一种生产高品质卤水的生产系统及其工艺方法

技术领域

本发明涉及制盐领域，特别涉及一种生产高品质卤水的生产系统及其工艺方法。

背景技术

制盐就是制作食盐(或工业用盐)。制盐工业在国民经济中占有重要的经济地位，是国民经济的重要组成部分。盐是人类生活的必需品，是化学工业的基本原料，在其他工业部门和农牧渔业中也有广泛用途。盐税曾经是许多国家重要的财政收入。

生产原盐、加工盐及综合利用盐卤资源的工业部门。生产范畴包括：纳取海水、盐湖卤水或地下卤水，在盐田内日晒成盐；钻井汲取地下天然卤水或注水溶解地下岩盐得到的卤水，用圆锅、平锅加热煎煮或用真空、热压蒸发、浓缩成盐；钻井水溶开采地下岩盐，生产直接用作制碱原料的卤水；直接采出地下岩盐和盐湖中天然结晶的石盐。

卤水制盐的现有技术中对于对于卤水杂质的过滤效果差，因此会影响到产盐的生产效率，品质，如申请号为CN202010417917.7公开的一种盐湖卤水过滤装置，所述装置包括：(1)第一级卤水过滤系统，其包括第一卤水过滤机构；(2)第二级卤水过滤系统，其包括稀释水加热机构、卤水稀释配料机构、第二卤水过滤机构，其中所述第一级卤水过滤系统中的所述第一卤水过滤机构连接所述卤水稀释配料机构，所述卤水稀释配料机构连接所述第二卤水过滤机构；所述卤水稀释配料机构还连接所述稀释水加热机构；(3)第三级卤水过滤系统，其包括第三卤水过滤机构，(4)第四级卤水过滤系统。本发明通过四级过滤系统，显著降低了盐湖卤水中泥沙、悬浮物、有机物、胶体和其他颗粒物的含量，并防止盐湖卤水在低温下出现结晶，从而制得浊度较低的净化后盐湖卤水。该装置设置4级过滤，其结构复杂，维护繁琐，且过滤效果一般，且在过滤一段时间后，只能将过滤装置拆卸后进行清洗，不然就会堵塞影响过滤效果。

又如申请号为CN201921802649.X公开的一种卤水精制系统，包括顺次连接的化盐桶、折流槽、卤水反应器、转卤泵、卤水过滤器供料罐、过滤器供料泵、膜过滤器，膜过滤器的产水出口通过管线与精卤罐的进水口连通；其还包括Na2CO3储罐和NaOH储罐，Na2CO3储罐和NaOH储罐的出液口均通过管线与折流槽的进液口连通，在连通Na2CO3储罐与折流槽的管线、和连通NaOH储罐与折流槽的管线上均设有流量计和加液阀。该方案通过设置膜过滤器过滤得到的产水中钙镁离子的浓度低于3ppm，而事实上整个卤水精制系统没有考虑到长期使用后膜过滤器的过滤面会堵塞从而影响过滤效果的问题。

现有技术结构复杂，过滤效果差且没有考虑到长期使用时，需要对过滤器清洁保持过滤效果的问题，使用一段时间后都需要将过滤装置拆卸下来进行清洗，步骤繁琐。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种过滤效果好且不用拆卸就能实现过滤表面清洁的精制生态盐生产用卤水的系统及其工艺方法。

本发明的技术方案是构造一种生产高品质卤水的生产工艺方法，包括步骤如下：

S1.原卤制备：通过通入饮用级水源制备原卤，制备的原卤中Nacl≥298g/l；

NaSO

S2.原卤预热：将制备好的原卤通过换热器进行预热，预热温度为55～65摄氏度；

S3.精卤制备：将预热好的原卤通入反应桶中，同时加入含量为12.5％的碳酸钠溶液以及含量为32％的氢氧化钠溶液进行反应，过程中Ca

S4.精卤过滤：通过进料泵将精卤水混合沉淀杂质泵入粗过滤器，粗过滤器将大于0.6mm的沉淀截留，经过粗过滤器后再通过膜过滤器进行进一步过滤，完成过滤后的精制卤水的Nacl含量为300～310g/L，Ca

