知情達理畫板7A2022-07-22 13:17:29

背景技術：

隨著工業技術的發展，各行業產生的廢水、廢氣、廢物排放量也不斷增加，由於環境標準日益嚴格，有些地區環境容量有限，工業廢水零排放技術需求大量增加。工業廢水經濃縮後形成氯化鈉和硫酸鈉的混合溶液，同時廢水中還含有一定量的生物難降解的有機物；可以透過納濾膜將氯化鈉、硫酸鈉和有機物進行分離，所得到的納濾產水中主要含有氯化鈉和少量小分子有機物；納濾濃水中含有硫酸鈉和大量的分子量相對較大的有機物。

對於納濾濃水中的硫酸鈉，可以透過冷凍結晶技術，使其從納濾濃水中分離。冷凍結晶技術是透過冷凍的方法，使納濾濃水降至一定溫度，由於硫酸鈉的溶解度對溫度的靈敏性大，當降至合適的溫度時，硫酸鈉可以結晶析出，進而從納濾濃水中分離出來。在具體實施過程中，分離出硫酸鈉後的結晶母液，一部分會迴流，與未進行冷凍結晶的納濾濃水混合；另一部分則會外排。

由於納濾濃水中可能會含一些溶解度隨溫度變化不明顯的有機物，這些有機物在冷凍結晶過程中，會殘留在結晶母液中；隨著結晶母液的不斷迴流，與納濾濃水混合，會使得待冷凍結晶的納濾濃水中的有機物含量增加，當有機物的含量增加到一定程度時，其也會隨著硫酸鈉一起析出，最終影響硫酸鈉冷凍結晶鹽的純度。

技術實現要素：

本實用新型實施例的目的在於提供一種硫酸鈉冷凍結晶系統，用於解決由於結晶母液的迴流，使得待冷凍結晶的納濾濃水中的有機物含量增大，最終影響硫酸鈉冷凍結晶鹽的純度的問題。具體技術方案如下：

1、一種硫酸鈉冷凍結晶系統，包括：依次連線的原料罐、換熱器、結晶罐及離心機，所述原料罐內設定有臭氧布氣管；所述臭氧布氣管與臭氧發生器相連。

在本實用新型的一些實施方式中，所述臭氧布氣管置於所述原料罐內底部。

在本實用新型的一些實施方式中，所述原料罐頂部設定有臭氧出口；

所述臭氧出口與臭氧破壞裝置相連線。

在本實用新型的一些實施方式中，所述原料罐的出水口透過管道與所述換熱器的熱流體入口連通；所述換熱器的熱流體出口透過管道與所述結晶罐的入口連通；所述結晶罐的出口與離心機的入口連通。

在本實用新型的一些實施方式中，在所述原料罐和所述換熱器之間的管道上設定有第一泵；

在所述結晶罐和離心機之間的管道上設定有第二泵。

在本實用新型的一些實施方式中，還包括結晶母液迴圈管路；所述結晶母液迴圈管路的一端與所述原料罐連通，另一端與所述離心機連通，以使從離心機排出的部分結晶母液迴流至所述原料罐中。

在本實用新型的一些實施方式中，在所述結晶母液迴圈管路上設定有第三泵。

在本實用新型的一些實施方式中，所述換熱器為套管換熱器。

本實用新型實施例提供的硫酸鈉冷凍結晶系統，透過在原料罐中增加臭氧布氣管，利用臭氧在低溫的水體中的溶解度更大，利用臭氧的高效氧化能力，可以將原料罐中待冷凍結晶的納濾濃水中的有機物進行氧化去除，解決了有機物影響硫酸鈉冷凍結晶鹽的純度的問題。

另外，採用本實用新型提供的硫酸鈉冷凍結晶系統，可以提高結晶母液的迴流量。

當然，實施本實用新型的任一產品或方法並不一定需要同時達到以上所述的所有優點。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的一種硫酸鈉冷凍結晶系統的示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

參見圖1，本實用新型提供了一種硫酸鈉冷凍結晶系統，其可以包括：依次連線的原料罐2、換熱器4、結晶罐7及離心機9；

所述原料罐2內設定有臭氧布氣管13；所述臭氧布氣管13與臭氧發生器12相連。

在本實用新型的一些實施方式中，臭氧布氣管13置於所述原料罐2內底部。

在本實用新型的一些實施方式中，原料罐2頂部設定有臭氧出口；所述臭氧出口與臭氧破壞裝置14相連線。具體實施過程中，原料罐2為密封結構，原料罐2中未利用的臭氧，透過臭氧出口進入到臭氧破壞裝置14中，進行無害化處理後，再外排。

在具體實施過程中，所述原料罐2的出水口透過管道與所述換熱器4的熱流體入口連通；所述換熱器4的熱流體出口透過管道與所述結晶罐7的入口連通；所述結晶罐7的出口與離心機9的入口連通。

在本實用新型的一些實施方式中，在所述原料罐2和所述換熱器4之間的管道上設定有第一泵3；

在所述結晶罐7和離心機9之間的管道上設定有第二泵8。

在本實用新型的一些實施方式中，還包括結晶母液迴圈管路10；所述結晶母液迴圈管路10的一端與所述原料罐2連通，另一端與所述離心機9連通，以使從離心機9排出的部分結晶母液迴流至所述原料罐2中。

具體實施過程中，離心機9具有液體排出口及固體排出口；經離心後，分離得到的硫酸鈉晶體可以透過固體排出口排出；產生的晶結母液可以透過液體排出口排出離心機；所排出的晶結母液可以部分或全部的透過母液迴圈管路10迴流至所述原料罐2中。未迴流的晶結母液可以排出系統外。

在本實用新型的一些實施方式中，在所述結晶母液迴圈管路10上設定有第三泵11。

在本實用新型的一些實施方式中，所述換熱器4為套管換熱器。具體實施過程中，待冷凍結晶的硫酸鈉溶液，例如納濾濃水走管層，用於給硫酸鈉溶液降溫的冷媒（製冷劑）走殼程；冷媒從換熱器4的冷流體入口進，從冷流體出口出。硫酸鈉溶液從換熱器4的熱流體入口進，從熱流體出口出。

在一些實施方式中，採用本實用新型提供的硫酸鈉冷凍結晶系統的具體應用過程如下：

含有硫酸鈉的納濾濃水輸送到原料罐2中，臭氧發生器12產生臭氧，經臭氧布氣管13分佈在原料罐2中，透過臭氧氧化作用，將納濾濃水中的有機物氧化去除，沒有利用的臭氧尾氣透過臭氧尾氣破壞裝置14處理後，排放到大氣中。經處理後的含硫酸鈉的濃水透過第一泵3輸送到換熱器4中，納濾濃水換熱降溫後溫度達到2-5℃，然後進入結晶器7，在結晶器7中生成硫酸鈉晶體，含有硫酸鈉晶體的溶液透過第二泵8輸送到離心機9中，透過離心分離，產生硫酸鈉晶體，硫酸鈉晶體的純度可達95％以上，離心分離產生的結晶母液部分或全部地透過第三泵11迴流至原料罐2中，迴圈處理。根據需要，可以定期可以將結晶母液外排。

需要說明的是，本實用新型的硫酸鈉冷凍結晶系統，其所採用的裝置部件，包括但不限於換熱器、結晶罐、離心機及泵等，均可以採用現有技術來實現；本實用新型在此對各裝置部件的結構不再進行限定。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並非用於限定本實用新型的保護範圍。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護範圍內。