本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域,具體地,涉及一種連續(xù)制鹽方法和連續(xù)制鹽系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:隨著環(huán)保要求的不斷提升,水資源不足以及環(huán)境容量有限等矛盾日益凸顯。在石油化工、煤化工、電力、鋼鐵以及海水淡化等生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的含鹽廢水。為了降低外排水量,提高水的使用效率,目前含鹽廢水一般使用以反滲透為主的膜法處理后回用,在一定程度上提高了水的使用效率。在要求零液體排放的場(chǎng)合,反滲透濃水被進(jìn)一步采用蒸發(fā)結(jié)晶工藝,得到蒸餾水和固體雜鹽。由于這些固體雜鹽中通常含有有機(jī)物,并且遇水易于溶解,因此其安全處置問(wèn)題得到廣泛關(guān)注,同時(shí)處置成本高昂,已經(jīng)成為企業(yè)的沉重負(fù)擔(dān)。在這種背景下,嘗試在廢水的零液體排放處理過(guò)程中,獲得純度較高的單一固體鹽是一種有效的解決方案。由于離子交換技術(shù)的廣泛應(yīng)用,廢水中的多價(jià)陽(yáng)離子可以比較容易地交換成鈉離子,而自然水體中陰離子主要由氯離子和硫酸根離子組成,因此廢水處理的濃縮廢水中主要是硫酸鈉和氯化鈉的混合溶液,其它組分,如鉀鹽、硝酸鹽等含量較少。當(dāng)前,工業(yè)上硫酸鈉和氯化鈉的分鹽結(jié)晶廣泛采用分步蒸發(fā)的方式進(jìn)行。這種方法不僅存在投資和能耗高的缺陷,而且在有有機(jī)物存在的情況下,所得結(jié)晶鹽的色度和純度受到嚴(yán)重影響。因此有必要提出一種改進(jìn)的制鹽方法,以得到較高純度的單一組分鹽作為可出售的工業(yè)副產(chǎn)品,同時(shí)降低過(guò)程的投資和運(yùn)行成本。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷,提供一種連續(xù)制 鹽方法和連續(xù)制鹽系統(tǒng),本發(fā)明的連續(xù)制鹽方法能夠制得高純度的單一組分鹽,且能夠大幅降低投資和運(yùn)行成本、提高熱利用效率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,第一方面,本發(fā)明提供了一種連續(xù)制鹽方法,該方法包括:(1)將含有二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽的含鹽水進(jìn)行納濾分離處理,以分離二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽,得到富一價(jià)陰離子鹽的納濾產(chǎn)水和二價(jià)陰離子鹽被濃縮的納濾濃水;(2)將步驟(1)得到的納濾濃水與來(lái)自步驟(4)的結(jié)晶出水進(jìn)行換熱處理,以降低所述納濾濃水的溫度,同時(shí)升高所述結(jié)晶出水的溫度,得到降溫后的納濾濃水和升溫后的結(jié)晶出水,然后將所述升溫后的結(jié)晶出水分為兩股,分別作為回流結(jié)晶出水回流至步驟(1)所述的納濾分離處理和作為系統(tǒng)濃水進(jìn)行后處理;(3)將步驟(2)得到的降溫后的納濾濃水進(jìn)行冷卻處理,以進(jìn)一步降低納濾濃水的溫度,得到冷卻后的納濾濃水;(4)將步驟(3)得到的冷卻后的納濾濃水進(jìn)行結(jié)晶分離處理,得到結(jié)晶出水和結(jié)晶鹽;其中,步驟(1)中,所述含有二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽的含鹽水包括原料水和步驟(2)所述的回流結(jié)晶出水;且原料水中二價(jià)陰離子鹽的質(zhì)量百分含量x%<5%時(shí),滿足關(guān)系式r1<x/(5-x),r1為系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比。第二方面,本發(fā)明提供了一種連續(xù)制鹽系統(tǒng),該連續(xù)制鹽系統(tǒng)包括納濾分離單元、換熱單元、冷卻單元和結(jié)晶分離單元,所述納濾分離單元用于將含有二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽的含鹽水進(jìn)行納濾分離處理,得到富一價(jià)陰離子鹽的納濾產(chǎn)水和二價(jià)陰離子鹽被濃縮的納濾濃水;所述換熱單元用于將來(lái)自所述納濾分離單元的納濾濃水與來(lái)自所述結(jié)晶分離單元的結(jié)晶出水進(jìn)行換熱處理,得到降溫后的納濾濃水和升溫后的結(jié)晶出水,且所述換熱單元與所述納濾分離單元相連用于將至少部分所述升溫 后的結(jié)晶出水回流至所述納濾分離單元;所述冷卻單元用于將來(lái)自所述換熱單元的納濾濃水進(jìn)行冷卻處理,得到冷卻后的納濾濃水;所述結(jié)晶分離單元用于將來(lái)自所述冷卻單元的納濾濃水進(jìn)行結(jié)晶分離處理,得到結(jié)晶出水和結(jié)晶鹽,且所述結(jié)晶分離單元與所述換熱單元相連用于將所述結(jié)晶出水供給至所述換熱單元與來(lái)自所述納濾分離單元的納濾濃水進(jìn)行換熱處理。采用本發(fā)明的方法和系統(tǒng),能夠連續(xù)生產(chǎn)高純度的單一組分鹽(包括硫酸鈉結(jié)晶鹽和氯化鈉結(jié)晶鹽),且制取過(guò)程中并沒(méi)有水的相變發(fā)生,也不涉及高溫過(guò)程,因此能夠大幅降低能耗和投資成本,同時(shí)由于采用將結(jié)晶出水部分回流至納濾分離處理的循環(huán)操作模式,可以實(shí)現(xiàn)單一組分鹽的再次濃縮和循環(huán)結(jié)晶,能夠?qū)崿F(xiàn)比較徹底的單一組分鹽的分離和結(jié)晶,有效提高了單一組分鹽的回收率,使得整個(gè)操作過(guò)程實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作,穩(wěn)態(tài)產(chǎn)鹽;而且由于將納濾分離處理得到的較高溫的納濾濃水與結(jié)晶分離處理得到的較低溫的結(jié)晶出水進(jìn)行換熱處理,有效提高了熱利用效率,具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和使用價(jià)值。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的一種實(shí)施方式的連續(xù)制鹽方法的流程示意圖。具體實(shí)施方式以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。第一方面,本發(fā)明提供了一種連續(xù)制鹽方法,該方法包括:(1)將含有二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽的含鹽水進(jìn)行納濾分離處理,以分離二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽,得到富一價(jià)陰離子鹽的納濾產(chǎn)水和二價(jià)陰離子鹽被濃縮的納濾濃水;(2)將步驟(1)得到的納濾濃水與來(lái)自步驟(4)的結(jié)晶出水進(jìn)行換熱處理,以降低所述納濾濃水的溫度,同時(shí)升高所述結(jié)晶出水的溫度,得到降溫后的納濾濃水和升溫后的結(jié)晶出水,然后所述升溫后的結(jié)晶出水分為兩股,分別作為回流結(jié)晶出水回流至步驟(1)所述的納濾分離處理和作為系統(tǒng)濃水進(jìn)行后處理;(3)將步驟(2)得到的降溫后的納濾濃水進(jìn)行冷卻處理,以進(jìn)一步降低納濾濃水的溫度,得到冷卻后的納濾濃水;(4)將步驟(3)得到的冷卻后的納濾濃水進(jìn)行結(jié)晶分離處理,得到結(jié)晶出水和結(jié)晶鹽,并將所述結(jié)晶出水與來(lái)自步驟(1)的納濾濃水進(jìn)行換熱處理;其中,步驟(1)中,所述含有二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽的含鹽水包括原料水和步驟(2)所述的回流結(jié)晶出水;且原料水中二價(jià)陰離子鹽的質(zhì)量百分含量x%<5%時(shí),滿足關(guān)系式r1<x/(5-x),r1為系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比。