1、調控結晶調控結晶- -晶相轉化法資源化處理晶相轉化法資源化處理高鹽、高有機物廢水技術研究高鹽、高有機物廢水技術研究 內內 容容 提提 綱綱一、前言一、前言二二、調控結晶、調控結晶- -晶相轉化分離純化技術晶相轉化分離純化技術三、對部分投運高含鹽廢水處理裝置運行思考三、對部分投運高含鹽廢水處理裝置運行思考四、海水淡化四、海水淡化研究所簡介研究所簡介 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin) 一、前一、前 言言1.1 1.1 高鹽、高有機物廢水高鹽、高有機物廢水1.2 1.2

2、國家相關法規國家相關法規1.3 1.3 現有廢水統處理技術的局限性現有廢水統處理技術的局限性 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)概念：有機污染物含量高于概念：有機污染物含量高于2000mg/L2000mg/L，無機鹽溶解量高于，無機鹽溶解量高于3.5%3.5%（質量分數）（質量分數）來源：冶金、印染、造紙、制藥、化工、石油、海水淡化等來源：冶金、印染、造紙、制藥、化工、石油、海水淡化等特點：排放量大、成分復雜、污染物含量高，部分雜質元素特點：排放量大、成分復雜、污染物

3、含量高，部分雜質元素含量超過工藝要求難以循環利用含量超過工藝要求難以循環利用排放問題排放問題：水資源嚴重污染，資源浪費和經濟損失：水資源嚴重污染，資源浪費和經濟損失 1.1 1.1 高鹽、高有機物廢水高鹽、高有機物廢水 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin) 1.2 1.2 國家相關法規國家相關法規GB 20425-2006 GB 20425-2006 部分代替部分代替GB 8978-1996GB 8978-1996 規定了規定了6969種種水污染物水污染物最高最高允許排

4、放濃度及部分行業最高允許排水量比原標準增加允許排放濃度及部分行業最高允許排水量比原標準增加2929種水種水污染物污染物水污染防治行動計劃水污染防治行動計劃(“(“水十條水十條”)”) 的發布，對廢水排放提的發布，對廢水排放提出更高要求出更高要求開發有效的開發有效的高鹽、高有機物廢水資源化處理技術高鹽、高有機物廢水資源化處理技術已成為已成為工業可持續發展和綠色化發展的關鍵，具有極高的社會價值和工業可持續發展和綠色化發展的關鍵，具有極高的社會價值和經濟意義經濟意義 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization

5、, SOA(Tianjin) 1.3 1.3 現有廢水統處理技術的局限性現有廢水統處理技術的局限性 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)物理化學法物理化學法生物法生物法深度氧化法深度氧化法離子交換法離子交換法膜分離法膜分離法電化學法電化學法蒸發濃縮法蒸發濃縮法焚燒法焚燒法技術不成熟；前、后處理工序復雜；技術不成熟；前、后處理工序復雜；工藝設備精貴，維護成本高。工藝設備精貴，維護成本高。很難實現大規模生產很難實現大規模生產有機物黏壁嚴重，損壞設備；有機物黏壁嚴重，損壞設備

6、；二次污染（固廢、副產物）；二次污染（固廢、副產物）；需二次處理。需二次處理。不適用于高有機廢水不適用于高有機廢水處理量大，低熔點無機鹽熔融結壁、處理量大，低熔點無機鹽熔融結壁、不易出灰，設備不能連續穩定運行。不易出灰，設備不能連續穩定運行。不適用于高鹽廢水不適用于高鹽廢水高濃度的無機離子會對微生物產生抑制和毒害作用，高濃度的無機離子會對微生物產生抑制和毒害作用，從而嚴重影響生物處理系統的凈化效果。從而嚴重影響生物處理系統的凈化效果。不適用于高鹽廢水不適用于高鹽廢水 1.3 1.3 現有廢水統處理技術的局限性現有廢水統處理技術的局限性 現有廢水處理方法在高鹽、高有機物廢水的處理上存在很大的現有

7、廢水處理方法在高鹽、高有機物廢水的處理上存在很大的局限性，不但不能將廢水處理到可排放的標準，而且沒有考慮廢局限性，不但不能將廢水處理到可排放的標準，而且沒有考慮廢水化學資源的回收利用，因此，亟待開發一種新的高鹽、高有機水化學資源的回收利用，因此，亟待開發一種新的高鹽、高有機物廢水處理方法。物廢水處理方法。 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)調控結晶調控結晶- -晶相轉化資源化處理高鹽、高有機物廢水技術晶相轉化資源化處理高鹽、高有機物廢水技術二、調控結晶二、調控結晶-

