一种高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的系统及方法

专利名称：一种高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的系统及方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202211458133.4

专利申请（专利权）人：国能神东煤炭集团有限责任公司,北京低碳清洁能源研究院,国家能源投资集团有限责任公司
权利人地址：内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗乌兰木伦镇上湾金龙路北

专利发明（设计）人：王霄,李井峰,郭强,蒋斌斌,刘兆峰,唐佳伟,李杰

专利摘要：本发明公开了一种高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的系统及方法，系统包括：预处理单元，调节池，中和反应池，絮凝沉淀池，中间水池，结晶蒸发器，真空单元以及固液分离器；其中，结晶蒸发器用于接收中间水池出水并加入结晶剂、一次蒸汽进行蒸发结晶，得到结晶盐浓水混合物，混合物分离后得到结晶盐；一次蒸汽与中间水池出水进行热交换，蒸汽驱动中间水池出水蒸发产生二次蒸汽，二次蒸汽冷凝后产生淡水；即结晶蒸发器同时实现了矿井水的淡化、浓缩及钙盐结晶。本发明使高矿化度矿井水在淡化浓缩的同时，结垢物质结晶，避免设备结垢，提高了浓缩倍率，缩短了工艺流程，产出了结晶盐产品。

主权利要求：
1.一种高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的系统，其特征在于：包括：预处理单元，用于高矿化度矿井水进入并除掉其中的悬浮物，得到预处理出水；
调节池，用于接收所述预处理出水并调节水量和水质，得到调节池出水；
中和反应池，用于接收调节池出水并加入碱液调节pH值，生成氢氧化镁沉淀，得到中和反应池出水；
絮凝沉淀池，用于接收中和反应池出水并加入混凝剂及絮凝剂，固液分离得到上清液溢流和底流；
中间水池，用于接收上清液溢流并加入酸液调节上清液溢流的pH值，得到中间水池出水；
结晶蒸发器，用于接收中间水池出水及一次蒸汽将两者换热并在外加结晶剂的存在下实现矿井水的蒸发、结晶以及结晶盐浓水浓缩，得到二次蒸汽和结晶盐浓水混合物；
真空单元，与所述结晶蒸发器连通保持其内部呈负压真空状态；
冷凝单元，用于冷凝结晶蒸发器得到的二次蒸汽将其转化为淡水；
固液分离器，用于接收结晶盐浓水混合物并分离得到浓水和硫酸钙产品盐，所述浓水进入一价盐结晶系统。
2.根据权利要求1所述高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的系统，其特征在于：还包括压滤单元，用于接收絮凝沉淀池固液分离得到的底流，并分离得到含镁中和渣。
3.根据权利要求1或2所述高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的系统，其特征在于：所述絮凝沉淀池包括矿井水依次经过的快搅絮凝区、慢搅絮凝区和沉淀区；所述快搅絮凝区中加入混凝剂，所述慢搅絮凝区中加入絮凝剂，所述沉淀区用于实现固液分离。
4.一种高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的方法，其特征在于：包括如下步骤：将高矿化度矿井水输入预处理单元并除掉其中的悬浮物，得到预处理出水；
将预处理出水输入调节池并调节其水量和水质，得到调节池出水；
将调节池出水输入中和反应池，并加入碱液调节pH值，生成氢氧化镁沉淀，得到中和反应池出水；
将中和反应池出水输入絮凝沉淀池并加入混凝剂及絮凝剂，固液分离得到上清液溢流和底流；
将上清液溢流输入中间水池并加入酸液调节上清液溢流的pH值，得到中间水池出水；
将中间水池出水输入结晶蒸发器并加入结晶剂、一次蒸汽进行蒸发结晶，得到结晶盐浓水混合物和二次蒸汽，二次蒸汽冷凝后产生淡水；