本發(fā)明的方法中,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,待進(jìn)行納濾分離處理的含有二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽的含鹽水為換熱處理得到的、回流至納濾分離處理的至少部分結(jié)晶出水與原料水的混合進(jìn)料液。本發(fā)明的方法中,對(duì)于原料水中二價(jià)陰離子鹽的質(zhì)量百分含量沒(méi)有特別的限定,可以為本領(lǐng)域常見的各種含量,當(dāng)原料水中二價(jià)陰離子鹽的質(zhì)量百分含量x%<5%時(shí),為了能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)制取回收二價(jià)陰離子鹽的目的,須滿足關(guān)系式r1<x/(5-x);當(dāng)原料水中二價(jià)陰離子鹽的質(zhì)量百分含量x%≥5%時(shí),無(wú)需滿足關(guān)系式r1<x/(5-x),可以將該原料水按照本發(fā)明中步驟(1)-(4)進(jìn)行處理以連續(xù)制取二價(jià)陰離子鹽,也可以先將該原料水進(jìn)行結(jié)晶分離處理,然后將得到的結(jié)晶出水按照本發(fā)明中步驟(1)-(4)進(jìn)行處理以連續(xù)制取二價(jià)陰離子鹽,其中,先進(jìn)行的結(jié)晶分離處理的條件可以參見本發(fā)明下文所述的步驟(4)的條件。本發(fā)明的方法中,本發(fā)明的發(fā)明人在研究中驚奇發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比r1對(duì)于是否能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明連續(xù)制取回收二價(jià)陰離子鹽的 目的至關(guān)重要,當(dāng)x<5時(shí),r1的選取與原料水中二價(jià)陰離子鹽的質(zhì)量百分含量x%相關(guān),為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明連續(xù)制取回收二價(jià)陰離子鹽的目的,必須滿足關(guān)系式r1<x/(5-x);而且,發(fā)明人在研究中還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),在滿足r1<x/(5-x)的情況下,進(jìn)一步滿足r1<3x/(50-3x),單一組分鹽的回收率明顯較高(>70%)。例如,為了進(jìn)一步提高單一組分鹽的回收率,當(dāng)原料水中二價(jià)陰離子鹽的質(zhì)量百分含量x%=3%時(shí),系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比r1滿足r1<3*3/(50–3*3),即r1<0.22;而當(dāng)原料水中二價(jià)陰離子鹽的質(zhì)量百分含量x%=1%時(shí),系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比r1滿足r1<3*1/(50–3*1),即r1<0.064。本發(fā)明的發(fā)明人在研究中還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),納濾濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比r2是另一個(gè)至關(guān)重要的參數(shù),原料水中二價(jià)陰離子鹽的質(zhì)量百分含量x%<5%時(shí),r2的選取與x%和系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比r1均相關(guān),為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明連續(xù)制取回收二價(jià)陰離子鹽的目的并使該方法在合適的壓力條件下操作,優(yōu)選情況下,滿足關(guān)系式r2>{(r1+1)*x/5–r1}。例如,當(dāng)原料水中二價(jià)陰離子鹽的質(zhì)量百分含量x%=3%時(shí),系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比r1=0.1時(shí),r2>(0.1+1)*3/5-0.1,即r2>0.56。同時(shí),為了避免因納濾濃水流量過(guò)大導(dǎo)致結(jié)晶分離單元尺寸、投資成本以及系統(tǒng)能耗過(guò)大,r2一般要求小于4,優(yōu)選范圍為r2<3,進(jìn)一步優(yōu)選r2<1.5。本發(fā)明的方法中,為了進(jìn)一步提高二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽的分離效果和回收率,優(yōu)選情況下,步驟(1)中,以原料水的重量為基準(zhǔn),以質(zhì)量百分比計(jì),原料水中二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽的濃度比為1:0.1-9,進(jìn)一步優(yōu)選為1:0.25-4。本發(fā)明的方法中,為了進(jìn)一步提高二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽的分離效果和回收率,優(yōu)選情況下,步驟(1)中,納濾分離處理的條件包括:溫度為10-40℃,進(jìn)一步優(yōu)選為15-30℃;壓力為1-6mpa,進(jìn)一步優(yōu)選為2-4mpa。本發(fā)明的發(fā)明人在研究中還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),納濾濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比對(duì)于能耗大小、系統(tǒng)投資多少、系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)性能有重要影響,合適的納濾濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比能夠顯著降低能耗,減少系統(tǒng)投資,提高系 統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)性能,因此,為了顯著降低能耗,減少系統(tǒng)投資,提高系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)性能,納濾濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比優(yōu)選為0.2-3:1,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5-1.5:1。本發(fā)明中提及的壓力均為表壓。本發(fā)明的方法中,對(duì)于納濾分離處理使用的納濾膜元件要求具有較低的一價(jià)陰離子鹽截留率,以提高二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽的分離效果和回收率,優(yōu)選情況下,步驟(1)中,納濾分離處理使用的納濾膜元件為對(duì)含鹽水中一價(jià)陰離子鹽的截留率低于20%的納濾膜元件,例如可以為gedl系列納濾膜元件、geswsr系列納濾膜元件、downf270系列納濾膜元件或韓國(guó)tck公司的ne8040-40納濾膜元件。本發(fā)明的方法中,本發(fā)明的發(fā)明人在研究中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),控制納濾濃水出口溫度與結(jié)晶出水進(jìn)口溫度的溫度差和結(jié)晶出水出口溫度與納濾濃水進(jìn)口溫度的溫度差能夠有效提高熱利用效率,因此,為了進(jìn)一步提高熱利用效率,優(yōu)選情況下,步驟(2)中,換熱處理的條件包括:納濾濃水出口溫度比結(jié)晶出水進(jìn)口溫度高5-12℃,進(jìn)一步優(yōu)選為8-11℃;結(jié)晶出水出口溫度比納濾濃水進(jìn)口溫度低5-12℃,進(jìn)一步優(yōu)選為8-11℃。本發(fā)明的發(fā)明人在研究中還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),合適的系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比能夠顯著提高單一組分鹽的回收率,因此,為了顯著提高單一組分鹽的回收率,優(yōu)選情況下,步驟(2)中,系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比優(yōu)選為0.02-1:1,進(jìn)一步優(yōu)選為0.04-0.25:1。