8、-晶相轉化分離純化技術晶相轉化分離純化技術2.1 2.1 技術簡介技術簡介2.2 2.2 技術基礎技術基礎2.3 2.3 較傳統工藝技術優勢較傳統工藝技術優勢 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)2.1 2.1 技術簡介技術簡介“調調”以水以水- -鹽體系、有機物鹽體系、有機物- -鹽體系的多溫多元相平衡為基礎，向鹽體系的多溫多元相平衡為基礎，向體系內加入結晶誘導劑、循環母液等改變料液化學組成等結晶條體系內加入結晶誘導劑、循環母液等改變料液化學組成等結晶條件，確定出目標

9、組分的最優結晶工藝件，確定出目標組分的最優結晶工藝“控控”控制濃度、溫度、控制濃度、溫度、pHpH等條件，使多種化合物依次析出，保等條件，使多種化合物依次析出，保證某一時段析出單一晶體，或同時析出物化性質有明顯差異的兩證某一時段析出單一晶體，或同時析出物化性質有明顯差異的兩種化合物種化合物“晶相轉化晶相轉化”通過加入脫水劑，使游離水以水合物晶體形式析出通過加入脫水劑，使游離水以水合物晶體形式析出，從而脫除游離水。，從而脫除游離水?！胺蛛x純化分離純化”提高中間產物質量，再通過簡單的物理分離或洗滌提高中間產物質量，再通過簡單的物理分離或洗滌制成優質化學品制成優質化學品 The Institute

10、of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)2.1 2.1 技術簡介技術簡介 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)目標：目標：將廢水中有價值的化學物質高效提取并制成符合相關產品標將廢水中有價值的化學物質高效提取并制成符合相關產品標準要求的化學品準要求的化學品；同時將高有機物廢水的有機物有效濃縮，易于生化處；同時將高有機物廢水的有機物有效濃縮，易于生化處理或減量后焚燒處理理或減量后焚

11、燒處理技術基礎：技術基礎：海水淡化研究所海水淡化研究所在海水（鹵水）綜合利用方面科技在海水（鹵水）綜合利用方面科技成果成果p 海水（鹵水）多品種低品位資源分離、純化提取海水（鹵水）多品種低品位資源分離、純化提取海水提溴海水提溴50-120ppm50-120ppm含有含有8080余種元素的海水鹵水提取食用鹽、氯化鉀、氯化鎂、余種元素的海水鹵水提取食用鹽、氯化鉀、氯化鎂、硫酸鎂等硫酸鎂等p 無機鹽的結晶產業化技術與裝備研發（反應結晶、蒸發結晶、冷無機鹽的結晶產業化技術與裝備研發（反應結晶、蒸發結晶、冷卻結晶、冷凍結晶）卻結晶、冷凍結晶）調控結晶調控結晶- -晶相轉化分離純化技術晶相轉化分離純化技術

12、的四大優勢的四大優勢 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)優勢一：優勢一： 有效防垢并使復雜體系鹽類有效分離有效防垢并使復雜體系鹽類有效分離優勢二：優勢二： 提純目標產品，產品符合相關標準要求提純目標產品，產品符合相關標準要求優勢三：優勢三： 減少固廢物，降低處理成本減少固廢物，降低處理成本優勢四：優勢四： 相關技術已產業化應用，成熟度高、技術相關技術已產業化應用，成熟度高、技術 風險低風險低優勢一優勢一 有效防垢并使復雜體系鹽類有效分離有效防垢并使復雜體系鹽類有效分離

13、 CaCa2+2+MgMg2+2+壁面壁面結垢結垢影響影響分離分離蒸發濃縮蒸發濃縮不利傳熱不利傳熱 CaCa2+2+MgMg2+2+垢物垢物生長在生長在晶種上晶種上高效高效分離分離加入晶種加入晶種避免管壁結垢避免管壁結垢堵塞管道堵塞管道高鹽廢水高鹽廢水高鹽廢水高鹽廢水傳統工藝傳統工藝調控結晶調控結晶 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)飽和鹵蒸發濃縮制鹽產業化裝置飽和鹵蒸發濃縮制鹽產業化裝置為防止硫酸鈣結垢為防止硫酸鈣結垢: :四效蒸發罐中分別四效蒸發罐中分別添加不同晶

14、型硫酸鈣晶種添加不同晶型硫酸鈣晶種，維持，維持硫酸鈣晶硫酸鈣晶種種一定濃度和粒度一定濃度和粒度將鹽漿二次洗滌溢流液和離心機分離甩后液與進罐原料混合，返回將鹽漿二次洗滌溢流液和離心機分離甩后液與進罐原料混合，返回一定量晶種至蒸發系統一定量晶種至蒸發系統傳統生產工藝刷罐時間傳統生產工藝刷罐時間8-248-24小時；控制結晶后刷罐周期小時；控制結晶后刷罐周期1 1周以上周以上 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)優勢一優勢一 有效防垢并使復雜體系鹽類有效分離有效防垢并使復雜體

