一种高盐废水中无机盐和水的分离回收方法

摘要

本发明涉及一种高盐废水中无机盐和水的分离回收方法，本发明利用相对较低的大气温度，并辅以冷却系统将预处理后的高盐废水冷却到0℃附近，在低温高压下利用液化气这样的小分子气体与高盐废水发生水合反应，生成似冰状气体水合物结晶，浓缩高盐废水并使废水中的硫酸钠以十水硫酸钠结晶的形式析出，完成高盐废水浓缩、十水硫酸钠结晶分离和回收工业用水的目的；本发明在低温高压下利用气体水合和无机盐硫酸钠结晶水合，在一套设备里同时完成含盐废水的浓缩和硫酸钠的分离，省去了采用膜浓缩和热蒸发浓缩引起的工艺流程复杂、设备多投资大、废水预处理要求高、能耗高、易结垢等问题，从而实现了低能耗、低投资、无二次污染的废水零排放处理。

说明书

技术领域

本发明涉及一种高盐废水中无机盐和水的分离回收方法。

背景技术

煤化工、石油化工等过程中所产生的废水主要有含油废水、含硫废水、含盐废水以及高浓度氨氮废水，若将其排放到环境中，会对水环境产生重大危害。国家环保部于2015年发布了《现代煤化工建设项目环境准入条件(试行)》，其中明确规定，缺乏纳污水体区域应对高盐废水采取有效处置措施，不得污染地下水、大气、土壤等。由于我国水资源与煤炭资源呈逆向分布，现代煤化工项目多建设在内蒙古、宁夏、陕西、新疆等水资源短缺和生态脆弱的地区，这些地区由于缺乏纳污水体和环境容量，高盐废水的零排放处理成为了必然选择。传统的高盐废水零排放技术对价值较低的无机盐回收利用考虑不多，一般是将高盐废水蒸发结晶成混合杂盐。混合杂盐通常含有有机物甚至重金属，难以作为普通固废处置，作为危废处理，其处理量太大且成本高。如果堆储，遇水则容易淋沥渗出，存在二次污染风险。

随着我国对工业废水排放标准的不断提高，实现含盐废水零排放就成为现代企业的必然选择。目前国内较先进的含盐废水零排放处理技术一般包括预处理、膜浓缩、蒸发、结晶等步骤。其中预处理就是采用常规的混凝沉淀+软化除硬+过滤工艺对含盐废水中的悬浮物、硬度、氟化物、重金属、硅以及COD等去除，以保证下游工艺单元的稳定运行。膜浓缩和蒸发步骤主要是将TDS约10000mg/L的高盐废水，脱水浓缩至饱和状态结晶析盐。在这两个工序中，蒸发浓缩是关键环节，但是由于其能耗高、设备复杂、投资大，为了减少热蒸发处理的废水量，缩小蒸发设备规模，节约能耗，在热蒸发工段前一般增设低浓度废水的膜浓缩工段。增设膜浓缩工段需要增加固定资产投资，而且在浓缩运行过程中，还必须严格控制进水的pH、硬度、有机物、胶体悬浮物等，稍有不慎就会造成浓缩膜效率降低，甚至严重污染，使得其起关键作用的膜不能继续使用，进而造成较大的损失。膜浓缩运行过程还需要较高频率的化学清洗，使净产水量下降。膜的更换频率高，使得膜浓缩运行费用也很高。此外膜浓缩对原料废水的浓度有限制，TDS太高的高盐废水不适于用膜浓缩浓缩。

