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含鹽廢水高效濃縮結晶工藝
2019-06-24
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本發明公開了一種含鹽廢水高效濃縮結晶裝置及工藝,該裝置依次包括來料緩沖罐、蒸發結晶器、二次蒸汽冷凝器、冷凝液回收罐及晶體沉降槽、晶漿輸送泵、高位沉降槽、離心機和產品罐;利用該含鹽廢水高效濃縮結晶裝置及其處理工藝能高效的處理各種含鹽廢水,水的回收率達到95%以上,整體流程簡單,應用范圍廣。
權利要求書
1.一種含鹽廢水高效濃縮結晶裝置,其特征在于:依次包括來料緩沖罐(1)、蒸發結晶器(3)、二次蒸汽冷凝器(4)和冷凝液回收罐(5);
所述來料緩沖罐(1)設有含鹽廢水進料口、含鹽廢水回流口和來料緩沖罐出口,所述蒸發結晶器(3)設有晶漿出口(15)、循環液出口(14)、氣相出口(13)和蒸發結晶器入口,所述來料緩沖罐(1)與蒸發結晶器(3)之間安裝有強制循環泵(2),所述來料緩沖罐出口與循環液出口(14)通過管路與強制循環泵(2)的入口連接,所述強制循環泵(2)的出口與蒸發結晶器入口、含鹽廢水回流口連接,所述氣相出口(13)通過二次蒸汽冷凝器(4)與冷凝液回收罐(5)的入口連接;
該裝置還依次包括晶體沉降槽(6)、晶漿輸送泵(7)、高位沉降槽(8)、離心機(9)和產品罐(10);
所述蒸發結晶器(3)通過晶漿出口(15)與晶體沉降槽(6)的入口連接,所述強制循環泵(2)的入口與晶體沉降槽(6)的清液出口一連接,所述晶漿輸送泵(7)分別與晶體沉降槽(6)的晶漿出口一、高位沉降槽(8)的入口連接,所述高位沉降槽(8)開有清液出口二和晶漿出口二,所述清液出口二與蒸發結晶器(3)對應的入口連接,所述晶漿出口二與離心機(9)的入口連接,所述離心機(9)設有清液出口三和晶體出口,所述清液出口三與蒸發結晶器(3)對應的入口連接,所述晶體出口與產品罐(10)的入口連接。
2.根據權利要求1所述的一種含鹽廢水高效濃縮結晶裝置,其特征在于:所述蒸發結晶器(3)的底部安裝有列管換熱器(3-1),且側面設有液位計(3-4)、清液回流口一(18)和清液回流口二(19),所述列管換熱器(3-1)的入口為蒸發結晶器入口,且位于蒸發結晶器(3)外部,所述列管換熱器(3-1)的列管換熱器出口(12)位于蒸發結晶器(3)的內部,所述蒸發結晶器(3)的內部設有擋液板(3-3)。
3.根據權利要求2所述的一種含鹽廢水高效濃縮結晶裝置,其特征在于:所述含鹽廢水高效濃縮結晶裝置包括循環管管路入口(11)、結晶器主體(3-2)和列管換熱器入口(12),所述蒸發結晶器(3)底部安裝有循環管路,所述循環管路的上表面開有清液入口(17),用于晶體沉降槽上層清液的回流,所述列管換熱器(3-1)底部設有旁路出口(16),用于向來料緩沖罐(1)返回料液,所述清液回流口一(18)和清液回流口二(19)分別用于回收高位沉降槽(8)和離心機(9)中分離出的清液。
4.根據權利要求1-3任一所述的一種含鹽廢水高效濃縮結晶工藝,其特征在于:包括如下步驟:
A:經預處理的含鹽廢水進入來料緩沖罐(1),經強制循環泵2輸送至蒸發結晶器(3)底部入口,進入到蒸發結晶器主體(3-2),部分含鹽廢水蒸發,產生的二次蒸汽進入蒸發結晶器(3)氣相段,之后經蒸發結晶器(3)頂部氣相出口(13)采出,采出的二次蒸汽進入二次蒸汽冷凝器(4)冷凝,冷凝液進入冷凝液回收罐(5),進入蒸發結晶器主體(3-2)的濃縮含鹽廢水通過蒸發作用濃縮達到過飽和區,出現部分結晶析出時候,通過調節液相的循環量,控制蒸發結晶器(3)內溶液的濃度,過飽和晶漿通過蒸發結晶器(3)底部晶漿出口(15)采出,而處理后的濃縮含鹽廢水通過循環液出口(14)經過強制循環泵(2)重新進入到蒸發結晶器(3)底部入口;
B:將步驟A采出的晶漿進入晶體沉降槽(6),晶體沉降槽(6)中上層清液經強制循環泵(2)返回蒸發結晶器(3)重新處理,下層晶漿經晶漿輸送泵(7)進入高位沉降槽(8)再次分層,上層清液同樣直接返回蒸發結晶器(3)重新處理,下層晶漿進入離心機(9),脫水分離得到的晶體送入產品罐(10),清液也直接返回蒸發結晶器(3)重新處理,上述各環節處理后的清液都直接返回到蒸發結晶器(3)中,循環處理。
5.根據權利要求4所述的一種含鹽廢水高效濃縮結晶工藝,其特征在于:所述含鹽廢水進料濃液TDS值為45000-55000mg/L,SS值<16mg/L。
6.根據權利要求4所述的一種含鹽廢水高效濃縮結晶工藝,其特征在于:所述蒸發結晶器(3)頂部出口二次蒸汽TDS值<10mg/L,SS值<1mg/L。
7.根據權利要求4所述的一種含鹽廢水高效濃縮結晶工藝,其特征在于:所述處理溫度為60-105℃的含鹽廢水進料濃液1t/h,需要熱量折算成1.1MPaG,250℃中壓蒸汽耗量為8-10t/h,含鹽廢水的回收率>95%。
說明書
一種含鹽廢水高效濃縮結晶裝置及工藝
技術領域
本發明屬于蒸發結晶技術領域,具體涉及一種含鹽廢水高效濃縮結晶裝置及工藝。
背景技術
工業高含鹽廢水一般來源于化工、煉化、海水利用、造紙、印染等行業,按近3年統計數據看,高含鹽廢水約占工業廢水排放總量的10%~30%,該類廢水排放量大、成分復雜、處理難度大,采用常規水處理方式只能回收約80%的廢水,隨著國家對廢水處理和水資源利用的監督和問責機制,只做簡單處理的達標排放已經不能滿足現階段資源利用和生態保護標準,高效、節約、“零排放”已經成為工業用水的大勢所趨。
本發明中的含鹽廢水處理工藝是針對上述傳統水處理工序處理后的高濃縮含鹽廢水進行進一步處理,通過蒸發結晶的方式,實現雜質和水的分離,使水的回收率達到95%以上,同時將含鹽雜質處理成固體鹽結晶,便于集中回收處理,從而實現高含鹽廢水的零排放。
發明內容
本發明的目的在于提供一種含鹽廢水高效濃縮結晶裝置及工藝,以解決高含鹽廢水的零排放的問題。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種含鹽廢水高效濃縮結晶裝置,依次包括來料緩沖罐、蒸發結晶器、二次蒸汽冷凝器和冷凝液回收罐;
所述來料緩沖罐設有含鹽廢水進料口、含鹽廢水回流口和來料緩沖罐出口,所述來料緩沖罐與蒸發結晶器之間安裝有強制循環泵,所述蒸發結晶器設有晶漿出口、循環液出口、氣相出口和蒸發結晶器入口,所述來料緩沖罐出口與循環液出口通過管路與強制循環泵的入口連接,所述強制循環泵的出口與蒸發結晶器入口、含鹽廢水回流口連接,所述氣相出口通過二次蒸汽冷凝器與冷凝液回收罐的入口連接;