15、系鹽類有效分離苦鹵綜合利用產業苦鹵綜合利用產業：工業鹽、硫鎂肥、氯化鉀、溴、氯化鎂聯產工業鹽、硫鎂肥、氯化鉀、溴、氯化鎂聯產含有含有K K+ +、Na Na + + 、Mg Mg 2+2+ 、ClCl- -、SOSO4 42- 2-、BrBr- -多種離子，體系復雜，直接多種離子，體系復雜，直接蒸發生成混合物蒸發生成混合物兌鹵法生產氯化鉀：兌鹵法生產氯化鉀：p生產系統產生的老鹵返回兌鹵工序，使蒸發濃縮過程氯化鈉、生產系統產生的老鹵返回兌鹵工序，使蒸發濃縮過程氯化鈉、硫酸鎂析出，利用兩者差異，分離制成工業鹽和硫鎂肥硫酸鎂析出，利用兩者差異，分離制成工業鹽和硫鎂肥p蒸發完成液固液分離后澄清液冷卻得

16、光鹵石和以氯化鎂為主的蒸發完成液固液分離后澄清液冷卻得光鹵石和以氯化鎂為主的老鹵老鹵p光鹵石分解洗滌得氯化鉀；老鹵提溴后制取氯化鎂產品光鹵石分解洗滌得氯化鉀；老鹵提溴后制取氯化鎂產品p通過調節物料組成和控制結晶條件，生產出氯化鉀、硫酸鎂和通過調節物料組成和控制結晶條件，生產出氯化鉀、硫酸鎂和工業鹽三種產品工業鹽三種產品 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)優勢一優勢一 有效防垢并使復雜體系鹽類有效分離有效防垢并使復雜體系鹽類有效分離選擇選擇溶劑溶劑結晶溫度結晶溫度過飽和

17、度過飽和度結晶誘導劑結晶誘導劑控制控制結晶方式結晶方式濃縮冷卻條件濃縮冷卻條件晶種晶種調調控控結結晶晶技技術術對分離純化的針對性控制對分離純化的針對性控制實現目標產品的提取和純化實現目標產品的提取和純化優勢二優勢二 提純目標產品，產品符合相關標準要求提純目標產品，產品符合相關標準要求 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)生物法生物法化學沉淀法化學沉淀法.形成形成化學污泥化學污泥 后續處理困難后續處理困難常用常用廢水處理工藝廢水處理工藝蒸發蒸發 產生產生廢渣廢渣， 后續加

18、工復雜后續加工復雜 且不利于回收且不利于回收 其中的無機鹽其中的無機鹽優勢三優勢三 減少固廢物，降低處理成本減少固廢物，降低處理成本 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)海水鹵水中化學資源提取和綜合利用海水鹵水中化學資源提取和綜合利用海水中的氯化鈉、鉀鹽、溴、鎂鹽的提取海水中的氯化鈉、鉀鹽、溴、鎂鹽的提取鹽湖鹵水中化學物質的提取和資源綜合利用鹽湖鹵水中化學物質的提取和資源綜合利用蒸發結晶、冷卻結晶等產業化技術已在飽和鹵多效蒸發制鹽、蒸發結晶、冷卻結晶等產業化技術已在飽和

19、鹵多效蒸發制鹽、苦鹵綜合利用、海水鹵水提取物深加工（食品級氯化鉀、食品級苦鹵綜合利用、海水鹵水提取物深加工（食品級氯化鉀、食品級氯化鎂生產）等成功運行多年氯化鎂生產）等成功運行多年近年來相關技術成功應用于高含鹽廢水資源化處理近年來相關技術成功應用于高含鹽廢水資源化處理優勢四優勢四 相關技術已產業化應用，成熟度高、技術風險低相關技術已產業化應用，成熟度高、技術風險低 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)采用調控結晶純化分離技術處理多種高含鹽廢水采用調控結晶純化分離技術處理

20、多種高含鹽廢水實例實例 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)實例一：石灰、氨堿廢液凈化處理硫酸鎂型鹵水技術實例一：石灰、氨堿廢液凈化處理硫酸鎂型鹵水技術實例二：硫酸鈉、硫酸鎂廢水綜合利用技術實例二：硫酸鈉、硫酸鎂廢水綜合利用技術實例三：含苯、蒽醌類硫酸實例三：含苯、蒽醌類硫酸硼酸廢水資源化處理技術硼酸廢水資源化處理技術實例四：氯化鈣、氯化鎂廢水聯產氫氧化鎂技術實例四：氯化鈣、氯化鎂廢水聯產氫氧化鎂技術實例五：含硫酸鈉、氯化鈉高含鹽廢水芒硝實例五：含硫酸鈉、氯化鈉高含鹽廢

21、水芒硝- -工業鹽聯產技術工業鹽聯產技術實例六：調控結晶實例六：調控結晶- -晶相轉化處理香精廢水技術晶相轉化處理香精廢水技術實例七：磷酸銨、氯化銨農藥廢水資源化處理實例七：磷酸銨、氯化銨農藥廢水資源化處理實例一實例一 ： 石灰、氨堿母液凈化處理硫酸鎂型地下鹵水石灰、氨堿母液凈化處理硫酸鎂型地下鹵水 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)國內某企業的地下鹵水處理需求國內某企業的地下鹵水處理需求脫除地下鹵水中脫除地下鹵水中CaCa2+2+、MgMg2+2+、SOSO4 42