采用分盐结晶技术将高盐废水转化为固态盐产品并回收水产品的“零排放”方案，是现阶段妥善处理高盐废水的发展方向。分盐结晶技术分热法分盐结晶工艺和膜法分盐结晶工艺。这两种工艺均需将预处理后TDS为10000mg/L的高盐废水，采用蒸发增浓或膜浓缩技术浓缩到无机盐饱和，然后继续蒸发或冷析，使无机盐产品结晶分离。将如此低含量的高盐废水浓缩到饱和状态，然后继续蒸发使溶液中的无机盐结晶分离，整个过程所需的能耗是非常大的。为了减小蒸发结晶装置的规模，降低蒸发能耗，高盐废水处理一般是选择膜浓缩+蒸发结晶组合工艺。采用上述组合工艺，虽然能耗低了，但需要增加膜浓缩设备及膜损耗成本，再加上膜浓缩对进料废水的pH、硬度、有机物、胶体悬浮物、TDS等要求都很高，所以采用膜浓缩+蒸发结晶组合工艺对高盐废水进行分盐结晶处理，其运行成本仍是相当可观的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种利用气体水合反应和无机盐水合结晶反应进行高盐废水浓缩结晶从而降低设备投资、能耗和运行成本的高盐废水中无机盐和水的分离回收方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种高盐废水中无机盐和水的分离回收方法，包括以下步骤：

预处理后的高盐废水送入高盐废水池，冷却到环境温度，然后经废水温度调控器调节到气体水合反应温度，从水合结晶反应器顶部喷洒下落；

原料液化气连同水合结晶反应器顶部返回的未反应液化气和气体水合物解析塔解析出的液化气，经液化气压缩机压缩到水合反应所需压力，送入液化气温度调控器，调节液化气温度到水合反应所需温度；

调节好温度的液化气从水合结晶反应器底部通过气体分布器进入水合结晶反应器中，与水合结晶反应器液相中的高盐废水进行水合反应；水合反应生成的气体水合物因密度小于液相高盐废水的密度，浮力克服重力随向上移动的液化气一起上浮到达液相的液面；

从水合结晶反应器顶部喷洒下落的高盐废水，在下落过程中与上升的液化气组份进行水合反应，生成气体水合反应结晶，生成的气体水合物结晶连同未反应的高盐废水下落，未反应完的液化气组份继续上升，汇同气体水合物结晶液固分离器逸出的液化气组份一同组成未水合反应的液化气，返回液化气压缩机循环利用；

连同气体水合物结晶一起下落的高盐废水进入高盐废水水相后继续与液相中上升的液化气进行水合反应，生成的气体水合物结晶同样上浮到液面，聚集在液面的气体水合物结晶与部分高盐废水组成气体水合物浆液从液面处的出口送入气体水合物结晶液固分离器中进行液固分离；

气体水合物结晶液固分离器中逸出的气体返回水合结晶反应器中，分离出的高盐废水从下部返回水合结晶反应器中，分离出的气体水合物结晶送气体水合物解析塔；

进入气体水合物解析塔中的气体水合物结晶洒落到气体水合物解析塔中的斜板上，与顶部喷洒的温水接触，分解成液化气和水，分解出的液化气返回压缩机循环利用，分解出的水大部分送工业水储罐中待用，小部分水经液相水加热器加热到≥20℃后送入气体水合物解析塔中解析气体水合物；

水合结晶反应器中的高盐废水在生成气体水合物的同时被浓缩，当其浓缩到硫酸钠饱和时，废水中的硫酸钠分子与十个水分子结合生成十水硫酸钠结晶，由于十水硫酸钠结晶的密度高于高盐废水的密度，其在重力的作用下下沉，在生成十水硫酸钠的同时高盐废水被进一步浓缩，控制水合结晶反应器低部高盐废水中氯化钠的浓度，当其达到或接近25％wt时，将水合结晶反应器底部的浓缩高盐废水连同沉积在水合结晶反应器底部的十水硫酸钠结晶组成十水硫酸钠结晶浆液一同排出，送十水硫酸钠结晶离心分离机进行液固分离；