本發(fā)明的方法中,為了進(jìn)一步提高二價(jià)陰離子鹽的回收率并避免二價(jià)陰離子鹽在冷卻處理中結(jié)晶析出,優(yōu)選情況下,步驟(3)中,冷卻處理的方法包括:將納濾濃水通過(guò)換熱處理的方式降溫至結(jié)晶溫度,所述結(jié)晶溫度低于5℃且高于所述納濾濃水的冰點(diǎn)溫度,進(jìn)一步優(yōu)選為-2~2℃;且控制所述納濾濃水在換熱處理中的流速為1-20m/s,進(jìn)一步優(yōu)選為2-5m/s。優(yōu)選地,換熱處理在螺旋管換熱器、列管式換熱器或套管式換熱器中進(jìn)行,且所述納濾濃水作為管程流體在螺旋管換熱器、列管式換熱器或套管式換熱器中流動(dòng),所述換熱處理的加熱介質(zhì)可以為蒸汽、熱水或其它熱源。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇換熱器的具體種類,此為本領(lǐng)域技術(shù)人 員所熟知,在此不再贅述。本發(fā)明的方法中,為了進(jìn)一步提高二價(jià)陰離子鹽的回收率,優(yōu)選情況下,步驟(4)中,結(jié)晶分離處理的條件包括:溫度低于5℃且高于納濾濃水的冰點(diǎn)溫度,進(jìn)一步優(yōu)選為-2~2℃。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,在結(jié)晶分離處理中,在所述溫度下,二價(jià)陰離子鹽如硫酸鈉的溶解度較低,一部分二價(jià)陰離子鹽在過(guò)飽和推動(dòng)下能夠結(jié)晶析出。本發(fā)明的方法中,為了有效提高納濾分離處理的混合進(jìn)料液的溫度,保證納濾分離處理處于較高的操作溫度而不會(huì)產(chǎn)生結(jié)垢,某些情況下,該方法還包括:在將至少部分所述升溫后的結(jié)晶出水回流至所述納濾分離處理之前,將所述至少部分升溫后的結(jié)晶出水進(jìn)行加熱處理,以進(jìn)一步提高結(jié)晶出水的溫度。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述加熱處理的實(shí)施方式為換熱處理。對(duì)于換熱處理的具體操作方法沒(méi)有特別的限定,只要能夠?qū)⒒亓髦良{濾分離處理的所述至少部分升溫后的結(jié)晶出水的溫度提高到合適溫度,使得待進(jìn)行納濾分離處理的混合進(jìn)料液的溫度符合納濾分離處理的操作溫度即可,此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,在此不再贅述。具體地,換熱處理可以在螺旋管換熱器、列管式換熱器或套管式換熱器中進(jìn)行,所述換熱處理的加熱介質(zhì)可以為蒸汽、熱水或其它熱源。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇換熱器的具體種類,此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,在此不再贅述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,納濾分離處理和結(jié)晶分離處理分別在較高和較低兩個(gè)不同的溫度條件下操作,其中納濾分離處理的操作溫度為10-40℃(優(yōu)選為15-30℃),二價(jià)陰離子鹽以硫酸鈉舉例,此時(shí),硫酸鈉在水溶液中的溶解度較高,約為10-50g,可以對(duì)硫酸鈉實(shí)現(xiàn)有效濃縮至5-10wt%甚至更高的濃度范圍而不會(huì)導(dǎo)致其在納濾膜元件表面結(jié)垢;結(jié)晶分離處理的操作溫度為零度附近(低于5℃且高于所述納濾濃水的冰點(diǎn)溫度,優(yōu)選為-2~2℃),但保證處于納濾濃水的冰點(diǎn)之上,此時(shí)硫酸鈉在水溶液中的溶解度為5g或更低,可以將含有5-10wt%甚至更高濃度硫酸鈉的納濾濃水充分結(jié)晶,析出硫酸鈉結(jié)晶鹽,使得結(jié)晶出水的硫酸鈉濃度降低到5wt%左右。通過(guò)回流至少部分結(jié)晶出水至納濾分離處理,可以實(shí)現(xiàn)硫酸鈉的再次濃縮和循環(huán)結(jié) 晶,因此可以實(shí)現(xiàn)比較徹底的硫酸鈉的分離和結(jié)晶,并使得整個(gè)操作過(guò)程實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作,穩(wěn)態(tài)產(chǎn)鹽。本發(fā)明的方法中,優(yōu)選情況下,該方法還包括將富一價(jià)陰離子鹽的納濾產(chǎn)水進(jìn)行第一蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到一價(jià)陰離子鹽。若富一價(jià)陰離子鹽的納濾產(chǎn)水的濃度較低,優(yōu)選地,在第一蒸發(fā)結(jié)晶處理之前,將所述富一價(jià)陰離子鹽的納濾產(chǎn)水進(jìn)行反滲透處理,得到反滲透濃水和反滲透產(chǎn)水,并將反滲透濃水和反滲透產(chǎn)水分別進(jìn)行第一蒸發(fā)結(jié)晶處理和回收利用處理。本發(fā)明的方法中,優(yōu)選情況下,二價(jià)陰離子在原料水中的質(zhì)量百分含量為0.2%-5%;進(jìn)一步優(yōu)選地,所述二價(jià)陰離子鹽含有硫酸鈉,所述一價(jià)陰離子鹽含有氯化鈉;更進(jìn)一步優(yōu)選地,所述二價(jià)陰離子鹽為硫酸鈉,所述一價(jià)陰離子鹽為氯化鈉。本發(fā)明的方法中,優(yōu)選情況下,后處理的方法包括:將系統(tǒng)濃水進(jìn)行第二蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到含有一價(jià)陰離子鹽和二價(jià)陰離子鹽的混合鹽。也可以將少量系統(tǒng)濃水在條件允許的條件下直接排放。本發(fā)明的方法中,對(duì)于第一蒸發(fā)結(jié)晶處理、反滲透處理和第二蒸發(fā)結(jié)晶處理的具體方法沒(méi)有特別的限定,可以分別為本領(lǐng)域常用的相應(yīng)方法,此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,在此不再贅述。第二方面,如圖1所示,本發(fā)明提供了一種連續(xù)制鹽系統(tǒng),該連續(xù)制鹽系統(tǒng)包括納濾分離單元、換熱單元、冷卻單元和結(jié)晶分離單元,所述納濾分離單元用于將含有二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽的含鹽水進(jìn)行納濾分離處理,得到富一價(jià)陰離子鹽的納濾產(chǎn)水和二價(jià)陰離子鹽被濃縮的納濾濃水;所述換熱單元用于將來(lái)自所述納濾分離單元的納濾濃水與來(lái)自所述結(jié)晶分離單元的結(jié)晶出水進(jìn)行換熱處理,得到降溫后的納濾濃水和升溫后的結(jié)晶出水,且所述換熱單元與所述納濾分離單元相連用于將至少部分所述升溫后的結(jié)晶出水回流至所述納濾分離單元;所述冷卻單元用于將來(lái)自所述換熱單元的納濾濃水進(jìn)行冷卻處理,得到冷卻后的納濾濃水;所述結(jié)晶分離單元用于將來(lái)自所述冷卻單元的納濾濃水進(jìn)行結(jié)晶分離處理,得到結(jié)晶出水和結(jié)晶鹽,且所述結(jié)晶分離單元與所述換熱單元相連用于將所述結(jié)晶出水供給至所述換熱單元與來(lái)自所述納濾分離單元的納濾濃水進(jìn)行換熱處理。本發(fā)明的系統(tǒng)中,對(duì)于納濾分離單元的納濾膜元件要求具有較低的一價(jià)陰離子鹽截留率,以提高二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽的分離效果和回收率,優(yōu)選情況下,納濾分離單元包括至少一支納濾膜元件,進(jìn)一步優(yōu)選地,納濾膜元件為對(duì)該含鹽水中一價(jià)陰離子鹽的截留率低于20%的納濾膜元件,例如可以為gedl系列納濾膜元件、geswsr系列納濾膜元件、downf270系列納濾膜元件或韓國(guó)tck公司的ne8040-40納濾膜元件;更進(jìn)一步優(yōu)選地,納濾分離單元包括至少兩支串聯(lián)使用的納濾膜元件。