22、- 2-二價離子二價離子處理后鹵水處理后鹵水SOSO4 42- 2- 1.25 g/L1.25 g/L、 CaCa2+2+ 0.35 g/L 0.35 g/L、 MgMg2+ 2+ 0.6 g/L0.6 g/L，凈化后鹵水用于化鹽制堿，凈化后鹵水用于化鹽制堿開發了具有自主知識產權的連續結晶工藝開發了具有自主知識產權的連續結晶工藝實例一：實例一： 石灰、氨堿母液凈化處理硫酸鎂型地下鹵水石灰、氨堿母液凈化處理硫酸鎂型地下鹵水開發了具有自主知識產權的連續結晶工藝開發了具有自主知識產權的連續結晶工藝 The Institute of Seawater Desalination and Multipur

23、pose Utilization, SOA(Tianjin)采用連續控制結晶技術，在反應器中將氫氧化鎂、硫酸鈣分離采用連續控制結晶技術，在反應器中將氫氧化鎂、硫酸鈣分離 控制反應條件，利用兩者結晶特性，使硫酸鈣結晶在反應器內有效控制反應條件，利用兩者結晶特性，使硫酸鈣結晶在反應器內有效生長生長 硫酸鈣硫酸鈣粒徑粒徑D50D50為為100130m100130m，純度達到，純度達到85%85%以上以上 氫氧化鎂氫氧化鎂產品純度達到產品純度達到90% (90% (干基干基) ) 碳酸鈣碳酸鈣純度純度97%97%，達到食品級標準要求，達到食品級標準要求 脫除二價離子副產物全部轉化成產品脫除二價離子副產

24、物全部轉化成產品凈化鹵水達到化鹽制堿要求凈化鹵水達到化鹽制堿要求 凈化鹵水中凈化鹵水中SOSO4 4 2- 2- 1.2g/L1.2g/L、CaCa2+ 2+ 0.6g/L 0.6g/L 、Mg Mg 2+ 2+ 0.6g/L0.6g/L 達到鹵水凈化要求，可應用于化鹽制堿達到鹵水凈化要求，可應用于化鹽制堿 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)實例一：實例一： 石灰、氨堿母液凈化處理硫酸鎂型地下鹵水石灰、氨堿母液凈化處理硫酸鎂型地下鹵水和傳統的處理技術相比主要優勢：和傳

25、統的處理技術相比主要優勢：避免了傳統的處理工藝除去避免了傳統的處理工藝除去CaCa2+2+、MgMg2+2+、SOSO4 42- 2-離子時所產生的二次離子時所產生的二次廢泥，減少了固廢排放對環境影響廢泥，減少了固廢排放對環境影響凈化處理處于盈利狀態，凈化處理處于盈利狀態，100100萬噸萬噸/ /年純堿廠采用該工藝年純堿廠采用該工藝每年可節水每年可節水300300萬噸以上萬噸以上節約工業鹽節約工業鹽1818萬噸萬噸生產高品位的氫氧化鎂、碳酸鈣和硫酸鈣產品生產高品位的氫氧化鎂、碳酸鈣和硫酸鈣產品 The Institute of Seawater Desalination and Multip

26、urpose Utilization, SOA(Tianjin)實例一：實例一： 石灰、氨堿母液凈化處理硫酸鎂型地下鹵水石灰、氨堿母液凈化處理硫酸鎂型地下鹵水實例二實例二 ：含：含Na2SO4、MgSO4廢水綜合利用技術廢水綜合利用技術該廢水硫酸鈉濃度提高后，傳統蒸發濃縮該廢水硫酸鈉濃度提高后，傳統蒸發濃縮- -冷卻技術難以處理：冷卻技術難以處理：冷卻結晶冷卻結晶- -蒸發濃縮難以得到符合標準產品蒸發濃縮難以得到符合標準產品 冷卻過程硫酸鈉伴隨硫酸鎂析出冷卻過程硫酸鈉伴隨硫酸鎂析出 蒸發濃縮過程析出硫酸鈉鎂礬，難以分離蒸發濃縮過程析出硫酸鈉鎂礬，難以分離冷凍除硝再濃縮需加入大量淡水，能耗高、收

27、率低冷凍除硝再濃縮需加入大量淡水，能耗高、收率低 冷凍析硝需加入大量水，析硝母液需重新蒸發濃縮，整體能耗明顯提高冷凍析硝需加入大量水，析硝母液需重新蒸發濃縮，整體能耗明顯提高 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin) 針對硫酸鈉含量提高后的含針對硫酸鈉含量提高后的含NaNa2 2SOSO4 4、MgSOMgSO4 4高含鹽廢水研發兩高含鹽廢水研發兩項提取技術項提取技術 添加無機誘導劑的調控結晶純化分離技術添加無機誘導劑的調控結晶純化分離技術 添加有機誘導劑及有機相循環分離技