十水硫酸钠结晶离心分离机中分离出的湿十水硫酸钠结晶去脱水得元明粉产品或风化得无水硫酸钠产品，分离出的液体高盐废水经热交换器升温后进入蒸发结晶器蒸发结晶，将结晶浆液送入氯化钠离心分离机进行液固分离，分离出的湿氯化钠产品干燥后得精制盐产品，离心分离出的液体根据其中杂盐组成情况送固化工序脱水固化得杂盐或直接送回高盐废水池中循环利用；蒸发结晶器中蒸发出的水蒸汽在蒸汽冷凝器中与工业水储罐中泵入的冷水混合，冷凝成液体水排入工业水储罐中待用，不凝气从蒸汽冷凝器顶部排入大气。

优选地，在蒸发结晶器中，控制蒸发终点为液相中硫酸钠含量不高于4.0％wt，达到这一控制点后将结晶浆液送入氯化钠离心分离机进行液固分离。

优选地，气体水合反应的温度为0.5℃～5℃，压力为2.5MPa～6.0MPa。

优选地，所述水合结晶反应器中，浓缩终点采用母液中氯化钠的浓度来控制，母液中氯化钠含量不超过25％wt。

优选地，所述蒸发结晶器中，氯化钠蒸发结晶的终点采用母液中硫酸钠的浓度控制，母液中硫酸钠的百分含量不高于4.0％。

优选地，所述水合物结晶反应器下部排出的浆液，其中的剩余母液中硫酸钠重量百分含量为1.25～1.22％。

优选地，所述液化气为丙烷和/或丁烷和/或丙烯的混合气体。

优选地，所述液化气中各组份生成的气体水合物结晶的密度均小于1.0g/cm

在本发明中，气体水合反应就是在低温高压条件下使高盐废水中的水与小分子非极性气体结合，生成似冰状气体水合物结晶的反应。该反应中生成的气体水合物结晶被分离出高盐废水水体的同时，相应的水分子也被并带出，从而达到了浓缩高盐废水的目的。

气体水合反应要求在低温、高压条件下进行，这两个反应条件之间有一定的关联关系。当水合反应温度较高时，生成气体水合物所需的反应压力就要高；当水合反应温度较低时，生成气体水合物反应所需的压力就较低。水合物反应属放热过程，低温有利于水分子依赖氢键结合形成笼形的结构点阵，可促进气体合物的生长。但水合温度低于冰点存在结冰等特殊情况，具有不确定性且能耗较高，故水合反应适宜的温度范围为273.15K～278.85K，最佳温度为273.85K。将高盐废水冷却到水合反应温度同样需要消耗较多的冷能。但是由于我国煤化工和石油化工废水的产地大多地处山西、陕北和内蒙等西北地区，这些地区年平均温度普遍低于10℃(如煤化工项目集中地之一的内蒙古鄂尔多斯市，该地的年平均为5.3℃-8.7℃)，在春冬两季，其平均气温接近甚至低于0℃，这就为气体水合物的生成提供了天然的温度条件。本发明先利用露天设置的敞口高盐废水池，将高盐废水冷却到接近环境温度，再采用冷却设备将其温度调节到水合反应温度，从而可以大大降低高盐废水冷却所需消耗的冷能。

气体水合反应是气-液-固三相反应，气体压力对反应有很大的影响。水合物在生成过程中需要达到一定的压力，才能引发水合相成核。不同温度下气体生成水合物时所需的压力不同。下表1为在0℃时液化气中主要组份生成水合物所需的最小压力。

表1、液化气中各组份在0℃下生成水合物所需的最小压力

表1为在0℃时气体水合物生成时所需的最小压力，也就是说要想使表中某气体与水水合生成气体水合物结晶，就必须保证系统压力大于表中的压力。系统压力与最小生成压力的差值为过压度，过压度为水合物生长的驱动力。过压度越大，水合物生长速率越大。此外水合物的初始生成压力也是影响水合反应进行的重要因素。初始压力越大,水合物生成的驱动力就越大，水分子在吸附表面上的排列更加有序，促使气体水合物更容易成核、长大。