本發(fā)明的系統(tǒng)中,對(duì)于換熱單元沒(méi)有特別的限定,可以為本領(lǐng)域常用的各種能夠進(jìn)行前述換熱處理的換熱單元,優(yōu)選情況下,換熱單元包括換熱器,進(jìn)一步優(yōu)選地,所述換熱器為螺旋管換熱器、列管式換熱器或套管式換熱器。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇換熱器的具體種類,此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,在此不再贅述。本發(fā)明的系統(tǒng)中,對(duì)于冷卻單元沒(méi)有特別的限定,可以為本領(lǐng)域常用的各種能夠進(jìn)行前述冷卻處理的冷卻單元,優(yōu)選情況下,冷卻單元包括換熱器,進(jìn)一步優(yōu)選地,所述換熱器為螺旋管換熱器、列管式換熱器或套管式換熱器。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇換熱器的具體種類,此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,在此不再贅述。本發(fā)明的系統(tǒng)中,優(yōu)選情況下,結(jié)晶分離單元包括結(jié)晶單元和固液分離單元,所述結(jié)晶單元用于將來(lái)自冷卻單元的納濾濃水進(jìn)行結(jié)晶處理,得到結(jié)晶出水和結(jié)晶固液混合物,所述固液分離單元用于將來(lái)自結(jié)晶單元的結(jié)晶固液混合物進(jìn)行固液分離處理,得到結(jié)晶鹽和作為結(jié)晶出水使用的結(jié)晶母液。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,結(jié)晶處理得到的結(jié)晶出水和固液分離處理的結(jié)晶母液組分相同,均作為結(jié)晶出水使用。對(duì)于具體的結(jié)晶單元和固液分離單元沒(méi)有特別的限定,可以為本領(lǐng)域常 用的各種結(jié)晶裝置和固液分離裝置,此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,在此不再贅述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,結(jié)晶分離單元還可以包括內(nèi)置冷卻單元,用于降低待進(jìn)行結(jié)晶分離處理的納濾濃水的溫度。本發(fā)明的系統(tǒng)中,優(yōu)選情況下,所述連續(xù)制鹽系統(tǒng)還包括加熱單元,用在將來(lái)自所述換熱單元的至少部分升溫后的結(jié)晶出水回流至所述納濾分離單元之前,將所述至少部分升溫后的結(jié)晶出水進(jìn)行加熱處理,以進(jìn)一步提高結(jié)晶出水的溫度。本發(fā)明的系統(tǒng)中,對(duì)于加熱單元沒(méi)有特別的限定,只要能夠?qū)⒒亓髦良{濾分離單元的至少部分升溫后的結(jié)晶出水的溫度提高到合適溫度,使得待進(jìn)行納濾分離處理的混合進(jìn)料液的溫度符合納濾分離處理的操作溫度即可。優(yōu)選情況下,加熱單元包括換熱器,進(jìn)一步優(yōu)選地,換熱器為螺旋管換熱器、列管式換熱器或套管式換熱器。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇換熱器的具體種類,此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,在此不再贅述。本發(fā)明的系統(tǒng)中,優(yōu)選情況下,該連續(xù)制鹽系統(tǒng)還包括第一蒸發(fā)結(jié)晶單元,用于將來(lái)自納濾分離單元的富一價(jià)陰離子鹽的納濾產(chǎn)水進(jìn)行第一蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到一價(jià)陰離子鹽。若富一價(jià)陰離子鹽的納濾產(chǎn)水的濃度較低,優(yōu)選地,所述連續(xù)制鹽系統(tǒng)還包括反滲透單元,用于在所述第一蒸發(fā)結(jié)晶處理之前,將來(lái)自所述納濾分離單元的富一價(jià)陰離子鹽的納濾產(chǎn)水進(jìn)行反滲透處理,得到反滲透產(chǎn)水和反滲透濃水,其中,反滲透濃水被供給至第一蒸發(fā)結(jié)晶單元進(jìn)行第一蒸發(fā)結(jié)晶處理,反滲透產(chǎn)水用于回收利用。本發(fā)明的系統(tǒng)中,優(yōu)選情況下,所述連續(xù)制鹽系統(tǒng)還包括第二結(jié)晶蒸發(fā)單元,用于將來(lái)自所述換熱單元的未回流至納濾分離單元的部分結(jié)晶出水作為系統(tǒng)濃水進(jìn)行第二蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到含有一價(jià)陰離子鹽和二價(jià)陰離子鹽的混合鹽。對(duì)于第一蒸發(fā)結(jié)晶單元、反滲透單元、第二結(jié)晶蒸發(fā)單元沒(méi)有特別的限定,可以為本領(lǐng)域常用的各種蒸發(fā)結(jié)晶單元和反滲透單元,此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,在此不再贅述。實(shí)施例以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,但并不因此限制本發(fā)明的范圍。以下實(shí)施例中,如無(wú)特別說(shuō)明,所使用的方法均為本領(lǐng)域常用的方法。采用電感耦合等離子體(icp)法和離子色譜(ic)確定水中的各組分及其含量。采用合成含鹽水模擬原料水,其組分分別如表1-表4所示。表1項(xiàng)目na+cl-so42-na2so4nacl單位mg/lmg/lmg/lwt.%wt.%數(shù)值14341.512132.713525.82.00%2.00%表2項(xiàng)目na+cl-so42-na2so4nacl單位mg/lmg/lmg/lwt.%wt.%數(shù)值13505.74853.121641.23.20%0.80%表3項(xiàng)目na+cl-so42-na2so4nacl單位mg/lmg/lmg/lwt.%wt.%數(shù)值30354.738824.710820.61.60%6.40%表4項(xiàng)目na+cl-so42-na2so4nacl單位mg/lmg/lmg/lwt.%wt.%數(shù)值55177.319412.35410.30.80%3.20%實(shí)施例1結(jié)合圖1,本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的連續(xù)制鹽方法。本實(shí)施例中,納濾分離單元為由6支geswsr-400納濾膜元件串聯(lián)組成的一級(jí)一段納濾系統(tǒng),結(jié)晶分離單元包括一個(gè)帶保溫層的容積為1.5m3的不銹鋼容器和離心分離裝置,原料水的進(jìn)水流量為3.3m3/h,具體工藝流程如下:(1)將流量為3.3m3/h、溫度為32.4℃的表1所示合成含鹽水作為原料水與來(lái)自步驟(5)的流量為2.7m3/h、溫度為16℃的回流結(jié)晶出水混合后,得到混合納濾進(jìn)水并以6.0m3/h的總流量、25℃的溫度供給至納濾分離單元,在25℃下進(jìn)行納濾分離處理。其中,納濾分離單元采用部分濃水循環(huán)操作模式,濃水循環(huán)量為4.0m3/h,納濾分離單元的進(jìn)水壓力為2.7mpa。經(jīng)過(guò)納濾分離處理后,得到流量為3.0m3/h、溫度為25℃的富氯化鈉的納濾產(chǎn)水和流量為3.0m3/h、溫度為25℃的硫酸鈉被濃縮的納濾濃水(納濾濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比為1:1)。其中,納濾濃水中硫酸鈉的質(zhì)量百分含量為6.69%。將富氯化鈉的納濾產(chǎn)水依次供給至反滲透單元和第一蒸發(fā)結(jié)晶單元分別進(jìn)行反滲透處理和第一蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到氯化鈉固體鹽。(2)將流量為3.0m3/h、溫度為25℃的硫酸鈉被濃縮的納濾濃水采用列管式換熱器與來(lái)自結(jié)晶分離單元的流量為3.0m3/h、溫度為0℃的總結(jié)晶出水進(jìn)行換熱處理,其中納濾濃水走管程,總結(jié)晶出水走殼程。經(jīng)過(guò)換熱處理后,得到溫度為10℃的降溫后的納濾濃水和溫度為16℃的升溫后的結(jié)晶出水。