28、術添加有機誘導劑及有機相循環分離技術 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin) 添加無機誘導劑添加無機誘導劑 添加有機誘導劑添加有機誘導劑 有機相和水相微量互溶有機相和水相微量互溶 能耗降低一半：蒸汽能耗降低一半：蒸汽0.95t/t0.95t/t、電、電76kwh/t76kwh/t 回收率提高一倍：硫酸鎂回收率回收率提高一倍：硫酸鎂回收率98%98%實例二實例二 ：含：含Na2SO4、MgSO4廢水綜合利用技術廢水綜合利用技術 The Institute of Seawat

29、er Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin) 經綜合比較選擇方案一（添加無機誘導劑的調控結晶純化分離技術）經綜合比較選擇方案一（添加無機誘導劑的調控結晶純化分離技術）年處理年處理15.815.8萬萬m m3 3的硫酸鈉、硫酸鎂廢液采用方案一處理的硫酸鈉、硫酸鎂廢液采用方案一處理 年產七水硫酸鎂年產七水硫酸鎂5000050000噸，副產鈉鹽噸，副產鈉鹽17001700噸噸 投資投資30003000萬元，年平均利潤萬元，年平均利潤389.59389.59萬元萬元/ /年，稅后利潤年，稅后利潤292.19292.19萬元每萬元每

30、年，財務內部收益率年，財務內部收益率17.80%17.80%，投資回收期（所得稅前）為，投資回收期（所得稅前）為6.476.47年年項目主要技術指標項目主要技術指標 蒸汽蒸汽0.95t0.95t/t /t、電、電76kwh76kwh/t /t、無機誘導劑、無機誘導劑A A 0.043t0.043t/t /t；硫酸鎂回收率；硫酸鎂回收率98%98%傳統技術：硫酸鎂收率在傳統技術：硫酸鎂收率在45%65%45%65%，蒸汽和電的能耗為新技術的，蒸汽和電的能耗為新技術的2 2倍以倍以上，高鈉鎂比高濃度母液難以處理。上，高鈉鎂比高濃度母液難以處理。實例二實例二 ：含：含Na2SO4、MgSO4廢水綜合

31、利用技術廢水綜合利用技術含苯、蒽醌類硫酸含苯、蒽醌類硫酸硼酸廢水資源化處理硼酸廢水資源化處理 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)實例三：含苯、蒽醌類硫酸實例三：含苯、蒽醌類硫酸硼酸酸性廢水資源化處理硼酸酸性廢水資源化處理每天副產每天副產330m330m3 3含硼酸、硫酸工業廢水，其中硼酸含量含硼酸、硫酸工業廢水，其中硼酸含量1.5 wt%1.5 wt%，硫酸，硫酸130 g/L130 g/L，此外還含有少量苯、蒽醌類有機雜質；難以處，此外還含有少量苯、蒽醌類有機雜質；

32、難以處理理傳統萃取技術將硼酸及其他有機物萃取存在缺陷：傳統萃取技術將硼酸及其他有機物萃取存在缺陷： 萃取劑反萃耗堿量高，經濟性差萃取劑反萃耗堿量高，經濟性差 硼酸的反萃液濃度低，耗能高硼酸的反萃液濃度低，耗能高 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)實例三：含苯、蒽醌類硫酸實例三：含苯、蒽醌類硫酸硼酸廢水資源化處理硼酸廢水資源化處理“離子交換離子交換有機萃取有機萃取”高效節能工藝高效節能工藝 離子交換：脫除廢水中的苯、蒽醌類有機物離子交換：脫除廢水中的苯、蒽醌類有機物 有

33、機萃?。簩⒚摮袡C物的混酸通過萃取實有機萃?。簩⒚摮袡C物的混酸通過萃取實現硼酸和硫酸分離，反萃過程加入硼的結晶現硼酸和硫酸分離，反萃過程加入硼的結晶誘導劑誘導劑 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)技術特色：技術特色：離子交換：離子交換： 將硼酸、硫酸和有機物有效分離，堿耗降低將硼酸、硫酸和有機物有效分離，堿耗降低2/32/3以上以上有機萃取有機萃取： 硼酸以酯化物的形式轉移到有機相，萃取后硫酸用于化工生產硼酸以酯化物的形式轉移到有機相，萃取后硫酸用于化工生產，實現資