将结晶盐浓水混合物输入固液分离器，经分离得到浓水和硫酸钙产品盐，所述浓水进入一价盐结晶系统。
5.根据权利要求4所述高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的方法，其特征在于：所述加入碱液使得调节池出水的pH大于10；和/或,所述加入酸液调节上清液溢流的pH为4～6。
6.根据权利要求5所述高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的方法，其特征在于：还包括将絮凝沉淀池固液分离得到的底流输入压滤系统，并过滤得到含镁中和渣。
7.根据权利要求6所述高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的方法，其特征在于：将压滤系统得到的上清液输送至调节池用于调节水质和水量。
8.根据权利要求5所述高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的方法，其特征在于：所述结晶蒸发器为低温结晶蒸发器；所述一次蒸汽为低品位蒸汽。
9.根据权利要求8所述高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的方法，其特征在于：低品位蒸汽温度为80～90℃时，低温结晶蒸发器设置8～10效串联；低品位蒸汽温度为60～80℃时，设置4～8效串联；低品位蒸汽温度为40～60℃时，设置2～4效串联；低品位蒸汽温度低于40℃，设置单效。
10.根据权利要求4或9所述高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的方法，其特征在于：所述结晶蒸发器各效中结晶剂投加量不同，蒸发温度为80～90℃时，结晶剂投加量为浓水中硫酸钙含量的5～7倍；蒸发温度为60～80℃时，结晶剂投加量为浓水中硫酸钙含量的4～6倍；蒸发温度为40～60℃时，结晶剂投加量为浓水中硫酸钙含量的2～4倍；蒸发温度小于40℃时，结晶剂投加量为浓水中硫酸钙含量的1～3倍。 说明书 : 一种高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的系统及方法技术领域[0001] 本发明涉及矿井水资源利用技术领域，具体涉及一种高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的系统及方法。背景技术[0002] 高矿化度矿井水矿化度在3000‑10000mg/L之间，不经处理无法排放也无法利用。矿井水脱盐浓缩有膜法或热法，膜法存在高矿化度矿井水大规模处理下投资运行成本较高的缺点。煤矿厂周边的电厂和化工厂能够提供大量的低价低品位热源，利用低品位废热的热法脱盐浓缩技术在成本上有很大的优势。高矿化度矿井水中钙、镁、硫酸根离子含量高，随着浓缩的进行，设备中硫酸钙结垢风险很大，浓缩倍率不能得到很好的控制和提升。[0003] 传统反渗透或电渗析等膜浓缩技术在高矿化度矿井水的大规模处理下投资运行成本较高。现行工艺主要采用双碱沉淀法、树脂交换法等去除高矿化度矿井水中钙镁离子，进一步在浓缩淡化进水前添加阻垢剂以避免钙镁结垢，这样的方式不仅导致高矿化度矿井水除硬段工艺投资运行成本较高，同时导致高矿化度矿井水浓缩倍率和水回收率难以进一步提升，并且产生的浓水量较大引起后段蒸发结晶器规模较大。例如专利CN211078771U提供了一种基于石膏晶种防结垢技术的矿井水零排放蒸发器，采用纳滤加阻垢剂的方法对矿井水进行多级浓缩，浓水进入设计的MVR蒸发结晶器并结合晶种阻垢方法最终获得一价钠盐和硫酸钙盐，期望减少预处理除硬的费用，缩短流程，但无法提升浓缩倍率。发明内容[0004] 有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的系统及方法，本发明在蒸发浓缩段引入晶种避免结垢，同时可以提升浓缩倍率，解决了现有技术中高矿化度矿井水除硬药剂投加量大、淡化浓缩倍率难以提升的问题。