(3)將流量為3.0m3/h、溫度為10℃的降溫后的納濾濃水供給至螺旋管換熱器,采用螺旋管換熱器通過(guò)-10℃冷凍鹽水進(jìn)行冷卻換熱處理,其中,納濾濃水走螺旋管內(nèi),在螺旋管換熱器中的流速為2.0m/s。經(jīng)過(guò)冷卻換熱處理后,得到溫度為0℃的冷卻后的納濾濃水。(4)將流量為3.0m3/h、溫度為0℃的冷卻后的納濾濃水供給至結(jié)晶分離單元,在0℃進(jìn)行結(jié)晶處理,得到澄清的初級(jí)結(jié)晶出水和結(jié)晶固液混合物,將結(jié)晶固液混合物進(jìn)行離心分離處理,得到硫酸鈉結(jié)晶鹽(扣除結(jié)晶水后為50.7kg/h)和結(jié)晶母液,成分相同的初級(jí)結(jié)晶出水與結(jié)晶母液作為總結(jié)晶出水,并以3.0m3/h的流量、0℃的溫度供給至步驟(2)的換熱單元與來(lái)自步驟(1)的硫酸鈉被濃縮的納濾濃水進(jìn)行換熱處理。(5)將步驟(2)得到的流量為3.0m3/h、溫度為16℃的升溫后的結(jié)晶出水分為兩股,其中流量為2.7m3/h的一股作為回流結(jié)晶出水與原料水混合后作為混合納濾進(jìn)水供給至納濾分離單元以進(jìn)行循環(huán)處理,另一股流量為0.3m3/h、溫度為16℃的結(jié)晶出水作為系統(tǒng)濃水(系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比為0.1:1)供給至第二蒸發(fā)結(jié)晶單元進(jìn)行第二蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到混合鹽。表4給出了本實(shí)施例中各物料流的流量和組分。表4從表4可以看出,溫度為32.4℃的原料水中硫酸鈉的質(zhì)量百分含量為2.00%,與溫度為16℃的回流結(jié)晶出水混合后得到溫度為25℃、硫酸鈉質(zhì)量百分含量為3.35%的混合納濾進(jìn)水,經(jīng)過(guò)25℃納濾分離處理后,納濾濃水中的硫酸鈉被濃縮至6.69wt%,由于硫酸鈉25℃時(shí)在水中的溶解度約為30g左右(每100g水中),因此納濾濃水的硫酸鈉在25℃時(shí)遠(yuǎn)低于飽和濃度。然而,通過(guò)步驟(2)的換熱處理和步驟(3)的冷卻處理將納濾濃水降溫至0℃后,由于硫酸鈉0℃時(shí)在水中的溶解度約為4.9g左右(每100g水中),此時(shí)納濾濃水中的硫酸鈉處于過(guò)飽和狀態(tài),因此可以在結(jié)晶分離處理中部分析出硫酸鈉結(jié)晶鹽。一方面,由于采用將結(jié)晶出水部分回流至納濾分離處理的循環(huán)操作模式,有效提高了硫酸鈉和氯化鈉的回收率。本實(shí)施例中原料水中硫酸鈉的總量約為66.0kg/h,結(jié)晶分離單元的結(jié)晶鹽產(chǎn)量(扣除結(jié)晶水后)為50.7kg/h,即硫酸鈉回收率為76.8%。納濾產(chǎn)水中硫酸鈉的含量?jī)H為0.012wt%,氯化鈉的含量為2.00wt%,將納濾產(chǎn)水依次進(jìn)行反滲透處理和蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到純度大于99%的氯化鈉固體鹽,可以作為工業(yè)鹽使用。同樣,對(duì)比納濾產(chǎn)水與原料水中氯化鈉的含量,可以得到,本實(shí)施例中氯化鈉的回收率為90.9%。另一方面,由于采用將溫度較高的納濾濃水(25℃)與溫度較低的結(jié)晶出水(0℃)進(jìn)行耦合換熱,有效提高了系統(tǒng)的熱利用效率。本實(shí)施例中,系統(tǒng)僅需提供冷源將換熱處理得到的納濾濃水從10℃二次冷卻至0℃,能耗較低。實(shí)施例2本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的連續(xù)制鹽方法。本實(shí)施例中,納濾分離單元為由6支geswsr-400納濾膜元件串聯(lián)組成的一級(jí)一段納濾系統(tǒng),結(jié)晶分離單元包括一個(gè)帶保溫層的容積為2.0m3的不銹鋼容器和離心分離裝置,原料水的進(jìn)水流量為3.75m3/h,具體工藝流程如下:(1)將流量為3.75m3/h、溫度為30℃的表2所示合成含鹽水作為原料 水與從步驟(6)得到的流量為3.25m3/h、升溫至30℃的回流結(jié)晶出水混合后,得到混合納濾進(jìn)水并以7.0m3/h的總流量、30℃的溫度供給至納濾分離單元,在30℃下進(jìn)行納濾分離處理。其中,納濾分離單元采用部分濃水循環(huán)操作模式,濃水循環(huán)量為3.0m3/h,納濾分離單元的進(jìn)水壓力為2.7mpa。經(jīng)過(guò)納濾分離處理后,得到流量為3.0m3/h、溫度為30℃的富氯化鈉的納濾產(chǎn)水和流量為4.0m3/h、溫度為30℃的硫酸鈉被濃縮的納濾濃水(納濾濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比約為1.3:1)。其中,納濾濃水中硫酸鈉的質(zhì)量百分含量為6.65%。將富氯化鈉的納濾產(chǎn)水分別供給至反滲透單元和第一蒸發(fā)結(jié)晶單元依次進(jìn)行反滲透處理和第一蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到氯化鈉固體鹽。(2)將流量為4.0m3/h、溫度為30℃的硫酸鈉被濃縮的納濾濃水采用列管式換熱器與來(lái)自結(jié)晶分離單元的流量為4.0m3/h、溫度為-2℃的總結(jié)晶出水進(jìn)行換熱處理,其中,納濾濃水走管程,總結(jié)晶出水走殼程。經(jīng)過(guò)換熱處理后,得到溫度為9℃的降溫后的納濾濃水和溫度為20℃的升溫后的結(jié)晶出水。(3)將流量為4.0m3/h、溫度為9℃的降溫后的納濾濃水供給至螺旋管換熱器,采用-10℃冷凍鹽水進(jìn)行冷卻換熱處理,其中,納濾濃水走螺旋管內(nèi),在螺旋管換熱器中的流速為3.0m/s。經(jīng)過(guò)冷卻換熱處理后,得到溫度為-2℃的冷卻后的納濾濃水。(4)將流量為4.0m3/h、溫度為-2℃的冷卻后的納濾濃水供給至結(jié)晶分離單元,在-2℃進(jìn)行結(jié)晶處理,得到澄清的初級(jí)結(jié)晶出水和結(jié)晶固液混合物,將結(jié)晶固液混合物進(jìn)行離心分離處理,得到硫酸鈉結(jié)晶鹽(扣除結(jié)晶水后為86.0kg/h)和結(jié)晶母液,成分相同的初級(jí)結(jié)晶出水與結(jié)晶母液作為總結(jié)晶出水,并以4.0m3/h的流量、-2℃的溫度下供給至步驟(2)的換熱單元與來(lái)自步驟(1)的硫酸鈉被濃縮的納濾濃水進(jìn)行換熱處理。(5)將步驟(2)得到的流量為4.0m3/h、溫度為20℃的升溫后的結(jié)晶出水分為兩股,其中流量為3.25m3/h的一股作為回流結(jié)晶出水,流量為0.75m3/h的另一股作為系統(tǒng)濃水(系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比為0.25:1)。將流量為0.75m3/h、溫度為20℃的系統(tǒng)濃水供給至第二蒸發(fā)結(jié)晶單元進(jìn)行第二蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到混合鹽。(6)將步驟(5)得到的流量為3.25m3/h、溫度為20℃回流結(jié)晶出水通過(guò)螺旋管換熱器進(jìn)行升溫?fù)Q熱處理,得到流量為3.25m3/h、溫度為30℃的升溫后的回流結(jié)晶出水,并將該回流結(jié)晶出水送至步驟(1)與原料水混合后作為混合納濾進(jìn)水供給至納濾分離單元以進(jìn)行循環(huán)處理。表5給出了本實(shí)施例中各物料流的流量和組分。表5從表5可以看出,原料水中硫酸鈉的質(zhì)量百分含量為3.20%,與回流結(jié)晶出水混合后得到硫酸鈉質(zhì)量百分含量為3.80%的混合納濾進(jìn)水,經(jīng)過(guò)30 ℃納濾分離處理后,納濾濃水中的硫酸鈉被濃縮至6.65wt%,由于硫酸鈉30℃時(shí)在水中的溶解度約為40.8g左右(每100g水中),因此納濾濃水的硫酸鈉在30℃時(shí)遠(yuǎn)低于飽和濃度。然而,當(dāng)將納濾濃水降溫至-2℃后,由于硫酸鈉-2℃時(shí)在水中的溶解度小于4.9g(每100g水中),此時(shí)納濾濃水中的硫酸鈉處于過(guò)飽和狀態(tài),因此可以在結(jié)晶分離處理中部分析出硫酸鈉結(jié)晶鹽。一方面,由于采用將結(jié)晶出水部分回流至納濾分離處理的循環(huán)操作模式,有效提高了硫酸鈉和氯化鈉的回收率。