34、源化利用，實現資源化利用 反萃劑中加入結晶誘導劑，調控硼的化學形態，繼而控制硼的反萃劑中加入結晶誘導劑，調控硼的化學形態，繼而控制硼的溶解度，反萃液硼的濃度較傳統提高溶解度，反萃液硼的濃度較傳統提高1010倍以上，倍以上，反萃反萃收率超過收率超過90%90% 反萃直接結晶出硼酸鹽產品反萃直接結晶出硼酸鹽產品，能耗大幅度降低，能耗大幅度降低實例三：含苯、蒽醌類硫酸實例三：含苯、蒽醌類硫酸硼酸廢水資源化處理硼酸廢水資源化處理和傳統技術相比主要優勢：和傳統技術相比主要優勢：“離子交換離子交換有機萃取有機萃取”較傳統萃取堿耗為傳統技術的較傳統萃取堿耗為傳統技術的1/3; 1/3; 離子交換的有機物通過

35、分離可資源化利用離子交換的有機物通過分離可資源化利用“有機萃取有機萃取+ +結晶誘導劑結晶誘導劑”實現硼酸鹽反萃直接析出實現硼酸鹽反萃直接析出 大幅度降低硼酸提取能耗；反萃液循環回用，無須外大幅度降低硼酸提取能耗；反萃液循環回用，無須外排排 硼總回收率硼總回收率80%80%，年產硼酸鹽，年產硼酸鹽20002000噸左右；每年回收噸左右；每年回收1010萬萬m m3 3稀硫酸稀硫酸( (折折98%98%硫酸硫酸1.531.53萬噸萬噸) )，使廢水資源化利用。，使廢水資源化利用。 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Ut

36、ilization, SOA(Tianjin)實例三：含苯、蒽醌類硫酸實例三：含苯、蒽醌類硫酸硼酸廢水資源化處理硼酸廢水資源化處理 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)實例四：實例四： CaCl2、MgCl2高含鹽廢水制取氫氧化鎂高含鹽廢水制取氫氧化鎂技術特色：技術特色：兩段化灰兩段化灰反應：反應： 低濃化灰，高純氫氧化鎂（低濃化灰，高純氫氧化鎂（CaOCaO 1 % 1 %） 高濃化灰，氫氧化鎂企業自用（高濃化灰，氫氧化鎂企業自用（CaOCaO 3 % 3 %）酸水洗

37、滌：酸水洗滌： 有效降低氫氧化鎂中鈣含量有效降低氫氧化鎂中鈣含量 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)實例四：實例四： CaCl2、MgCl2高含鹽廢水制取氫氧化鎂高含鹽廢水制取氫氧化鎂 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)實例五：實例五： 含氯化鈉、硫酸鈉高含鹽廢水的處理含氯化鈉、硫酸鈉高含鹽廢水的處理針對廢水化學組成特點，針對廢水化學組成特點

38、，研發結晶純化分離技術：研發結晶純化分離技術：結合企業當地氣候干燥、日照豐富及灘曬土地較為充足等客結合企業當地氣候干燥、日照豐富及灘曬土地較為充足等客觀條件，以多水鹽體系相平衡和前期模擬試驗為依據觀條件，以多水鹽體系相平衡和前期模擬試驗為依據自主開發自主開發“日曬濃縮日曬濃縮兩級自然冷凍兩級自然冷凍冷凍母液脫碳冷凍母液脫碳日曬制鹽日曬制鹽”的高含鹽廢水綜合利用新工藝，實現鹽硝聯產，的高含鹽廢水綜合利用新工藝，實現鹽硝聯產，資源利用率高資源利用率高 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(T

39、ianjin)“日曬濃縮日曬濃縮兩級自然冷凍兩級自然冷凍冷凍母液脫碳冷凍母液脫碳日曬制鹽日曬制鹽”實例五：實例五： 含氯化鈉、硫酸鈉高含鹽廢水的處理含氯化鈉、硫酸鈉高含鹽廢水的處理該技術已完成該技術已完成10 m10 m3 3/d/d高含鹽廢水中試試驗：高含鹽廢水中試試驗： 實現了氯化鈉和硫酸鈉的高效回收和廢水的零排放實現了氯化鈉和硫酸鈉的高效回收和廢水的零排放 十水硫酸鈉含量均在十水硫酸鈉含量均在90%90%以上，精制后達到優級元明以上，精制后達到優級元明粉標準要求，氯化鈉含量在粉標準要求，氯化鈉含量在95%95%以上。以上。日處理日處理1.01.0萬萬m m3 3采用上述工藝產業化后：采用

40、上述工藝產業化后： 每年可減排高含鹽廢水近每年可減排高含鹽廢水近500500萬萬m m3 3 每年回收工業鹽每年回收工業鹽11.311.3萬噸、硫酸鈉萬噸、硫酸鈉16.916.9萬噸萬噸 年產值年產值1.681.68億元，年利稅總額億元，年利稅總額25002500萬元以上萬元以上 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)實例五：實例五： 含氯化鈉、硫酸鈉高含鹽廢水的處理含氯化鈉、硫酸鈉高含鹽廢水的處理高鹽、高有機物，廢水中高鹽、高有機物，廢水中CODCOD在在2020萬萬p