表1中的数据是纯水与液化气水合生成气体水合物的最小压力。本发明讨论的是高盐废水中的水分子与液化气进行水合反应。不同浓度高盐废水的活度不同，其随浓度的增加而呈多次曲线降低。如纯水的活度是1.0，26％的氯化钠溶液的活度为0.72。由于高盐废水的活度低于纯水的活度，因此废水中的水分子与液化气发生水合反应就需要更大的驱动压力，也就是说在相同温度下相比于纯水生成水合物的压力，高盐废水与液化气生成气体水合物所需的压力相对要高一些。

表1中的生成压力只是水合反应在0℃下时的水合物生成压力，如果水合反应温度大于0℃，水合物的生成压力相应要增高。本发明主要依靠大气降温，由于季节不同，大气环境的温度也不同，所以水合结晶反应器内的反应温度须根据环境温度调整，以充分利用气候条件，降低生产能耗。水合反应温度和反应压力是一组关联数据，水合反应温度高时，所需的反应压力也要高；当水合反应温度低时，所需的水合反应压力也就低。

综合以上因素，研究认为适宜的水合反应压力为2.5MPa～6.0MPa，生产过程中根据不同季节水合反应温度变化情况调控水合反应压力。

分析表1中的气体水合物生成压力，丁烷在0℃时生成气体水合物的压力仅为0.11MPa，其与高盐废水中的水发生水合反应，压缩气体所需的能耗最低；丙烷虽然在0℃时生成气体水合物的压力稍高，但差别不大。液化气是炼油精制过程中产生并回收的气体，其主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯，其中丙烷和丁烷含量不低于60％。液化气来源广，价格低廉、易得，本技术选用液化气为水合反应气体。

水合反应是放热反应，要维持水合结晶反应器内水合反应温度稳定就必须移出水合反应放出的热。由于水合结晶反应器内不适合配置列管换热器(换热器壁易粘附生成的气体水合物结晶)移热，本发明利用调控反应过程中鼓入的液化气的温度来维持水合结晶反应器内温度稳定。从表1中的液化气各组份的沸点或液化温度数据可以看出，几种气体的沸点(液化温度)均远离0℃，所以在0℃附近调整液化气温度，不会使液化气中的任何气体发生相变。当水合结晶反应器内反应温度因水合加剧放热升高，调低鼓入液化气的温度；当水合结晶反应器内反应温度因水合反应速度减慢而降低时，适当调高鼓入液化气的温度，从而可简便地控制水合结晶反应器内温度稳定在最佳范围内。

无机盐水合结晶脱水就是利用一些无机盐分子能在低于某一特定温度下与饱和溶液中的水分子结合生成带结晶水的化合物这一性质，以浓缩溶液并分离出生成带结晶水化合物的无机盐。煤化工等高盐废水中的阴离子通常是以氯离子和硫酸根离子为主，阳离子则以钠离子为主(原先存在的二价阳离子，经过一系列预处理后，也会在化学软化或离子交换等过程中置换成钠离子。)，这样溶解在高盐废水中的盐类组份可视为主要是硫酸钠和氯化钠。硫酸钠在水中的溶解度随温度变化明显，其变化情况如下表2。

表2、硫酸钠在水中的溶解度

从表2可以看出，硫酸钠在水中的溶解度40℃时最大，每100克水中可溶解48.8克硫酸钠。温度升高，硫酸钠的溶解度慢慢减小，在100℃时减少到42.5克。从40℃降低温度，硫酸钠在水中的溶解度快速减小，当温度降低到0℃时，硫酸钠在水中的溶解度只有4.9克。所以在低温下浓缩高盐废水，废水中的硫酸钠会很快达到饱和，并结合废水中的水分子，以十水硫酸钠的形式析出。由于一个分子的硫酸钠析出时会结合十个分子的水，所以伴随着的十水硫酸钠的析出分离，高盐废水得到进一步的浓缩。