本實(shí)施例中原料水中硫酸鈉的總量約為120.0kg/h,結(jié)晶分離單元的結(jié)晶鹽產(chǎn)量(扣除結(jié)晶水后)為86.0kg/h,即硫酸鈉回收率為71.7%。納濾產(chǎn)水中硫酸鈉的含量?jī)H為0.01wt%,氯化鈉的含量為0.80wt%,將納濾產(chǎn)水依次進(jìn)行反滲透處理和蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到純度大于98.5%的氯化鈉固體鹽,可以作為工業(yè)鹽使用。同樣,對(duì)比納濾產(chǎn)水與原料水中氯化鈉的含量,可以得到,本實(shí)施例中氯化鈉的回收率為80.0%。另一方面,由于采用將溫度較高的納濾濃水(30℃)與溫度較低的結(jié)晶出水(-2℃)進(jìn)行耦合換熱,有效提高了系統(tǒng)的熱利用效率。本實(shí)施例中,系統(tǒng)僅需提供冷源將換熱處理得到的納濾濃水從9℃二次冷卻至-2℃,能耗較低。實(shí)施例3本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的連續(xù)制鹽方法。本實(shí)施例中,納濾分離單元為由6支gedslnf8040納濾膜元件串聯(lián)組成的一級(jí)一段納濾系統(tǒng),結(jié)晶分離單元包括一個(gè)帶保溫層的容積為0.75m3的不銹鋼容器和離心分離裝置,原料水的進(jìn)水流量為3.125m3/h,具體工藝流程如下:(1)將流量為3.125m3/h、溫度為18.1℃的表3所示合成含鹽水作為原料水與來(lái)自步驟(5)的流量為1.375m3/h、溫度為8℃的回流結(jié)晶出水混合后,得到混合納濾進(jìn)水并以4.5m3/h的總流量、15℃的溫度供給至納濾分離單元,在15℃下進(jìn)行納濾分離處理。其中,納濾分離單元采用部分濃水循環(huán) 操作模式,濃水循環(huán)量為5.5m3/h,納濾分離單元的進(jìn)水壓力為4.0mpa。經(jīng)過(guò)納濾分離處理后,得到流量為3.0m3/h、溫度為15℃的富氯化鈉的納濾產(chǎn)水和流量為1.5m3/h、溫度為15℃的硫酸鈉被濃縮的納濾濃水(納濾濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比為0.5:1)。其中,納濾濃水中硫酸鈉的質(zhì)量百分含量為8.46%。將富氯化鈉的納濾產(chǎn)水分別供給至反滲透單元和第一蒸發(fā)結(jié)晶單元依次進(jìn)行反滲透處理和第一蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到氯化鈉固體鹽。(2)將流量為1.5m3/h、溫度為15℃的硫酸鈉被濃縮的納濾濃水采用列管式換熱器與來(lái)自結(jié)晶分離單元的流量為1.5m3/h、溫度為2℃的總結(jié)晶出水進(jìn)行換熱處理,其中納濾濃水走管程,總結(jié)晶出水走殼程。經(jīng)過(guò)換熱處理后,得到溫度為10℃的降溫后的納濾濃水和溫度為8℃的升溫后的結(jié)晶出水。(3)將流量為1.5m3/h、溫度為10℃的降溫后的納濾濃水供給至螺旋管換熱器,通過(guò)-10℃冷凍鹽水進(jìn)行冷卻換熱處理,其中,納濾濃水走螺旋管內(nèi),在螺旋管換熱器中的流速為5.0m/s。經(jīng)過(guò)冷卻換熱處理后,得到溫度為2℃的冷卻后的納濾濃水。(4)將流量為1.5m3/h、溫度為2℃的冷卻后的納濾濃水供給至結(jié)晶分離單元,在2℃進(jìn)行結(jié)晶處理,得到澄清的初級(jí)結(jié)晶出水和結(jié)晶固液混合物,將結(jié)晶固液混合物進(jìn)行離心分離處理,得到硫酸鈉結(jié)晶鹽(扣除結(jié)晶水后為41.4kg/h)和結(jié)晶母液,成分相同的初級(jí)結(jié)晶出水與結(jié)晶母液作為總結(jié)晶出水,并以1.5m3/h的流量、2℃的溫度供給至步驟(2)的換熱單元與來(lái)自步驟(1)的硫酸鈉被濃縮的納濾濃水進(jìn)行換熱處理。(5)將步驟(2)得到的流量為1.5m3/h、溫度為8℃的升溫后的結(jié)晶出水分為兩股,其中流量為1.375m3/h的一股作為回流結(jié)晶出水送至步驟(1)與原料水混合后作為混合納濾進(jìn)水供給至納濾分離單元以進(jìn)行循環(huán)處理,另一股流量為0.125m3/h、溫度為8℃的結(jié)晶出水作為系統(tǒng)濃水(系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比為0.042:1)供給至第二蒸發(fā)結(jié)晶單元進(jìn)行第二蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到混合鹽。表6給出了本實(shí)施例中各物料流的流量和組分。表6從表6可以看出,原料水中硫酸鈉的質(zhì)量百分含量為1.60%,與回流結(jié)晶出水混合后得到硫酸鈉質(zhì)量百分含量為2.85%的混合納濾進(jìn)水,經(jīng)過(guò)15℃納濾分離處理后,納濾濃水中的硫酸鈉被濃縮至8.46wt%,由于硫酸鈉15℃時(shí)在水中的溶解度約為14g左右(每100g水中),因此納濾濃水的硫酸鈉在15℃時(shí)遠(yuǎn)低于飽和濃度。然而,當(dāng)將納濾濃水降溫至2℃后,由于硫酸鈉2℃時(shí)在水中的溶解度約為5.7g左右(每100g水中),此時(shí)納濾濃水中的硫酸鈉處于過(guò)飽和狀態(tài),因此可以在結(jié)晶分離處理中部分析出硫酸鈉結(jié)晶鹽。一方面,由于采用將結(jié)晶出水部分回流至納濾分離處理的循環(huán)操作模式,有效提高了硫酸鈉和氯化鈉的回收率。本實(shí)施例中原料水中硫酸鈉的總量約為50.0kg/h,結(jié)晶分離單元的結(jié)晶鹽產(chǎn)量(扣除結(jié)晶水后)為41.4kg/h,即硫酸鈉回收率為82.8%。納濾產(chǎn)水中硫酸鈉的含量?jī)H為0.05wt%,氯化鈉的含量為6.40wt%,將納濾產(chǎn)水依次進(jìn)行反滲透處理和蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到純度大于99%的氯化鈉固體鹽,可以作為工業(yè)鹽使用。同樣,對(duì)比納濾產(chǎn)水與原料水中氯化鈉的含量,可以得到,本實(shí)施例中氯化鈉的回收率為96.0%。另一方面,由于采用將溫度較高的納濾濃水(15℃)與溫度較低的結(jié)晶出水(2℃)進(jìn)行耦合換熱,有效提高了系統(tǒng)的熱利用效率。本實(shí)施例中,系統(tǒng)僅需提供冷源將換熱處理得到的納濾濃水從10℃二次冷卻至2℃,能耗較低。實(shí)施例4本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的連續(xù)制鹽方法。本實(shí)施例中,納濾分離單元為由6支geswsr-400納濾膜元件串聯(lián)組成的一級(jí)一段納濾系統(tǒng),結(jié)晶分離單元包括一個(gè)帶保溫層的容積為2.5m3的不銹鋼容器和離心分離裝置,原料水的進(jìn)水流量為5.5m3/h,具體工藝流程如下:(1)將流量為5.5m3/h、溫度為25℃的表2所示合成含鹽水作為原料水與從步驟(6)得到的流量為2.5m3/h、升溫至25℃的回流結(jié)晶出水混合后,得到混合納濾進(jìn)水并以8.0m3/h的總流量、25℃的溫度供給至納濾分離單元,在25℃下進(jìn)行納濾分離處理。其中,納濾分離單元采用部分濃水循環(huán)操作模式,濃水循環(huán)量為2.0m3/h,納濾分離單元的進(jìn)水壓力為2.4mpa。經(jīng)過(guò)納濾分離處理后,得到流量為3.0m3/h、溫度為25℃的富氯化鈉的納濾產(chǎn)水和流量為5.0m3/h、溫度為25℃的硫酸鈉被濃縮的納濾濃水(納濾濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比為1.67:1)。其中,納濾濃水中硫酸鈉的質(zhì)量百分含量為6.01%。將富氯化鈉的納濾產(chǎn)水分別供給至反滲透單元和第一蒸發(fā)結(jié)晶單元依次進(jìn)行反滲透處理和第一蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到氯化鈉固體鹽。(2)將流量為5.0m3/h、溫度為25℃的硫酸鈉被濃縮的納濾濃水采用列管式換熱器與來(lái)自步驟(4)結(jié)晶分離單元的流量為5.0m3/h、溫度為0℃的總結(jié)晶出水進(jìn)行換熱處理,其中,納濾濃水走管程,總結(jié)晶出水走殼程。經(jīng)過(guò)換熱處理后,得到溫度為9℃的降溫后的納濾濃水和溫度為17℃的升溫后的結(jié)晶出水。