S5.设备清洗：制卤过程中，过滤器的过滤膜上会有沉淀物等杂质的堆积，通过反向通入盐酸进行物理反冲和化学清洗。

在其中一个实施例中，精卤过滤时，膜过滤器采用三级串联错流过滤方式，料液经膜过滤器一级过滤组件过滤，一级组件出来的浓缩液进入二级过滤组件过滤；二级过滤组件出来的浓缩液进入三级过滤组件过滤。

在其中一个实施例中，膜过滤器和粗过滤器之间通过膜过滤循环组件调整进料液的固液比，进入膜过滤循环泵(P103)进口，实现控制浓缩液含固量和保证膜面流速的目的。

在其中一个实施例中，物理反冲是采用过滤后的精制盐水在反冲罐由压缩空气加压后对膜表面进行反向冲洗。

在其中一个实施例中，化学清洗是采用10～15％的盐酸对膜进行化学清洗，使膜面彻底清洁，完全恢复过滤通量。

在其中一个实施例中，还包括一种精制生态盐生产用卤水的系统，包括用于原卤水进料缓存的原卤预处理系统；设置在所述原卤预处理系统末端，用于将经过原卤桶的原卤水中杂质反应沉淀的原卤反应组件以及设置在所述原卤反应组件末端，用于将反应沉淀后形成的进料液进行过滤的过滤组件。

在其中一个实施例中，所述过滤组件包括：与所述原卤反应组件连接，用于给卤水提供动力的进料泵、连接在所述进料泵出料端的粗过滤器、设置在所述粗过滤器出料端的膜过滤器、设置在所述膜过滤器上的膜过滤循环组件以及同样设置在所述膜过滤器上的过滤膜清洁装置；

其中，所述膜过滤循环组件通过带有电磁阀的管道并联在所述膜过滤器上，用于将通过过滤组件后生成的浓缩液与进料液混合调整进料液的固液比；所述过滤膜清洁装置一端与所述膜过滤器连通，另一端与浓缩液的出料口连通，通过将浓缩液反向通入膜过滤器实现反冲。

在其中一个实施例中，所述膜过滤器包括：进水管、并列设置在所述进水管上的第一膜过滤件、设置在所述第一膜过滤件远离所述进水管一端的连接水管、通过所述连接水管与所述第一膜过滤件连通的第二膜过滤件；

其中，所述第一膜过滤件和所述第二膜过滤件侧面均设有侧渗透管，该侧渗透管用于将完成过滤后的浓缩液通向下一制盐工序；在所述连接水管上设有浓缩液循环出水口，该浓缩液循环出水口与所述膜过滤循环组件连接；在所述第一膜过滤件和所述第二膜过滤件底部还设有排水阀。

在其中一个实施例中，所述过滤膜清洁装置包括：反冲清洁组件和清洗组件，所述反冲清洁组件由反冲罐和空气压缩泵组成，膜过滤器完成过滤后的浓缩液部分进入缓冲罐缓存后，由空气压缩泵将压缩空气混合浓缩液从侧渗透管泵入，对膜过滤件进行反向冲击；所述清洗组件包括：清洗液桶和清洗液泵，由所述清洗液泵将清洗液从所述清洗液桶中泵入所述膜过滤器中。

在其中一个实施例中，所述原卤反应组件包括：连接在所述原卤预处理系统末端的折流桶以及连接在所述折流桶末端的反应桶；

其中，所述折流桶用于原卤混合纯碱溶液和NAOH溶液，所述反应桶一端连接所述折流桶另一端连接所述进料泵，该反应桶用于搅拌加速原卤和添加的溶液之间的化学反应，经过该反应桶反应后的卤水最终流入过滤组件中的进料泵。