41、pmppm以上，廢水顏色為黑色以上，廢水顏色為黑色遴選了可長期循環使用的遴選了可長期循環使用的脫水劑脫水劑，研發了，研發了調控結晶調控結晶- -晶相轉化法資晶相轉化法資源化處理高鹽、高有機物廢水技術源化處理高鹽、高有機物廢水技術采用采用“晶相轉化晶相轉化”有效脫除高有機物、高鹽廢水中的游離水有效脫除高有機物、高鹽廢水中的游離水 在常溫或低溫條件下有效脫除游離水在常溫或低溫條件下有效脫除游離水 有效的避免了傳統蒸發濃縮過程有機物溢出、冷凝水有效的避免了傳統蒸發濃縮過程有機物溢出、冷凝水CODCOD超超標、析出無機鹽顆粒細小且攜帶大量有機物等缺陷標、析出無機鹽顆粒細小且攜帶大量有機物等缺陷 產業化

42、產業化后后加熱系統結垢風險進一步降低，工藝運行更加平穩加熱系統結垢風險進一步降低，工藝運行更加平穩 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)實例六：實例六：“調控結晶調控結晶- -晶相轉化法晶相轉化法”處理香精廢水處理香精廢水實例六：實例六：“調控結晶調控結晶- -晶相轉化法晶相轉化法”處理香精廢水處理香精廢水 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)高

43、鹽、高有機物廢水常溫下脫水劑飽和的廢水析晶廢水水合物晶體及其他鹽類分離濃縮有機母液降溫固液分離冷凝水脫水循環利用脫水劑達標廢水焚燒或生化無機鹽產品遴選脫水劑遴選脫水劑常溫或低溫結晶，游離水以結晶水形式析出常溫或低溫結晶，游離水以結晶水形式析出固液分離，母液體積小固液分離，母液體積小水合物晶體和伴隨析出鹽類分離；水合物晶水合物晶體和伴隨析出鹽類分離；水合物晶體轉化體轉化實例六：實例六：“調控結晶調控結晶- -晶相轉化法晶相轉化法”處理香精廢水處理香精廢水 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SO

44、A(Tianjin)四種高鹽、高有機物廢水四種高鹽、高有機物廢水（含有磷酸鈉、硫酸鈉、硫酸鋅、醋酸鈉等兩種以上鹽類）（含有磷酸鈉、硫酸鈉、硫酸鋅、醋酸鈉等兩種以上鹽類）濃縮濃縮時有機物富集，呈濃縮濃縮時有機物富集，呈粥狀難以制備合格產品粥狀難以制備合格產品實例六：實例六：“調控結晶調控結晶- -晶相轉化法晶相轉化法”處理香精廢水處理香精廢水 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)1#1#廢水采用反應結晶廢水采用反應結晶- -晶相轉化技術制備磷酸氫二鈉產品晶相轉化技術制備磷

45、酸氫二鈉產品1#1#廢水廢水反應結晶母液反應結晶母液反應結晶粗產品反應結晶粗產品精制母液和產品精制母液和產品循環脫水劑循環脫水劑循環脫水后剩余母液循環脫水后剩余母液循環脫水劑可反復使循環脫水劑可反復使用；采用低溫循環脫用；采用低溫循環脫水后，剩余母液為以水后，剩余母液為以有機物為主的液體（有機物為主的液體（CODCOD達達5050萬以上），可萬以上），可適當稀釋進行生化處適當稀釋進行生化處理，也可焚燒處理。理，也可焚燒處理。實例六：實例六：“調控結晶調控結晶- -晶相轉化法晶相轉化法”處理香精廢水處理香精廢水 The Institute of Seawater Desalination and

46、 Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)2#2#、3#3#、4#4#廢水采用反應結晶耦合冷凍結晶廢水采用反應結晶耦合冷凍結晶- -晶相轉化技術制備硫酸鋅、晶相轉化技術制備硫酸鋅、硫酸鈉、醋酸鈉等產品硫酸鈉、醋酸鈉等產品2#2#、3#3#、4#4#廢水廢水10203040500200400600800100012001400 IntensityTheta (degree)ZnSO4.7H2O連續反應沉鋅裝置連續反應沉鋅裝置氫氧化鋅濾餅氫氧化鋅濾餅硫酸鋅結晶母液硫酸鋅結晶母液七水硫酸鋅產品七水硫酸鋅產品硫酸鋅硫酸鋅XRDXRD圖圖七水硫酸鋅粒度分布七水硫酸鋅粒

47、度分布實例六：實例六：“調控結晶調控結晶- -晶相轉化法晶相轉化法”處理香精廢水處理香精廢水 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)2#2#、3#3#、4#4#廢水采用反應結晶耦合冷凍結晶廢水采用反應結晶耦合冷凍結晶- -晶相轉化技術制備硫酸鋅、晶相轉化技術制備硫酸鋅、硫酸鈉、醋酸鈉等產品硫酸鈉、醋酸鈉等產品2#2#、3#3#、4#4#廢水廢水冷凍十水硝冷凍十水硝不同階段脫水的含水脫水劑結晶不同階段脫水的含水脫水劑結晶循環脫水后母液有機物得到增濃循環脫水后母液有機物得到增

