隨著工業(yè)生產(chǎn)裝置的不斷建設(shè)，其污水、廢氣、廢物排放量也不斷增加，環(huán)境容忍度與 排放許可量也越來越小，所以零排放系統(tǒng)也在不斷推廣。大工業(yè)生產(chǎn)過程中零排放的要求也 越來越高，比如建設(shè)一個100萬噸以上j醇及其附屬煤制醋酸、乙二醇、煤制烯烴等大型項 目，如果實行零排放，將z大限度地實現(xiàn)節(jié)能減排，但同時，每年將產(chǎn)生2-5萬噸廢鹽。對 于西北缺水地區(qū)或原水中含鹽量高的地區(qū)每年排放廢鹽量將更高，如何處理這些廢鹽一直困 擾著廣大工程技術(shù)人員，尤其對于可溶性廢鹽，雖可以通過技術(shù)處理手段處理到非危廢程度， 但其終處理難度很大，既不能填埋，也不可使用。操作、調(diào)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。還有一些廢液回收領(lǐng)域含鹽硝較多，因此找到一種資源化利用方法顯得尤為重要。
一般的鹽硝工藝結(jié)晶分離適用于水中含有Na2SO4較低時，通常采用四效、五效或MVR來 分步結(jié)晶，其結(jié)晶溫度選在50～120℃，即先將鹵水在較低溫度下進行蒸發(fā)，在NaC大量析 出的同時，Na2SO4得到濃縮，在其接近飽和時升溫即有Na2SO4析出來以達到鹽硝分離。這個工 藝的特點是由鹽硝鹵水中含鹽量在93%～98%左右，且鹵水濃度較大，含水率較低。與蒸發(fā)結(jié)晶相比，冷卻結(jié)晶更適用于隨著溫度升高溶解度顯著增加的物質(zhì)。且生產(chǎn)條 件要求苛刻，體現(xiàn)在:
1.對鹵水質(zhì)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(diào)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(zhì);
2.對外界水、電、汽和溫度控制要求高，若某一條件發(fā)生變化，就可能導致分離提純不 均;
3.操作、調(diào)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。
CN201410532180高硝鹽水冷凍脫硝 連續(xù)生產(chǎn)方法等，這些方法可能主要適用于氯堿行業(yè)鹽鹵的提純分離，并不適用污水回用中 的工況與運行，為此我們開發(fā)了一種用于污水處理中的鹽硝分離過程中的冷凍j晶提純方法。
冷卻結(jié)晶技術(shù)在廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用
工業(yè)廢水中往往含有大量的鹽分，廢水成分復雜。各組分的飽和濃度也不同。因此，傳統(tǒng)的蒸發(fā)結(jié)晶方法不能分離晶體產(chǎn)品中的組分鹽。換言之，所得的結(jié)晶產(chǎn)物不能作為終產(chǎn)品獲得。它仍然花費金錢和人力來處理。
該化工廠產(chǎn)生的廢水的主要成分是Na2SO4。根據(jù)廢水處理的要求，有必要從溶液中提取硫酸鈉。為此，采用蒸發(fā)濃縮技術(shù)和冷卻結(jié)晶技術(shù)處理廢水，同時獲得附加值副產(chǎn)品硫酸鈉晶體。鹽水硫酸鈉廢水經(jīng)過預熱冷凝水蒸發(fā)的過程，進入第y、第二效加熱器蒸發(fā)和冷凝。達到飽和濃度后，硫酸鈉是通過冷d結(jié)晶分離和冷凍裝置。離心分離后含有少量硫酸鈉的母液，可以被其它廢水處理方法處理。分離后的晶漿主要由水硫酸鈉晶體，并含有少量的有機物和其他雜質(zhì)。這需要提煉成無s硫酸鈉。首先，硫酸鈉十水進入溶解槽得到硫酸鈉漿。然后，它進入MVR蒸發(fā)器進行蒸發(fā)結(jié)晶。根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高含鹽廢水的結(jié)晶處理方法，其特征在于：所述的母液A與所述的氯化鈉濃水混合均勻后一同進入MVR系統(tǒng)進行蒸發(fā)結(jié)晶處理。硫酸鈉晶體是由于高溫產(chǎn)生。通過離心作用固液分離后，液體在流化床結(jié)晶硫酸鈉干燥也產(chǎn)生。后，得到符合標準的硫酸鈉。
冷卻結(jié)晶技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用
結(jié)晶是化學生產(chǎn)中的基本和普通過程之一。結(jié)晶過程分為三大類：冷卻結(jié)晶，蒸發(fā)結(jié)晶和真空結(jié)晶。通過降低溫度，冷卻結(jié)晶基本上將溶質(zhì)從晶體形式的飽和溶液中分離出來。該方法不會除去溶劑，但溶液將被冷卻成過飽和溶液。它也適用于溶解度隨溫度升高而明顯增加的物質(zhì)。脫硫廢水含有雜鹽體系，主要含有氯化鈉、硫酸鈉、硝s鈉，在雜鹽體系中，硫酸根的濃度是硝s根和氯離子濃度的40倍，是氯離子濃度的15倍，因此，要將氯化鈉、硫酸鈉和硝s鈉分開的難度較大，比較理想的方式就是得到硫酸鈉純品，其他的為雜鹽。冷卻結(jié)晶成為廣泛使用的工業(yè)結(jié)晶方法。
冷卻結(jié)晶技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用和優(yōu)勢
在工業(yè)中應(yīng)用的冷卻結(jié)晶技術(shù)通過冷卻或冷凍熱飽和溶液來實現(xiàn)結(jié)晶。與蒸發(fā)結(jié)晶相比，冷卻結(jié)晶更適用于隨著溫度升高溶解度顯著增加的物質(zhì)。這些物質(zhì)包括氯化銨，磷酸鈉和芒硝。溫度和溶解度的系數(shù)變化很大。當溫度下降時，這些物質(zhì)的溶解度也會降低，并形成過飽和溶液。由于其熱動力學不穩(wěn)定性，溶質(zhì)將從溶液中結(jié)晶出來。冷卻結(jié)晶法利用溶液中各組分的溶解度隨溫度變化的差異（見圖1）來達到材料分離的目的。在液相工業(yè)結(jié)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(jié)晶過程中z要的問題。在工業(yè)應(yīng)用中，冷卻結(jié)晶經(jīng)常與濃縮技術(shù)結(jié)合，使溶液首先蒸發(fā)并濃縮形成飽和溶液。然后將飽和溶液冷卻并結(jié)晶，通過離心分離獲得溶質(zhì)。