該裝置還依次包括晶體沉降槽、晶漿輸送泵、高位沉降槽、離心機和產品罐;
所述蒸發結晶器通過晶漿出口與晶體沉降槽與入口連接,所述強制循環泵的入口與晶體沉降槽的清液出口一連接,所述晶漿輸送泵分別與晶體沉降槽的晶漿出口一、高位沉降槽的入口連接,所述高位沉降槽開有清液出口二和晶漿出口二,所述清液出口二與蒸發結晶器對應的入口連接,所述晶漿出口二與離心機的入口連接,所述離心機設有清液出口三和晶體出口,所述清液出口三與蒸發結晶器對應的入口連接,所述晶體出口與產品罐的入口連接。
優選的,所述蒸發結晶器的底部安裝有列管換熱器,且側面設有液位計、清液回流口一和清液回流口二,所述列管換熱器的入口為蒸發結晶器入口,且位于蒸發結晶器外部,所述列管換熱器的列管換熱器出口位于蒸發結晶器的內部,所述蒸發結晶器的內部設有擋液板。
優選的,所述含鹽廢水高效濃縮結晶裝置包括循環管管路入口、結晶器主體-和列管換熱器入口,所述蒸發結晶器的底部安裝有循環管路,所述循環管路的上表面開有清液入口,用于晶體沉降槽上層清液的回流,所述列管換熱器底部設有旁路出口,用于向來料緩沖罐返回料液,所述清液回流口一和清液回流口二分別用于回收高位沉降槽和離心機中分離出的清液。
優選的,一種含鹽廢水高效濃縮結晶工藝,包括如下步驟:
A:經預處理的含鹽廢水進入來料緩沖罐,經強制循環泵輸送至蒸發結晶器底部入口,進入到蒸發結晶器主體,部分含鹽廢水蒸發,產生的二次蒸汽進入蒸發結晶器氣相段,之后經蒸發結晶器頂部氣相出口采出,采出的二次蒸汽進入二次蒸汽冷凝器冷凝,冷凝液進入冷凝液回收罐,進入蒸發結晶器主體的濃縮含鹽廢水通過蒸發作用濃縮達到過飽和區,出現部分結晶析出時,通過調節液相的循環量,控制蒸發結晶器內溶液的濃度,過飽和晶漿通過蒸發結晶器底部晶漿出口采出,而處理后的濃縮含鹽廢水通過循環液出口經過強制循環泵重新進入蒸發結晶器底部入口;
B:將步驟A采出的晶漿進入晶體沉降槽,晶體沉降槽中上層清液經強制循環泵返回蒸發結晶器重新處理,下層晶漿經晶漿輸送泵進入高位沉降槽再次分層,上層清液同樣直接返回蒸發結晶器重新處理,下層晶漿進入離心機,脫水分離得到的晶體送入產品罐,清液也直接返回蒸發結晶器重新處理,上述各環節處理后的清液返回到蒸發結晶器中循環處理。
優選的,含鹽廢水進料濃液TDS值為45000-55000mg/L,SS值<16mg/L。
優選的,所述蒸發結晶器頂部出口二次蒸汽TDS值<10mg/L,SS值<1mg/L。
優選的,所述處理溫度為60-105℃的含鹽廢水進料濃液1t/h,需要熱量折算成1.1MPaG,250℃中壓蒸汽耗量為8-10t/h,含鹽廢水的回收率>95%。
本發明的技術效果和優點:1、該含鹽廢水高效濃縮結晶裝置可將傳統水處理手段處理后的高濃縮高含鹽廢水進一步處理,通過蒸發、提濃、結晶、分離等方法,實現雜質鹽和廢水的完全分離,從而實現高含鹽廢水的零排放;2、通過二級沉降、離心回收晶漿中清液,調節蒸發結晶器內料液濃度,通過強制循環泵和來料緩沖罐間旁路,調節料液循環量,可靈活調節蒸發結晶器生產負荷,提高工藝可操作性。
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