表3、氯化钠在水中的溶解度

表3为氯化钠在不同温度下的溶解度，从表3中的数据可以看出，氯化钠在水中的溶解度随着温度的升高而增大，但增大的幅度很小，这说明氯化钠在水中的溶解度随温度变化不明显。在0℃时氯化钠在水中的溶解度高达35.7克，相比于溶解度仅4.9克的硫酸钠不说，氯化钠在0℃时是不易达到饱和的，这表明在0℃时利用气体水合和无机盐结晶浓缩分离氯化钠和硫酸钠是完全可行的。

在0℃时NaCl-Na

本发明先利用气体水合浓缩预处理后的高盐废水，浓缩到硫酸钠饱和后再利用硫酸钠与水结合生成十水硫酸钠结晶析出进一步浓缩高盐废水，并分离出废水中的硫酸钠。本发明采用水合结晶反应器一步完成高盐废水的浓缩和十水硫酸钠的析出分离。水合结晶反应器中除开车前须向其中注入一定液位的高盐废水外，正常水合、析盐运行时还须连续不断地向体系中补充水合反应所需的废水，以维持水合反应的稳定运行。向水合结晶反应器内补充废水的位置为顶部喷洒，这样能使高盐废水成滴状下落时与上升的气体接触，增速气体水合物的成核结晶。

鼓入水合结晶反应器中的液化气是一种混合气体，其主要组成为丙烷、丁烷和丙烯等。液化气鼓入后首先与高盐废水中的水结合，生成似冰状的气体水合物结晶，同时浓缩高盐废水。当高盐废水浓缩到其中的硫酸钠饱和时，一个硫酸钠分子就会与废水中十个水分子结合生成十水硫酸钠结晶析出。水合结晶反应器内同时生成气体水合物结晶和十水硫酸钠结晶。这两类结晶可以根据其密度差异加以分离。液化气中各组份生成的气体水合物结晶的密度均小于1.0g/cm

从气体水合结晶反应器底排出的十水硫酸钠晶体和饱和母液一同进入固液分离器进行液固分离，分离出的十水硫酸钠晶体风化(或蒸发)脱水，可得无水硫酸钠产品。分离出的液体送真空蒸发工序回收氯化钠。分离氯化钠后剩余的母液根据其中其它组份含量情况，杂盐含量大的母液送脱水固化，含量较低的母液返回空冷工序循环利用。

从气体水合结晶反应器液面移出的气体水合物固体，分离其夹带的液体后送气体水合物解析塔；分离出的液体返回气体水合结晶反应器中继续参加水合反应。气体水合物的分解有化学试剂法、减压法、加注热水法、电磁加热法和微波加热法等。本发明在充分考虑环保、低投资和技术简易等各方面因素后，选择加注热水作为水合物分解的激发方式、并将加注热水解吸分解结晶水合物的反应条件设计为20℃，常压。设备采用斜板塔，解吸时气体水合物晶体从斜板塔上部送入并洒落在塔中斜板上，热水从斜板塔顶部喷洒到斜板上，升高斜板上的气体水合物温度，并在常压下解吸分解气体水合物。解析出的液化气从斜板顶部排出，经压缩机增压后返回水合结晶反应器循环利用；液体水从斜板塔底部排出，作为工业用水循环利用。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明利用相对较低的大气温度，并辅以冷却系统将预处理后的高盐废水冷却到0℃附近，在低温高压下利用液化气这样的小分子气体与高盐废水发生水合反应，生成似冰状气体水合物结晶，浓缩高盐废水并使废水中的硫酸钠以十水硫酸钠结晶的形式析出，完成高盐废水浓缩、十水硫酸钠结晶分离和回收工业用水的目的；本发明充分利用自然气候条件，在低温高压下利用气体水合和无机盐硫酸钠结晶水合，在一套设备里同时完成含盐废水的浓缩和硫酸钠的分离，省去了采用膜浓缩和热蒸发浓缩引起的工艺流程复杂、设备多投资大、废水预处理要求高、能耗高、易结垢等问题，从而实现了低能耗、低投资、无二次污染的废水零排放处理。