[0005] 为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的系统，包括：[0006] 预处理单元，用于高矿化度矿井水进入并除掉其中的悬浮物，得到预处理出水；[0007] 调节池，用于接收所述预处理出水并调节水量和水质，得到调节池出水；[0008] 中和反应池，用于接收调节池出水并加入碱液调节pH值，生成氢氧化镁沉淀，得到中和反应池出水；[0009] 絮凝沉淀池，用于接收中和反应池出水并加入混凝剂及絮凝剂，固液分离得到上清液溢流和底流；[0010] 中间水池，用于接收上清液溢流并加入酸液调节上清液溢流的pH值，得到中间水池出水；[0011] 结晶蒸发器，用于接收中间水池出水及一次蒸汽将两者换热并在外加结晶剂的存在下实现矿井水的蒸发、结晶以及结晶盐浓水浓缩，得到二次蒸汽和结晶盐浓水混合物；[0012] 真空单元，与所述结晶蒸发器连通保持其内部呈负压真空状态；[0013] 冷凝单元，用于冷凝结晶蒸发器得到的二次蒸汽将其转化为淡水；[0014] 固液分离器，用于接收结晶盐浓水混合物并分离得到浓水和硫酸钙产品盐，所述浓水进入一价盐结晶系统。[0015] 根据本发明的系统，还包括压滤单元，用于接收絮凝沉淀池固液分离得到的底流，并分离得到含镁中和渣。[0016] 在具体的实施方案中，所述絮凝沉淀池包括快搅絮凝区、慢搅絮凝区和沉淀区；矿井水先进入快搅絮凝区，向快搅絮凝区中加入混凝剂，快搅絮凝区出水进入慢搅絮凝区，向慢搅絮凝区加入絮凝剂，慢搅絮凝区出水进入沉淀区，沉淀区实现固液分离。[0017] 本发明另一方面还提供了一种高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的方法，包括如下步骤：[0018] 将高矿化度矿井水输入预处理单元并除掉其中的悬浮物，得到预处理出水；[0019] 将预处理出水输入调节池并调节其水量和水质，得到调节池出水；[0020] 将调节池出水输入中和反应池，并加入碱液调节pH值，生成氢氧化镁沉淀，得到中和反应池出水；[0021] 将中和反应池出水输入絮凝沉淀池并加入混凝剂及絮凝剂，固液分离得到上清液溢流和底流；[0022] 将上清液溢流输入中间水池并加入酸液调节上清液溢流的pH值，得到中间水池出水；[0023] 将中间水池出水输入结晶蒸发器并加入结晶剂、一次蒸汽进行蒸发结晶，得到结晶盐浓水混合物和二次蒸汽，二次蒸汽冷凝后产生淡水；[0024] 将结晶盐浓水混合物输入固液分离器，经分离得到浓水和硫酸钙产品盐，所述浓水进入一价盐结晶系统。[0025] 在具体的实施方案中，所述加入碱液使得调节池出水的pH大于10；和/或，所述加入酸液调节上清液溢流的pH为4～6。[0026] 根据本发明的方法，还包括将絮凝沉淀池固液分离得到的底流输入压滤系统，并过滤得到含镁中和渣。进一步优选地，将压滤系统得到的上清液输送至调节池用于调节水质和水量。[0027] 根据本发明的方法，所述结晶蒸发器为低温结晶蒸发器，可设置为单效或多效串联，效数设置与一次蒸汽温度相关，所述一次蒸汽优选为低品位蒸汽；例如在具体的实施方案中：低品位蒸汽温度为80～90℃时，低温结晶蒸发器设置8～10效；低品位蒸汽温度为60～80℃时，设置4～8效；低品位蒸汽温度为40～60℃时，设置2～4效；低品位蒸汽温度低于40℃，设置单效。[0028] 向低温结晶蒸发器中矿井水加入结晶剂，结晶剂与硫酸钙的结合力大于硫酸钙与换热面间结合力，能诱导硫酸钙在其表面附着沉积生长。低温结晶蒸发器同时实现矿井水的淡化、浓缩及钙盐结晶。[0029] 进一步地，在具体的实施方案中，所述结晶蒸发器各效中结晶剂投加量不同，结晶剂投加量与浓水中硫酸钙含量及蒸发温度有关。蒸发温度为80～90℃时，结晶剂投加量为浓水中硫酸钙含量的5～7倍；蒸发温度为60～80℃时，结晶剂投加量为浓水中硫酸钙含量的4～6倍；蒸发温度为40～60℃时，结晶剂投加量为浓水中硫酸钙含量的2～4倍；蒸发温度小于40℃时，结晶剂投加量为浓水中硫酸钙含量的1～3倍。