本发明的优点和有益效果：

本发明的过滤组件通过粗过滤器、膜过滤器以及设置在膜过滤器中的多层陶瓷膜实现多级过滤，过滤效果优秀，在长期使用过程后，陶瓷膜上会产生附着物影响过滤效果，通过过滤膜清洁装置可以不用拆卸即可进行清洗，节省了人力物力。

附图说明

图1是本发明整体连接示意图。

图2是本发明原卤预处理系统示意图。

图3是本发明原卤反应组件示意图。

图4本发明膜过滤器结构图。

图5是本发明膜过滤器后视图。

图6是本发明过滤组件示意图。

图7是本发明过滤膜清洁装置的反冲清洁组件示意图。

图8是本发明过滤膜清洁装置的清洗组件示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被认为是“设置”在另一个元件上，它可以是直接设置或连接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。

除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。

实施例1

一种生产高品质卤水的生产工艺方法，包括步骤如下：

S1.原卤制备：通过通入饮用级水源制备原卤，制备的原卤中Nacl≥298g/l；NaSO

S2.原卤预热：将制备好的原卤通过换热器进行预热，预热温度为55～65摄氏度；

S3.精卤制备：将预热好的原卤通入反应桶中，同时加入含量为12.5％的碳酸钠溶液以及含量为32％的氢氧化钠溶液进行反应，过程中Ca

S4.精卤过滤：通过进料泵将精卤水混合沉淀杂质泵入粗过滤器，粗过滤器将大于0.6mm的沉淀截留，经过粗过滤器后再通过膜过滤器进行进一步过滤，完成过滤后的精制卤水的Nacl含量为300～310g/L，Ca

S5.设备清洗：制卤过程中，过滤器的过滤膜上会有沉淀物等杂质的堆积，通过反向通入盐酸进行物理反冲和化学清洗。

优选地，精卤过滤时，膜过滤器采用三级串联错流过滤方式，料液经膜过滤器一级过滤组件过滤，一级组件出来的浓缩液进入二级过滤组件过滤；二级过滤组件出来的浓缩液进入三级过滤组件过滤。

优选地，膜过滤器和粗过滤器之间通过膜过滤循环组件调整进料液的固液比，进入膜过滤循环泵进口，实现控制浓缩液含固量和保证膜面流速的目的。

优选地，物理反冲是采用过滤后的精制盐水在反冲罐由压缩空气加压后对膜表面进行反向冲洗。

优选地，化学清洗是采用10～15％的盐酸对膜进行化学清洗，使膜面彻底清洁，完全恢复过滤通量。

如图1-8所示，一种精制生态盐生产用卤水的系统，包括用于原卤水进料缓存的原卤预处理系统1；设置在原卤预处理系统1末端，用于将经过原卤桶12的原卤水中杂质反应沉淀的原卤反应组件2以及设置在原卤反应组件2末端，用于将反应沉淀后形成的进料液进行过滤的过滤组件3，过滤组件3包括：与原卤反应组件2连接，用于给卤水提供动力的进料泵31、连接在进料泵31出料端的粗过滤器32、设置在粗过滤器32出料端的膜过滤器36、设置在膜过滤器36上的膜过滤循环组件30以及同样设置在膜过滤器36上的过滤膜清洁装置4；

其中，膜过滤循环组件30通过带有电磁阀的管道并联在膜过滤器36上，用于将通过过滤组件3后生成的浓缩液与进料液混合调整进料液的固液比；过滤膜清洁装置4一端与膜过滤器36连通，另一端与浓缩液的出料口连通，通过将浓缩液反向通入膜过滤器36实现反冲。

优选地，膜过滤器36包括：进水管361、并列设置在进水管361上的第一膜过滤件362、设置在第一膜过滤件362远离进水管361一端的连接水管364、通过连接水管364与第一膜过滤件362连通的第二膜过滤件363；