附图说明

图1为本发明实施例的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例所采用的设备包括高盐废水池1、废水温度调控器2、水合结晶反应器3、气体水合物结晶液固分离器4、十水硫酸钠结晶离心分离机5、气体水合物解析塔6、液体水加热器7、热交换器8、蒸发结晶器9、氯化钠离心分离机10、蒸汽冷凝器11、工业水储罐12、液化气压缩机13、液化气温度调控器14、水泵15、水泵16。具体系统流程与下述方法保持一致。

本实施例高盐废水中无机盐和水的分离回收方法包括以下步骤：

预处理后的高盐废水1’送入高盐废水池1，冷却到环境温度，然后经废水温度调控器2调节到气体水合反应温度，从水合结晶反应器3顶部喷洒下落；

原料液化气11’连同水合结晶反应器3顶部返回的未反应液化气和气体水合物解析塔6解析出的液化气，经液化气压缩机13压缩到水合反应所需压力，送入液化气温度调控器14，调节液化气温度到水合反应所需温度；

调节好温度的液化气13’从水合结晶反应器3底部通过气体分布器进入水合结晶反应器3中，与水合结晶反应器3液相中的高盐废水进行水合反应；水合反应生成的气体水合物因密度小于液相高盐废水的密度，浮力克服重力随向上移动的液化气一起上浮到达液相的液面；

从水合结晶反应器3顶部喷洒下落的高盐废水，在下落过程中与上升的液化气组份进行水合反应，生成气体水合反应结晶，生成的气体水合物结晶连同未反应的高盐废水下落，未反应完的液化气组份继续上升，汇同气体水合物结晶液固分离器4逸出的液化气组份4’一同组成未水合反应的液化气10’，返回液化气压缩机13循环利用；

连同气体水合物结晶一起下落的高盐废水进入高盐废水水相后继续与液相中上升的液化气进行水合反应，生成的气体水合物结晶同样上浮到液面，聚集在液面的气体水合物结晶与部分高盐废水组成气体水合物浆液3’从液面处的出口送入气体水合物结晶液固分离器4中进行液固分离；

气体水合物结晶液固分离器4中逸出的气体返回水合结晶反应器3中，分离出的高盐废水从下部返回水合结晶反应器3中，分离出的气体水合物结晶6’送气体水合物解析塔6；

进入气体水合物解析塔6中的气体水合物结晶洒落到气体水合物解析塔6中的斜板上，与顶部喷洒的温水接触，分解成液化气和水，分解出的液化气9’返回压缩机循环利用，分解出的水大部分送工业水储罐中待用，小部分水7’经液相水加热器7加热到≥20℃后送入气体水合物解析塔6中解析气体水合物；

水合结晶反应器3中的高盐废水在生成气体水合物的同时被浓缩，当其浓缩到硫酸钠饱和时，废水中的硫酸钠分子与十个水分子结合生成十水硫酸钠结晶，由于十水硫酸钠结晶的密度高于高盐废水的密度，其在重力的作用下下沉，在生成十水硫酸钠的同时高盐废水被进一步浓缩，控制水合结晶反应器3低部高盐废水中氯化钠的浓度，当其达到或接近25％wt时，将水合结晶反应器3底部的浓缩高盐废水连同沉积在水合结晶反应器3底部的十水硫酸钠结晶组成十水硫酸钠结晶浆液14’一同排出，送十水硫酸钠结晶离心分离机5进行液固分离；