[0030] 本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：[0031] 本发明将外加晶种(结晶剂)引入蒸发浓缩段，因硫酸钙诱导结晶析出，矿井水可实现高倍率浓缩，同时得到淡水可回用；并且本发明设置了结晶蒸发器中的关键控制参数要求，以及给出了结晶蒸发器内部晶种较佳引入方式。具体地，本发明对高矿化度矿井水进行浓缩脱盐时，有如下优势：(1)进水不需去除钙硬，简化了预处理工艺，减少了中和渣量，降低了预处理成本。(2)可以将高硬度高矿化度矿井水(矿化度3000‑10000mg/L、总硬度>500mg/L)浓缩倍率提升至15倍以上。(3)较膜法浓缩缩短了工艺流程。(4)可以利用低品位废热驱动矿井水的浓缩淡化。(5)副产高纯硫酸钙产品盐。[0032] 因此，本发明使高矿化度矿井水在淡化浓缩的同时，结垢物质结晶，避免设备结垢，提高了浓缩倍率，缩短了工艺流程，产出了结晶盐产品。附图说明[0033] 图1为本发明示例的一种高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的方法流程示意图。[0034] 图2为图1中在结晶蒸发器中实现蒸发、结晶以及结晶盐浓水浓缩的原理示意图。[0035] 图2中标记说明如下：结晶蒸发器A1、A2及A3，凝结水箱B，真空泵C，冷水换热器D，冷冻机E，产水箱F，压滤机G。[0036] 图2中各流向物料为：介质1为矿井水原水，介质2为蒸汽，介质3为结晶剂，介质4为真空气体，介质5为结晶盐浓水化合物，介质6为淡水，介质7为冷却水，介质8为浓缩后的结晶盐浓水。具体实施方式[0037] 下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。[0038] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0039] 除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0040] 本发明的主要思路在于提供了一种高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的系统，包括：[0041] 预处理单元，用于高矿化度矿井水进入并除掉其中的悬浮物，得到预处理出水；[0042] 调节池，用于接收所述预处理出水并调节水量和水质，得到调节池出水；[0043] 中和反应池，用于接收调节池出水并加入碱液调节pH值，生成氢氧化镁沉淀，得到中和反应池出水；[0044] 絮凝沉淀池，用于接收中和反应池出水并加入混凝剂及絮凝剂，固液分离得到上清液溢流和底流；[0045] 中间水池，用于接收上清液溢流并加入酸液调节上清液溢流的pH值，得到中间水池出水；[0046] 结晶蒸发器，用于接收中间水池出水及一次蒸汽将两者换热并在外加结晶剂的存在下实现矿井水的蒸发、结晶以及结晶盐浓水浓缩，得到二次蒸汽和结晶盐浓水混合物；[0047] 真空单元，与所述结晶蒸发器连通保持其内部呈负压真空状态；[0048] 冷凝单元，用于冷凝结晶蒸发器得到的二次蒸汽将其转化为淡水；[0049] 固液分离器，用于接收结晶盐浓水混合物并分离得到浓水和硫酸钙产品盐，所述浓水进入一价盐结晶系统。[0050] 较佳地，还包括压滤单元，用于接收絮凝沉淀池固液分离得到的底流，并过滤得到含镁中和渣。[0051] 以下对各单元的具体流程及工作参数详细阐述：[0052] 图1示例了一种高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的工艺流程示意图。[0053] 预处理单元用于除掉高矿化度矿井水的悬浮物，为废水处理中的常见单元，例如：混凝沉淀、超磁分离、采空区沉淀等；[0054] 高矿化度矿井水预处理出水进入调节池，较佳地，调节池同时接纳压滤上清液出水，调节池起到调节水量和水质的作用。