本發明公開了一種多級降溫循環冷凍結晶系統。該多級降溫循環冷凍結晶系統包括冷凍換熱器、冷凍出料罐、冷凍循環泵、冷凍晶漿泵、第一旋風分離器、冷凍養晶罐、冷凍出料泵、第二旋風分離器、冷凍離心緩沖罐以及冷凍離心機；所述冷凍換熱器的數量為至少兩個且多個所述冷凍換熱器并聯設置，所述冷凍換熱器與所述冷凍出料罐連通，所述冷凍出料罐、所述冷凍晶漿泵、所述第一旋風分離器、所述冷凍養晶罐、所述冷凍出料泵、所述第二旋風分離器、所述冷凍離心緩沖罐以及所述冷凍離心機依次順序連通；所述冷凍出料罐還通過所述冷凍循環泵與各個所述冷凍換熱器連通。該多級降溫循環冷凍結晶系統實現了冷凍結晶的高效穩定長時間運行，同時保證了結晶鹽的純度及資源化率。

技術領域

本發明屬于水處理領域，特別涉及一種多級降溫循環冷凍結晶系統及其結晶工藝。

背景技術

目前，隨著國家環保政策的提升，企業處理廢水的壓力也逐漸增大，由最初的廢水綜合利用到零排放，處理技術也從簡單的化學加藥處理、離子交換處理、膜處理衍變為復雜的高級氧化、納濾、電催化、高壓反滲透、高壓納濾、蒸發結晶、冷凍結晶等，技術在不斷創新，流程也在不斷加長。

通過以上多種工藝技術的組合優化，基本實現了水的全部回收利用，同時實現了廢水中結晶鹽的分離及資源化利用。但是，這些方法仍不能將廢水中氯化鈉、硫酸鈉高效分離，不能同時保證結晶鹽的純度和資源化利用率，導致無法回用的混鹽增多。雖然采用冷熱法相結合的工藝能夠實現同時保證結晶鹽的純度和資源化利用率，但是由于冷凍結晶工程案列較少，設計制造人員缺乏經驗，導致冷凍結晶出現易堵塞、溫度無法降到設計值、運行周期短、清洗維護時間長、處理完母液硫酸根超標等問題，最終產出混鹽增多。

混鹽由于雜質較多，成分復雜，不能資源化利用，處理難度較大，目前常按堆放或填埋處理，這不僅容易造成二次污染，而且需要耗費大量人力財力，得不償失。

發明內容

基于此，有必要提供一種實現了冷凍結晶的高效穩定長時間運行，同時保證了結晶鹽的純度及資源化率的多級降溫循環冷凍結晶系統及其結晶工藝。

一種多級降溫循環冷凍結晶系統，包括冷凍換熱器、冷凍出料罐、冷凍循環泵、冷凍晶漿泵、第一旋風分離器、冷凍養晶罐、冷凍出料泵、第二旋風分離器、冷凍離心緩沖罐以及冷凍離心機；所述冷凍換熱器有多個且多個所述冷凍換熱器并聯設置，所述冷凍換熱器與所冷凍出料罐連通，所述冷凍出料罐、所述冷凍晶漿泵、所述第一旋風分離器、所述冷凍養晶罐、所述冷凍出料泵、所述第二旋風分離器、所述冷凍離心緩沖罐以及所述冷凍離心機依次順序串接；所述冷凍出料罐還通過所述冷凍循環泵與各個所述冷凍換熱器連通形成循環通路。

在其中一個實施例中，所述冷凍換熱器具有料液接口、換熱器排氣口、冷凍循環入口、清洗水進口、冷凍液出口、冷凍外排母液排出口、冷凍外排母液進口、冷凍液進口、清洗水排出口以及冷凍循環出口；各個所述冷凍換熱器的冷凍循環出口均與所述冷凍出料罐的進料口連通，所述冷凍出料罐的出料罐出料口通過所述冷凍循環泵與各個所述冷凍換熱器的冷凍循環入口連通。

在其中一個實施例中，所述冷凍換熱器還均具有溫度變送器接口和液位計接口。

在其中一個實施例中，所述冷凍出料罐的出料罐出料口通過所述冷凍晶漿泵與所述第一旋風分離器連通，所述第一旋風分離器的料液出口與所述冷凍養晶罐連通，所述第一旋風分離器的清液出口通過所述冷凍循環泵與所述冷凍出料罐的晶漿稀液進料口連通。

在其中一個實施例中，所述第二旋風分離器的料液出口與所述冷凍離心緩沖罐連通，所述第二旋風分離器的清液出口與各個所述冷凍換熱器的冷凍外排母液進口以及各個所述冷凍換熱器的硫酸鈉溶液進料管連通。

在其中一個實施例中，所述冷凍循環泵的數量有一個或多個，多個所述冷凍循環泵并聯設置。

所有涉及到泵的數量考慮到一個也可以完成因此改為一個或多個，選用多個的優點是可以隨時在線切換，相比于一個發生故障停機更便于保證連續運行。