其中，第一膜过滤件362和第二膜过滤件363侧面均设有侧渗透管，该侧渗透管包括：分别设置在第一膜过滤件362和第二膜过滤件363侧面的第一侧渗透管366和第二侧渗透管367，该侧渗透管用于将完成过滤后的浓缩液通向下一制盐工序；在连接水管364上设有浓缩液循环出水口365，该浓缩液循环出水口365与膜过滤循环组件30连接；在第一膜过滤件362和第二膜过滤件363底部还设有排水口368。

进一步地，第一膜过滤件362和第二膜过滤件363内均设有多层陶瓷过滤膜，通过陶瓷过滤膜进行多级过滤。原卤经过粗过滤器32过滤后形成粗盐水，粗盐水进入膜过滤循环组件30，由膜过滤循环组件30进入膜过滤器36的进水管361后经由第一膜过滤件362和第二膜过滤件363进行过滤，过滤后的浓缩液部分由设置在连接水管364一端的浓缩液口3663通向膜过滤循环组件30与粗盐水混合，用于调整进料液的固液比，实现控制浓缩液含固量和保证陶瓷过滤膜的膜面流速地目的；部分浓缩液由分别设置在第一膜过滤件362和第二膜过滤件363侧面的第一侧渗透管366和第二侧渗透管367通向外界。

进一步地，侧渗透管上均设有一级反冲口3661、次级反冲口3662以及浓缩液口3663。

优选地，过滤膜清洁装置4包括：反冲清洁组件和清洗组件，其中，反冲清洁组件由反冲罐和空气压缩泵(图未示)组成，膜过滤器36完成过滤后的浓缩液部分进入反冲罐41缓存后，由空气压缩泵将压缩空气泵入反冲罐41，在该过程中压缩空气从一级反冲口3661进入侧渗透管，在压缩空气泵入反冲罐41后，压缩空气混合浓缩液从侧渗透管泵上的次级反冲口3662泵入，通过压缩空气和压缩空气混合浓缩液一起对膜过滤件中的过滤膜进行反向冲击；

优选地，清洗组件包括：清洗液桶43和清洗液泵44，由清洗液泵44将清洗液从清洗液桶43中泵入膜过滤器36中。

优选地，清洗液为浓度为10％～15％的盐酸溶液。该盐酸溶液由外界通入清洗液桶43中，清洗液桶43通过清洗阀门45与浓缩液循环出水口365连通，在需要对膜过滤器36进行清洗时，则需要关闭原卤生产将膜过滤器36底部的排水口368打开，然后打开清洗阀门45由清洗液泵44将盐酸溶液泵入膜过滤器36进行清洗。

在其中一个实施例中，原卤预处理系统1包括：用于进料缓存的原卤桶12、用于提供动力的原卤泵11以及用于预处理温度的换热器；

其中，原卤从原卤桶12进料后，由原卤泵11将原卤泵11入换热器进行温度处理，处理完后的原卤进入原卤反应组件2。

优选地，换热器由蒸汽换热器14和混合冷凝水换热器13两种换热器组成。

优选地，原卤反应组件2包括：连接在原卤预处理系统1末端的折流桶21以及连接在折流桶21末端的反应桶22；

其中，折流桶21用于原卤混合纯碱溶液和NAOH溶液，反应桶22一端连接折流桶21另一端连接进料泵31，该反应桶22用于搅拌加速原卤和添加的溶液之间的化学反应，经过该反应桶22反应后的卤水最终流入过滤组件3中的进料泵31。

进一步地，该折流桶21底部设有排污通道212，在靠近顶端设有溢流口211，在靠近底端一侧设有出水口223，出水口223和溢流口211均通向反应桶22。

优选地，反应桶22中设有搅拌件221，用于加速溶液之间的反应，该反应桶22可以设置若干个。

进一步地，搅拌件221至少由电机和搅拌叶片组成，通过电机带动搅拌叶片在反应桶22中进行旋转搅拌。

优选地，上述设备之间的连接管道上均设有保温件6。

优选地，上述各设备均设有液位计以及压力表。

优选地，各设备均连接排污口5。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。