[0055] 调节池出水进入中和反应池，向中和反应池中加入碱液，调节矿井水pH10～12，碱液可以为氢氧化钙溶液、或氢氧化钠溶液，或者依次加入氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液。池内矿井水(即输入的调节池出水)扰动混匀，使碱液与矿井水充分反应，生成氢氧化镁沉淀，扰动混匀方法为本领域常规方法。[0056] 中和反应池出水进入絮凝沉淀池，在一具体的示例中，絮凝沉淀池包括快搅絮凝区、慢搅絮凝区和沉淀区。中和反应池出水先进入快搅絮凝区，向其中加入混凝剂，混凝剂可选硫酸铁盐、氯化铝盐、聚合硫酸铁盐、聚合氯化铝盐等。快搅絮凝区出水进入慢搅絮凝区，向慢搅絮凝区加入絮凝剂，絮凝剂可选阴离子型聚丙烯酰胺等。慢搅絮凝区出水进入沉淀区，沉淀区实现固液分离，上清液溢流至中间水池，底流泵至压滤系统。其中，中和反应池及絮凝沉淀池联合去除矿井水中镁离子。[0057] 在一具体的示例中，压滤系统出水回流至调节池，产生的含镁中和渣外运处置。[0058] 将絮凝沉淀池得到的上清液溢流输入中间水池并加入酸液调节上清液溢流的pH为4～6，酸液可选硫酸或盐酸，浓度不作限制；[0059] 中间水池出水进入低温结晶蒸发器进行蒸发结晶；向低温结晶蒸发器中通入低品位蒸汽作为一次蒸汽热源，低品位蒸汽与矿井水(中间水池出水)以换热管等形式进行热交换，蒸汽驱动矿井水蒸发产生二次蒸汽，二次蒸汽冷凝后产生淡水回用。向低温结晶蒸发器中矿井水加入结晶剂，结晶剂与硫酸钙的结合力大于硫酸钙与换热面间结合力，能诱导硫酸钙在其表面附着沉积生长。低温结晶蒸发器同时实现矿井水的淡化、浓缩及钙盐结晶。低温结晶蒸发器可设置为单效或多效，效数设置与一次蒸汽温度相关。例如：低品位蒸汽温度为80～90℃时，低温结晶蒸发器设置8～10效；低品位蒸汽温度为60～80℃时，设置4～8效；低品位蒸汽温度为40～60℃时，设置2～4效；低品位蒸汽温度低于40℃，设置单效。[0060] 图2示意了在结晶蒸发器中实现蒸发、结晶以及结晶盐浓水浓缩的原理；其中示意了3效结晶蒸发器A1、A2及A3，低品位蒸汽进入一效低温结晶蒸发器A1与矿井水换热后冷凝为凝结水，可以理解的是结晶蒸发器A1还连通有凝结水箱B。[0061] 本文中，低品位蒸汽包括但不限于坑口电厂的低压蒸汽或地热蒸汽。[0062] 较佳地，低温结晶蒸发器各效中结晶剂投加量不同，结晶剂投加量与固液分离器浓水中硫酸钙含量及蒸发温度有关。蒸发温度为80～90℃时，结晶剂投加量为浓水中硫酸钙含量的5～7倍；蒸发温度为60～80℃时，结晶剂投加量为浓水中硫酸钙含量的4～6倍；蒸发温度为40～60℃时，结晶剂投加量为浓水中硫酸钙含量的2～4倍；蒸发温度小于40℃时，结晶剂投加量为浓水中硫酸钙含量的1～3倍。[0063] 同时，效内回流比与固液分离器浓水中一价结晶盐饱和度相关，保证低温结晶蒸发器中一价结晶盐不饱和。[0064] 低温结晶蒸发器产生结晶盐浓水混合物，结晶盐浓水混合物进入固液分离器。固液分离器分离出浓水中硫酸钙产品盐外售。因矿井水中硫酸钙结晶析出，可实现矿井水高倍率浓缩。各效温度和结晶剂投加量影响晶体析出，进而影响矿井水浓缩倍率。[0065] 在一具体的示例中，固液分离器产生浓水进入浓水池，进入后续一价盐结晶系统。[0066] 在一具体的示例中，如图2所示，所述固液分离器为与蒸发结晶器连通的压滤机G，结晶盐浓水混合物进入压滤机G处理，得到浓水(去一价盐结晶系统)和产品盐。[0067] 本文中真空单元使结晶蒸发器内部维持负压状态，且其内部压力高于饱和蒸气压，可采用本领域常规抽真空设备，例如图2所示真空泵C。[0068] 本文中冷凝单元产生冷却水，用于将二次蒸汽转化为淡水。可采用本领域常规冷却设备，例如图2所示的冷水换热器D和冷冻机E，以及还设置与冷水换热器D连通的产水箱F。[0069] 以下结合实施例对本发明高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的系统及方法进行说明。