十水硫酸钠结晶离心分离机5中分离出的湿十水硫酸钠结晶16’去脱水得元明粉产品或风化得无水硫酸钠产品，分离出的液体高盐废水15’经热交换器8升温后进入蒸发结晶器9蒸发结晶，将结晶浆液17’送入氯化钠离心分离机10进行液固分离，分离出的湿氯化钠产品18’干燥后得精制盐产品，离心分离出的液体根据其中杂盐组成情况送固化工序脱水固化得杂盐或直接送回高盐废水池1中循环利用；蒸发结晶器9中蒸发出的水蒸汽21’在蒸汽冷凝器11中与工业水储罐12中泵入的冷水混合，冷凝成液体水23’排入工业水储罐12中待用，不凝气22’从蒸汽冷凝器11顶部排入大气。

在本实施例中，在蒸发结晶器9中，控制蒸发终点为液相中硫酸钠含量不高于4.0％wt，达到这一控制点后将结晶浆液17’送入氯化钠离心分离机10进行液固分离。气体水合反应的温度为0.5℃～5℃，压力为2.5MPa～6.0MPa。水合结晶反应器中，浓缩终点采用母液中氯化钠的浓度来控制，母液中氯化钠含量不超过25％wt。蒸发结晶器中，氯化钠蒸发结晶的终点采用母液中硫酸钠的浓度控制，母液中硫酸钠的百分含量不高于4.0％。分离水合结晶分离器下部排出的浆液，其中的剩余母液中硫酸钠重量百分含量为1.25～1.22％。液化气为丙烷和/或丁烷和/或丙烯的混合气体。液化气中各组份生成的气体水合物结晶的密度均小于1.0g/cm

以下提供一实例对西北地区某一合成油企业所产的废水进行处理。废水经化学软化、膜浓缩等预处理后，其TDS的质量浓度为88500mg/L，其中Na

将废水槽中的高盐废水，通过换热器降温到1.0℃左右，然后送入水合结晶反应器顶部使其均匀喷洒下落，与上升的原料液化气在1.0℃、3.5MPa下进行水合反应，生成的气体水合物连同未反应完的高盐废水一同下落，汇入气-液两相反应区；

原料液化气经换热器降温到0℃左右、经压缩机压缩到3.5MPa左右，送入水合结晶反应器底部的气体分布器，以鼓泡的形式进入水合结晶反应器的气-液相反应区中，与其中的高盐废水进行水合反应；气-液两相中生成的气体水合物，因密度小于高盐废水的密度而上浮，连同下落到液面上的气相中生成的气体水合物，从侧面靠近液面处移出水合结晶反应器，离心脱水后送气体水合物解析塔解析，解析出的液化气循环利用，解析出的水送煤气化工段作工业用水；

随着气体水合物的不断生成，水合结晶反应器中高盐废水不断浓缩，当其浓缩到硫酸钠饱和时，废水中的硫酸钠分子就会与十个水分子结合生成十水硫酸钠结晶，由于十水硫酸钠结晶的密度高于高盐废水的密度，其在重力的作用下会下沉至水合结晶反应器的底部；从底部移出十水硫酸钠结晶，洗涤脱水后其十水硫酸钠中NaSO

在生成十水硫酸钠的同时，高盐废水进一步被浓缩，随着水合反应的进行和十水硫酸钠的析出，水合结晶反应器中的高盐废水不断浓缩；定时取样分析，当高盐废水中氯化钠重量百分含量接近于25％，硫酸钠重量百分含量约为1.25％时，将水合结晶反应器底部浓缩的高盐废水连同沉积在底部的十水硫酸钠结晶一同移出，送离心分离机进行液固分离，分离出的十水硫酸钠结晶洗涤脱水得工业用十水硫酸钠产品；分离出的液体高盐废水经预热升温、蒸发，使氯化钠饱和析出；定时取样分析，控制蒸发终点为液相中硫酸钠含量低于4.0％wt，达到这一控制点后将结晶浆液送入氯化钠离心分离机进行液固分离，分离出的湿氯化钠干燥脱水后得氯化钠产品，其中NaCl质量分数≥97.5％满足精制工业盐标准(GBT 5462-2016工业盐标准)；

各级固液分离所得的母液和洗涤液返回高盐废水槽循环回收利用。