(3)將從步驟(2)得到的流量為5.0m3/h、溫度為9℃的降溫后的納濾濃水供給至螺旋管換熱器,采用-10℃冷凍鹽水進(jìn)行冷卻換熱處理,其中,納濾濃水走螺旋管內(nèi),在螺旋管換熱器中的流速為3.0m/s。經(jīng)過(guò)冷卻換熱處理后,得到溫度為0℃的冷卻后的納濾濃水。(4)將流量為5.0m3/h、溫度為0℃的冷卻后的納濾濃水供給至結(jié)晶分離單元,在0℃進(jìn)行結(jié)晶處理,得到澄清的初級(jí)結(jié)晶出水和結(jié)晶固液混合物,將結(jié)晶固液混合物進(jìn)行離心分離處理,得到硫酸鈉結(jié)晶鹽(扣除結(jié)晶水后為50.5kg/h)和結(jié)晶母液,成分相同的初級(jí)結(jié)晶出水與結(jié)晶母液作為總結(jié)晶出水,并以5.0m3/h的流量、0℃的溫度下供給至步驟(2)的換熱單元與來(lái)自步驟(1)的硫酸鈉被濃縮的納濾濃水進(jìn)行換熱處理。(5)將步驟(2)得到的流量為5.0m3/h、溫度為17℃的升溫后的結(jié)晶出水分為兩股,其中流量為2.5m3/h的一股作為回流結(jié)晶出水,流量為2.5m3/h的另一股作為系統(tǒng)濃水(系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比約為0.83:1)。將流量為2.5m3/h、溫度為17℃的系統(tǒng)濃水供給至第二蒸發(fā)結(jié)晶單元進(jìn)行第二蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到混合鹽。(6)將步驟(5)得到的流量為2.5m3/h、溫度為17℃回流結(jié)晶出水通過(guò)螺旋管換熱器進(jìn)行升溫?fù)Q熱處理,得到流量為2.5m3/h、溫度為25℃的升溫后的回流結(jié)晶出水,并將該回流結(jié)晶出水送至步驟(1)與原料水混合后作為混合納濾進(jìn)水供給至納濾分離單元以進(jìn)行循環(huán)處理。表7給出了本實(shí)施例中各物料流的流量和組分。表7從表7可以看出,原料水中硫酸鈉的質(zhì)量百分含量為3.20%,與回流結(jié)晶出水混合后得到硫酸鈉質(zhì)量百分含量為3.76%的混合納濾進(jìn)水,經(jīng)過(guò)25℃納濾分離處理后,納濾濃水中的硫酸鈉被濃縮至6.01wt%,由于硫酸鈉25℃時(shí)在水中的溶解度約為30g左右(每100g水中),因此納濾濃水的硫酸鈉在25℃時(shí)遠(yuǎn)低于飽和濃度。然而,當(dāng)將納濾濃水降溫至0℃后,由于硫酸鈉0℃時(shí)在水中的溶解度約為4.9g左右(每100g水中),此時(shí)納濾濃水中的硫酸鈉處于過(guò)飽和狀態(tài),因此可以在結(jié)晶分離處理中部分析出硫酸鈉結(jié)晶鹽。本實(shí)施例由于采用將溫度較高的納濾濃水(25℃)與溫度較低的結(jié)晶出水(0℃)進(jìn)行耦合換熱,有效提高了系統(tǒng)的熱利用效率。本實(shí)施例中,系統(tǒng)僅需提供冷源將換熱處理得到的納濾濃水從9℃二次冷卻至0℃,并提供熱源將換熱處理得到的回流結(jié)晶出水從17℃二次加熱至25℃,部分能耗得到回用。然而,本實(shí)施例雖然采用將結(jié)晶出水部分回流至納濾分離處理的循環(huán)操作模式,但由于操作過(guò)程采用的系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水流量比較大(0.83:1),滿足r1<x/(5-x)和r2>(r1+1)*x/5–r1,但不滿足r1<3x/(50-3x),導(dǎo)致大量硫酸鈉和氯化鈉進(jìn)入到系統(tǒng)濃水中,降低了硫酸鈉和氯化鈉的回收率。本實(shí)施例中原料水中硫酸鈉的總量約為176.0kg/h,結(jié)晶分離單元的結(jié)晶鹽產(chǎn)量(扣除結(jié)晶水后)為50.5kg/h,即硫酸鈉回收率為28.7%。納濾產(chǎn)水中硫酸鈉的含量為0.01wt%,氯化鈉的含量為0.79wt%,將納濾產(chǎn)水依次進(jìn)行反滲透處理和蒸發(fā)結(jié)晶處理,仍然得到純度大于98.5%的氯化鈉固體鹽,可以作為工業(yè)鹽使用。然而,對(duì)比納濾產(chǎn)水與原料水中氯化鈉的含量,可以得到,本實(shí)施例中氯化鈉的回收率為53.9%,處于相對(duì)較低的水平。同時(shí),本實(shí)施例采用的納濾濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比也較大(1.67:1),在一定程度上增加了結(jié)晶單元的體積和成本,同時(shí)也增加了對(duì)納濾濃水進(jìn)行二次冷卻換熱和對(duì)回流結(jié)晶出水進(jìn)行二次升溫?fù)Q熱所需的能耗。實(shí)施例5本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的連續(xù)制鹽方法。本實(shí)施例中,納濾分離單元為由6支gedslnf8040納濾膜元件串聯(lián)組成的一級(jí)一段納濾系統(tǒng),結(jié)晶分離單元包括一個(gè)帶保溫層的容積為3.5m3的不銹鋼容器和離心分離裝置,原料水的進(jìn)水流量為3.125m3/h,具體工藝流程如下:(1)將流量為3.125m3/h、溫度為25℃的表3所示合成含鹽水作為原料水與從步驟(6)得到的流量為6.875m3/h、升溫至25℃的回流結(jié)晶出水混合后,得到混合納濾進(jìn)水并以10.0m3/h的總流量、25℃的溫度供給至納濾分離 單元,在25℃下進(jìn)行納濾分離處理。其中,納濾分離單元的進(jìn)水壓力為2.8mpa。經(jīng)過(guò)納濾分離處理后,得到流量為3.0m3/h、溫度為25℃的富氯化鈉的納濾產(chǎn)水和流量為7.0m3/h、溫度為25℃的硫酸鈉被濃縮的納濾濃水(納濾濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比為2.33:1)。其中,納濾濃水中硫酸鈉的質(zhì)量百分含量為5.61%。將富氯化鈉的納濾產(chǎn)水分別供給至反滲透單元和第一蒸發(fā)結(jié)晶單元依次進(jìn)行反滲透處理和第一蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到氯化鈉固體鹽。(2)將流量為7.0m3/h、溫度為25℃的硫酸鈉被濃縮的納濾濃水采用列管式換熱器與來(lái)自步驟(4)結(jié)晶分離單元的流量為7.0m3/h、溫度為0℃的總結(jié)晶出水進(jìn)行換熱處理,其中,納濾濃水走管程,總結(jié)晶出水走殼程。經(jīng)過(guò)換熱處理后,得到溫度為9℃的降溫后的納濾濃水和溫度為17℃的升溫后的結(jié)晶出水。(3)將從步驟(2)得到的流量為7.0m3/h、溫度為9℃的降溫后的納濾濃水供給至螺旋管換熱器,采用-10℃冷凍鹽水進(jìn)行冷卻換熱處理,其中,納濾濃水走螺旋管內(nèi),在螺旋管換熱器中的流速為3.0m/s。經(jīng)過(guò)冷卻換熱處理后,得到溫度為0℃的冷卻后的納濾濃水。(4)將流量為7.0m3/h、溫度為0℃的冷卻后的納濾濃水供給至結(jié)晶分離單元,在0℃進(jìn)行結(jié)晶處理,得到澄清的初級(jí)結(jié)晶出水和結(jié)晶固液混合物,將結(jié)晶固液混合物進(jìn)行離心分離處理,得到硫酸鈉結(jié)晶鹽(扣除結(jié)晶水后為42.7kg/h)和結(jié)晶母液,成分相同的初級(jí)結(jié)晶出水與結(jié)晶母液作為總結(jié)晶出水,并以7.0m3/h的流量、0℃的溫度下供給至步驟(2)的換熱單元與來(lái)自步驟(1)的硫酸鈉被濃縮的納濾濃水進(jìn)行換熱處理。(5)將步驟(2)得到的流量為7.0m3/h、溫度為17℃的升溫后的結(jié)晶出水分為兩股,其中流量為6.875m3/h的一股作為回流結(jié)晶出水,流量為0.125m3/h的另一股作為系統(tǒng)濃水(系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比為0.042:1)。將流量為0.125m3/h、溫度為17℃的系統(tǒng)濃水供給至第二蒸發(fā)結(jié)晶單元進(jìn)行第二蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到混合鹽。(6)將步驟(5)得到的流量為6.875m3/h、溫度為17℃回流結(jié)晶出水通過(guò)螺旋管換熱器進(jìn)行升溫?fù)Q熱處理,得到流量為6.875m3/h、溫度為25℃ 的升溫后的回流結(jié)晶出水,并將該回流結(jié)晶出水送至步驟(1)與原料水混合后作為混合納濾進(jìn)水供給至納濾分離單元以進(jìn)行循環(huán)處理。