[0070] 实施例1[0071] 参考图1，本发明实施例高矿化度矿井水浓缩淡化同步产盐的方法，包括如下步骤：[0072] 首先采用旋流陶瓷膜技术在预处理单元中去除高矿化度矿井水中悬浮物；高矿化度矿井水预处理出水进入调节池。分析检测调节池中矿井水水质。[0073] 调节池出水流量0.1m3/h，进入中和反应池，中和反应池采用高密度混凝沉淀池，向中和反应池快搅絮凝区加入氢氧化钙和氢氧化钠，充分混匀矿井水，调节矿井水pH为11.5，水力停留时间20分钟。[0074] 中和反应池出水进入絮凝沉淀池，絮凝沉淀池分为快搅絮凝区、慢搅絮凝区和沉淀区。矿井水先进入快搅絮凝区，向絮凝沉淀池中加入硫酸铁盐混凝剂100mg/L，水力停留时间为5分钟。快搅絮凝区内矿井水由池底进入慢搅絮凝区，向慢搅絮凝区加入阴离子型聚丙烯酰胺(分子量为1200万，水解度22％)，水力停留时间为15分钟。慢搅絮凝区矿井水经折流板进入沉淀区，沉淀区实现固液分离，上清液溢流至中间水池，底流泵至压滤系统。[0075] 压滤系统出水回流至调节池，产生的含镁中和渣外运处置。[0076] 向中间水池中加入硫酸调节废水pH为4。[0077] 中间水池出水进入低温结晶蒸发器A1进行蒸发结晶，设置为六效蒸发结晶器(图2仅示意出其中三效)。[0078] 由电加热系统产生低品位蒸汽。[0079] 向低温结晶蒸发器A1中通入低品位蒸汽作为一次热源，蒸汽温度为88℃、压力为0.3MPa，一效至六效温度分别控制为87～88℃、80～85℃、75～78℃、68～73℃、57～63℃、50～56℃。[0080] 低品位蒸汽进入一效低温结晶蒸发器A1与矿井水换热后冷凝为凝结水进入凝结水箱B，矿井水蒸发后产生二次蒸汽，蒸汽进入二效低温结晶蒸发器A2作为热源(多效时依次类推)，二次蒸汽冷凝后产生淡水回用，矿井水得到浓缩。[0081] 真空泵C使各效结晶蒸发器内部维持负压状态。[0082] 向各效的低温结晶蒸发器中矿井水(即中间水池出水)加入CaSO4·2H2O结晶剂，结晶剂诱导矿井水中硫酸钙附着沉积生长，一效至六效中结晶剂投加量分别为固液分离器浓水中硫酸钙含量的7、6、5、4、3、1倍。[0083] 低温结晶蒸发器产生结晶盐浓水混合物，结晶盐浓水混合物进入下部固液分离，静置沉淀，之后经排泥管排至压滤机G分离产生浓水去到一价盐结晶系统，以及得到产品盐。因硫酸钙诱导结晶析出，矿井水可浓缩倍率达到15倍。[0084] 固液分离后产生的浓水回流至本效低温结晶器上部布水区，一效至六效回流比依次为9、8、6、4、2、1，不回流的浓水进入下一效低温结晶蒸发器进一步蒸发结晶浓缩。[0085] 表1给出了实施例1中各环节矿井水流量及主要组分。[0086] 表1[0087] 项目(单位) 调节池 中间水池 产水 浓水3流量(m/h) 0.1 0.1 0.094 0.006pH 7.61 11.3 5 4.2TDS(g/L) 8.45 8.13 5.4 123.9‑Cl(mg/L) 4291.9 4184.2 0.2 65763.22‑SO4 (mg/L) 3607.1 3589.7 2.7 43.3Ca(mg/L) 576.7 753.2 1.1 21.4Mg(mg/L) 463.2 7.2 ‑‑ 84.2Fe(mg/L) 0.3 0.2 ‑‑ 7.8K(mg/L) 14.1 14.2 ‑‑ 210.2Na(mg/L) 3190.6 3207.5 ‑‑ 49211.4Si(mg/L) 6.6 5.2 ‑‑ 48.9COD(mg/L) 20 18 ‑‑ 184.1NH4‑N(mg/L) 0.3 0.3 ‑‑ 0.4‑F(mg/L) 0.18 0.18 ‑‑ 2.1[0088] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动均在本发明涵盖的精神范围之内。

专利地区：内蒙古

专利申请日期：2022-11-21

专利公开日期：2024-05-21

专利公告号：CN118056794A