48、濃熱溶和蒸發后元明粉產品熱溶和蒸發后元明粉產品實例七：磷酸銨、氯化銨農藥廢水資源化處理實例七：磷酸銨、氯化銨農藥廢水資源化處理 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)廢水組成及特點：廢水組成及特點：主要組分COD氨氮總磷氯化物硫化物含量（mg/L）25800851004860011700070.5主要無機鹽化合物：氯化銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、硫化物主要無機鹽化合物：氯化銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、硫化物現有處理方法：蒸發濃縮得到含有機物的磷酸銨鹽和氯化銨混鹽，現有處理

49、方法：蒸發濃縮得到含有機物的磷酸銨鹽和氯化銨混鹽，按一般固廢填埋（按一般固廢填埋（3000300040004000元元/ /噸），每年填埋費用噸），每年填埋費用200200余萬元。余萬元。資源化處理可大幅度降低處理成本。資源化處理可大幅度降低處理成本。實例七：磷酸銨、氯化銨農藥廢水資源化處理實例七：磷酸銨、氯化銨農藥廢水資源化處理 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)氯化銨、磷酸氨鎂聯產工藝氯化銨、磷酸氨鎂聯產工藝原料廢水原料廢水凈化后廢水凈化后廢水1. 1.氯化銨、磷

50、酸氨鎂聯產工藝氯化銨、磷酸氨鎂聯產工藝氯化銨產品氯化銨產品氯化銨鹽析過程實例七：磷酸銨、氯化銨農藥廢水資源化處理實例七：磷酸銨、氯化銨農藥廢水資源化處理 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)磷酸銨鎂制備磷酸銨鎂完成液干燥磷酸銨鎂1. 1.氯化銨、磷酸氨鎂聯產工藝氯化銨、磷酸氨鎂聯產工藝實例七：磷酸銨、氯化銨農藥廢水資源化處理實例七：磷酸銨、氯化銨農藥廢水資源化處理 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpo

51、se Utilization, SOA(Tianjin)2. 2.氨水、磷酸氫二鈉聯產工藝氨水、磷酸氫二鈉聯產工藝實例七：磷酸銨、氯化銨農藥廢水資源化處理實例七：磷酸銨、氯化銨農藥廢水資源化處理 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)2. 2.氨水、磷酸氫二鈉聯產工藝氨水、磷酸氫二鈉聯產工藝冷卻結晶粗產品（傳統工藝）冷卻結晶粗產品（傳統工藝）重結晶產品（傳統工藝）重結晶產品（傳統工藝）冷卻結晶粗產品（調控結晶）冷卻結晶粗產品（調控結晶） 飽和液洗滌產品（調控結晶）飽和液洗

52、滌產品（調控結晶）傳統工藝技術傳統工藝技術p粗產品主含量粗產品主含量96%96%p重結晶產品主含量重結晶產品主含量98%98%（淺紅）淺紅）調控結晶調控結晶p粗產品粗產品98%98%p洗滌產品主含量洗滌產品主含量99.5%99.5%p重結晶產品主含量重結晶產品主含量99.8%99.8%重結晶產品（調控結晶）重結晶產品（調控結晶）實例七：磷酸銨、氯化銨農藥廢水資源化處理實例七：磷酸銨、氯化銨農藥廢水資源化處理 The Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization, SOA(Tianjin)3. 3.不同處理工藝綜合

53、比較：不同處理工藝綜合比較： 傳統工藝：蒸發濃縮能耗約傳統工藝：蒸發濃縮能耗約100100萬元，固廢填埋費用萬元，固廢填埋費用200200萬元，企業每年廢水處理費用萬元，企業每年廢水處理費用300300萬元萬元 磷酸銨、氯化銨農藥廢水資源化處理工藝：處理過磷酸銨、氯化銨農藥廢水資源化處理工藝：處理過程能耗不足程能耗不足100100萬元，氯化銨、磷酸氨鎂售出后和購萬元，氯化銨、磷酸氨鎂售出后和購置原料持平，企業每年廢水處理費用不足置原料持平，企業每年廢水處理費用不足100100萬元萬元 氨水、磷酸氫二鈉聯產工藝：產品售出后，扣除能氨水、磷酸氫二鈉聯產工藝：產品售出后，扣除能耗，企業每年耗，企業每年盈利盈利100100萬元萬元2.3 2.3 “調控結晶調控結晶- -晶相轉化法晶相轉化法”較傳統工藝技術優勢較傳統工藝技術優勢 廢水處理更加環保：廢水處理更加環保：新工藝水的脫除是在低溫下依靠晶相轉化而去除新工藝水的脫除是在