C，同時可將上一批次的生成的制 冰/淡水槽2中的冰相融化。將原水槽1中預冷至0°C的廢水通過泵打入制冰/淡水槽2。在21 00至次日7 00 期間，開關6、10、12合上，開關8斷開，熱泵11工作。0°C的4%氯化鈉的IOL含廢鹽水在冷 凍溫度為-18°C時，冷凍10小時。冷凍得到剩余鹽水和冰相兩相。剩余鹽水的體積為4. 1L， 氯化鈉含量為8.60%。將制冰/淡水槽2中的氯化鈉含量為8. 60 %的剩余鹽水通過泵打入高濃度鹽水槽 3。在8:00至10:00期間，開關6、10合上，開關8、12斷開，熱泵11、13工作，制冰/淡水槽 2中的冰相融化，同時可將下一批次的原水槽1中的原水預冷至0°C。經分析冰相水的體積 為5. 9L，氯化鈉含量為0. 80 %。在10:00至21:00期間，開關8合上，開關6、10、12斷開，熱泵5、9工作。高濃度鹽
水槽3中的剩余鹽水置于室溫，所吸收的熱能，通過熱泵實現車間辦公室等蓄能制冷利用。可以看出，經上述冷凍處理后冰相水中氯化鈉含量較原水明顯降低，氯化鈉去除 率可達80%。產生的高濃度的剩余鹽水更有利于進行綜合利用或其他處理。
實施例3將5%氯化鈉的IOL含廢鹽水用泵打入原水槽1。在8:00至10:00期間，開關6、 10合上，開關8、12斷開，熱泵11、13工作，原水預冷至0°C，同時可將上一批次的生成的制 冰/淡水槽2中的冰相融化。將原水槽1中預冷至0°C的廢水通過泵打入制冰/淡水槽2。在21:00至次日4:00 期間，開關6、10、12合上，開關8斷開，熱泵11工作。0°C的5%氯化鈉的IOL含廢鹽水在冷 凍溫度為-15°C時，冷凍7小時。冷凍得到剩余鹽水和冰相兩相。剩余鹽水的體積為5. 1L， 氯化鈉含量為8.60%。將制冰/淡水槽2中的氯化鈉含量為8. 60 %的剩余鹽水通過泵打入高濃度鹽水槽 3。在8:00至10:00期間，開關6、10合上，開關8、12斷開，熱泵11、13工作，制冰/淡水槽 2中的冰相融化，同時可將下一批次的原水槽1中的原水預冷至0°C。經分析冰相水的體積 為4. 9L，氯化鈉含量為1.25%。在10:00至21:00期間，開關8合上，開關6、10、12斷開，熱泵5、9工作。高濃度鹽 水槽3中的剩余鹽水置于室溫，所吸收的熱能，通過熱泵實現車間辦公室等蓄能制冷利用。可以看出，經上述冷凍處理后冰相水中氯化鈉含量較原水明顯降低，氯化鈉去除 率可達75%。產生的高濃度的剩余鹽水更有利于進行綜合利用或其他處理。實施例4將4%氯化鈉的IOL含廢鹽水用泵打入原水槽1。在8:00至10:00期間，開關6、 10合上，開關8、12斷開，熱泵11、13工作，原水預冷至0°C，同時可將上一批次的生成的制 冰/淡水槽2中的冰相融化。將原水槽1中預冷至0°C的廢水通過泵打入制冰/淡水槽2。在21 00至次日7 00 期間，開關6、10、12合上，開關8斷開，熱泵11工作。0°C的4%氯化鈉的IOL含廢鹽水在冷 凍溫度為0°C，冷凍10小時。冷凍得到剩余鹽水和冰相兩相。剩余鹽水的體積為7. 2L，氯 化鈉含量為5. 12%。 將制冰/淡水槽2中的氯化鈉含量為5.12%的剩余鹽水通過泵打入高濃度鹽水槽 3。在8:00至10:00期間，開關6、10合上，開關8、12斷開，熱泵11、13工作，制冰/淡水槽 2中的冰相融化，同時可將下一批次的原水槽1中的原水預冷至0°C。經分析冰相水的體積 為2. 8L，氯化鈉含量為1. 12%。在10:00至21:00期間，開關8合上，開關6、10、12斷開，熱泵5、9工作。高濃度鹽 水槽3中的剩余鹽水置于室溫，所吸收的熱能，通過熱泵實現車間辦公室等蓄能制冷利用。可以看出，經上述冷凍處理后冰相水中氯化鈉含量較原水明顯降低，氯化鈉去除 率可達72%。產生的高濃度的剩余鹽水更有利于進行綜合利用或其他處理。實施例5將5%氯化鈉的IOL含廢鹽水用泵打入原水槽1。在8:00至10:00期間，開關6、 10合上，開關8、12斷開，熱泵11、13工作，原水預冷至0°C，同時可將上一批次的生成的制 冰/淡水槽2中的冰相融化。將原水槽1中預冷至0°C的廢水通過泵打入制冰/淡水槽2。在21 00至次日0 00 期間，開關6、10、12合上，開關8斷開，熱泵11工作。0°C的5%氯化鈉的IOL含廢鹽水在冷 凍溫度為_25°C，冷凍3小時。冷凍得到剩余鹽水和冰相兩相。剩余鹽水的體積為4. 5L，氯化鈉含量為9.28%。將制冰/淡水槽2中的氯化鈉含量為9. 28 %的剩余鹽水通過泵打入高濃度鹽水槽 3。在8:00至10:00期間，開關6、10合上，開關8、12斷開，熱泵11、13工作，制冰/淡水槽 2中的冰相融化，同時可將下一批次的原水槽1中的原水預冷至0°C。經分析冰相水的體積 為5. 5L，氯化鈉含量為1. 5%。在10:00至21:00期間，開關8合上，開關6、10、12斷開，熱泵5、9工作。高濃度鹽
水槽3中的剩余鹽水置于室溫，所吸收的熱能，通過熱泵實現車間辦公室等蓄能制冷利用。可以看出，經上述冷凍處理后冰相水中氯化鈉含量較原水明顯降低，氯化鈉去除 率可達70%。產生的高濃度的剩余鹽水更有利于進行綜合利用或其他處理。
權利要求
一種廢水中脫鹽的方法，其特征在于按如下步驟實現A、將含鹽廢水預冷至0℃；B、將0℃的含鹽廢水在冷凍制冰，冷凍溫度0～ 25℃，冷凍3～10h，形成剩余鹽水和冰相兩部分；C、將冷凍得到的剩余鹽水和冰相固液分離；D、融化冰相，冰相融化時的能量用于步驟A中預冷含鹽廢水。
全文摘要
本發明屬于環境保護技術領域，具體涉及從一種廢水中脫鹽的方法；一種廢水中脫鹽的方法，其特征在于按如下步驟實現A、將含鹽廢水預冷至0℃；B、將0℃的含鹽廢水冷凍制冰，冷凍溫度0～-25℃，冷凍3～10h，形成剩余鹽水和冰相兩部分；C、將冷凍得到的剩余鹽水和冰相固液分離；D、融化冰相，冰相融化時的能量用于步驟A中預冷含鹽廢水。與傳統的冷凍法相比，處理過程中80％左右的電耗可以實現儲能利用，大大減少能源的消耗，具有明顯的節能減排意義。
文檔編號C02F1/58GK101891269SQ20101024835
公開日2010年11月24日 申請日期2010年8月6日 優先權日2010年8月6日
發明者李紅軍, 陳飛 申請人:中環(中國)工程有限公司