表8給出了本實(shí)施例中各物料流的流量和組分。表8從表8可以看出,原料水中硫酸鈉的質(zhì)量百分含量為1.60%,與回流結(jié)晶出水混合后得到硫酸鈉質(zhì)量百分含量為3.94%的混合納濾進(jìn)水,經(jīng)過(guò)25℃納濾分離處理后,納濾濃水中的硫酸鈉被濃縮至5.61wt%,由于硫酸鈉25℃時(shí)在水中的溶解度約為30g左右(每100g水中),因此納濾濃水的硫酸鈉 在25℃時(shí)遠(yuǎn)低于飽和濃度。然而,當(dāng)將納濾濃水降溫至0℃后,由于硫酸鈉0℃時(shí)在水中的溶解度約為4.9g左右(每100g水中),此時(shí)納濾濃水中的硫酸鈉處于過(guò)飽和狀態(tài),因此可以在結(jié)晶分離處理中部分析出硫酸鈉結(jié)晶鹽。本實(shí)施例中原料水中硫酸鈉的總量約為50.0kg/h,結(jié)晶分離單元的結(jié)晶鹽產(chǎn)量(扣除結(jié)晶水后)為42.7kg/h,即硫酸鈉回收率為85.4%。納濾產(chǎn)水中硫酸鈉的含量為0.04wt%,氯化鈉的含量為6.39wt%,將納濾產(chǎn)水依次進(jìn)行反滲透處理和蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到純度大于99%的氯化鈉固體鹽,可以作為工業(yè)鹽使用。同樣,對(duì)比納濾產(chǎn)水與原料水中氯化鈉的含量,可以得到,本實(shí)施例中氯化鈉的回收率為95.9%??梢钥闯?,本實(shí)施例由于采用將結(jié)晶出水部分回流至納濾分離處理的循環(huán)操作模式,且控制較低的系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水流量比(0.042:1),獲得硫酸鈉和氯化鈉的回收率較高(分別為85.4%和95.9%)。但是,由于本實(shí)施例中采用較高的納濾濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比(2.33:1),導(dǎo)致納濾濃水和回流結(jié)晶出水的流量均較大。這帶來(lái)兩方面的不利影響,一是大流量納濾濃水客觀上增加了結(jié)晶分離單元所需的尺寸(3.5m3),其設(shè)備成本也相應(yīng)增加。另外,雖然本實(shí)施例由于采用將溫度較高的納濾濃水(25℃)與溫度較低的結(jié)晶出水(0℃)進(jìn)行耦合換熱,部分提高了系統(tǒng)的熱利用效率,系統(tǒng)僅需提供冷源將換熱處理得到的納濾濃水從9℃二次冷卻至0℃以及提供熱源將換熱處理得到的回流結(jié)晶出水從17℃二次加熱至25℃,部分能耗得到回用,但大流量的納濾濃水和回流結(jié)晶出水顯著增加了二次冷卻換熱和二次加熱換熱的負(fù)荷,大幅度增加了過(guò)程能耗。對(duì)比例1本對(duì)比例中,納濾分離單元為由6支gedslnf8040納濾膜元件串聯(lián)組成的一級(jí)一段納濾系統(tǒng),結(jié)晶分離單元包括一個(gè)帶保溫層的容積為1.5m3的不銹鋼容器和離心分離裝置,原料水的進(jìn)水流量為3.7m3/h,具體工藝流程如下:(1)將流量為3.7m3/h、溫度為25℃的表4所示合成含鹽水作為原料水 與從步驟(6)得到的流量為2.3m3/h、升溫至25℃的回流結(jié)晶出水混合后,得到混合納濾進(jìn)水并以6.0m3/h的總流量、25℃的溫度供給至納濾分離單元,在25℃下進(jìn)行納濾分離處理。其中,納濾分離單元采用部分濃水循環(huán)操作模式,濃水循環(huán)量為4.0m3/h,納濾分離單元的進(jìn)水壓力為1.8mpa。經(jīng)過(guò)納濾分離處理后,得到流量為3.0m3/h、溫度為25℃的富氯化鈉的納濾產(chǎn)水和流量為3.0m3/h、溫度為25℃的硫酸鈉被濃縮的納濾濃水(納濾濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比為1:1)。其中,納濾濃水中硫酸鈉的質(zhì)量百分含量為4.18%。將富氯化鈉的納濾產(chǎn)水分別供給至反滲透單元和第一蒸發(fā)結(jié)晶單元依次進(jìn)行反滲透處理和第一蒸發(fā)結(jié)晶處理,得到氯化鈉固體鹽。(2)將流量為3.0m3/h、溫度為25℃的硫酸鈉被濃縮的納濾濃水采用列管式換熱器與來(lái)自結(jié)晶分離單元的流量為3.0m3/h、溫度為0℃的結(jié)晶器出水進(jìn)行換熱處理,其中,納濾濃水走管程,結(jié)晶器出水走殼程。經(jīng)過(guò)換熱處理后,得到溫度為9℃的降溫后的納濾濃水和溫度為18℃的升溫后的結(jié)晶器出水。(3)將流量為3.0m3/h、溫度為9℃的降溫后的納濾濃水供給至螺旋管換熱器,通過(guò)-10℃冷凍鹽水進(jìn)行冷卻換熱處理,其中,納濾濃水走螺旋管內(nèi),在螺旋管換熱器中的流速為3.0m/s。經(jīng)過(guò)冷卻換熱處理后,得到溫度為0℃的冷卻后的納濾濃水。(4)將流量為3.0m3/h、溫度為0℃的冷卻后的納濾濃水供給至結(jié)晶分離單元,在0℃進(jìn)行結(jié)晶處理,然而在結(jié)晶分離單元中并沒(méi)有發(fā)生結(jié)晶過(guò)程。(5)將流量為3.0m3/h、溫度為0℃的結(jié)晶器出水供給至步驟(2)的換熱單元與來(lái)自步驟(1)的硫酸鈉被濃縮的納濾濃水進(jìn)行換熱處理。(6)將步驟(2)得到流量為3.0m3/h、溫度為18℃的結(jié)晶器出水分為兩股,一股流量為2.3m3/h、溫度為18℃的回流結(jié)晶器出水和另一股流量為0.7m3/h、溫度為18℃的系統(tǒng)濃水。并將流量為2.3m3/h、溫度為18℃的回流結(jié)晶器出水進(jìn)行升溫?fù)Q熱處理,得到流量為2.3m3/h、溫度為25℃的升溫后的回流結(jié)晶出水,并將該升溫后的回流結(jié)晶器出水與原料水混合后作為混合納濾進(jìn)水供給至納濾分離單元以進(jìn)行循環(huán)處理。表9給出了本對(duì)比例中各物料流的流量和組分。表9從表9可以看出,原料水中硫酸鈉的質(zhì)量百分含量為0.80%(x=0.8),與回流結(jié)晶出水混合后得到硫酸鈉質(zhì)量百分含量為2.10%的混合納濾進(jìn)水,經(jīng)過(guò)25℃納濾分離處理后,納濾濃水中的硫酸鈉被濃縮至4.18wt%,由于硫酸鈉25℃時(shí)在水中的溶解度約為30g左右(每100g水中),因此納濾濃水的硫酸鈉在25℃時(shí)遠(yuǎn)低于飽和濃度。當(dāng)將納濾濃水降溫至0℃后,由于硫酸鈉0℃時(shí)在水中的溶解度約為4.9g左右(每100g水中),此時(shí)納濾濃水中的硫 酸鈉含量仍然低于飽和濃度,因此不會(huì)在結(jié)晶分離處理中得到硫酸鈉結(jié)晶鹽??梢钥闯?,由于本對(duì)比例中系統(tǒng)濃水與納濾產(chǎn)水的體積流量比r1=0.7/3=0.23,沒(méi)有滿足r1<x/(5-x)即r1<0.19的條件,導(dǎo)致在結(jié)晶分離單元內(nèi)沒(méi)有發(fā)生結(jié)晶過(guò)程,硫酸鈉的回收率為0。采用本發(fā)明的方法和系統(tǒng),能夠連續(xù)生產(chǎn)高純度的單一組分鹽(包括硫酸鈉結(jié)晶鹽和氯化鈉結(jié)晶鹽),且制取過(guò)程中并沒(méi)有水的相變發(fā)生,也不涉及高溫過(guò)程,因此能夠大幅降低能耗和投資成本,同時(shí)由于采用將結(jié)晶出水部分回流至納濾分離處理的循環(huán)操作模式,可以實(shí)現(xiàn)單一組分鹽的再次濃縮和循環(huán)結(jié)晶,能夠?qū)崿F(xiàn)比較徹底的單一組分鹽的分離和結(jié)晶,有效提高了單一組分鹽的回收率,使得整個(gè)操作過(guò)程實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作,穩(wěn)態(tài)產(chǎn)鹽;而且由于將納濾分離處理得到的較高溫的納濾濃水與結(jié)晶分離處理得到的較低溫的結(jié)晶出水進(jìn)行換熱處理,有效提高了熱利用效率,具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和使用價(jià)值。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外需要說(shuō)明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當(dāng)前第1頁(yè)12