申请日2010.12.31
公开(公告)日2011.09.07
IPC分类号C02F9/10
摘要
本实用新型提供了一种分离并回收利用废水的装置。所述装置包括冷凝器、冷凝液罐、结晶池和设置有进水管、出水管、蒸汽进管和蒸汽出管的多个蒸发器，其中，所述多个蒸发器包括顺次连接的一、三、四和二效蒸发器，废水顺序经过一、三、四和二效蒸发器被闪蒸，浓缩得到的浓浆从二效蒸发器进入结晶池结晶同时闪蒸得到的蒸汽经换热后冷却为冷凝水被回收到冷凝液罐中。本实用新型装置具有能耗低、结构合理、处理效果好和环境友好等有益效果。而且采用本实用新型的装置处理沉钒废水，合理解决了废水中大颗粒离子、絮状杂质、铵盐和重金属对废水处理工艺的影响，克服了废水对钒生产工艺的制约，可实现钒工业废水零排放的目标。
权利要求书 [支持框选翻译]
1.一种分离并回收利用废水的装置，包括冷凝器、冷凝液罐、结晶池和设置有进水管、出水管、蒸汽进管和蒸汽出管的多个蒸发器，其特征在于，所述多个蒸发器包括顺次连接的一效蒸发器、三效蒸发器、四效蒸发器和二效蒸发器，废水顺序经过一效蒸发器、三效蒸发器、四效蒸发器和二效蒸发器被闪蒸，经过多次浓缩得到的浓浆从二效蒸发器进入结晶池结晶同时闪蒸得到的蒸汽经过换热后冷却为冷凝水被回收到冷凝液罐中。
2.如权利要求1所述的分离并回收利用废水的装置，其特征在于，所述一效蒸发器的出水管通过第一泵与三效蒸发器的进水管连接，一效蒸发器的蒸汽出管与二效蒸发器的蒸汽进管连接，三效蒸发器的蒸汽进管与二效蒸发器的蒸汽出管连接，三效蒸发器的出水管通过第二泵与四效蒸发器的进水管连接，三效蒸发器的蒸汽出管与四效蒸发器的蒸汽进管连接，四效蒸发器的出水管通过第三泵与二效蒸发器的进水管连接，四效蒸发器的蒸汽出管与冷凝器连接，冷凝器的出水管与冷凝液罐连接，二效蒸发器的出水管与结晶池连接，二效蒸发器、三效蒸发器和四效蒸发器还设置有与冷凝液罐连接的冷凝水管。
3.如权利要求2所述的分离并回收利用废水的装置，其特征在于，所述四效蒸发器的冷凝水管直接与冷凝液罐连接，所述三效蒸发器的冷凝水管经四效蒸发器与冷凝液罐连接，所述二效蒸发器的冷凝水管依次经三效蒸发器和四效蒸发器与冷凝液罐连接。
4.如权利要求1所述的分离并回收利用废水的装置，其特征在于，所述一效蒸发器、三效蒸发器、四效蒸发器和二效蒸发器均包括大流量低扬程轴流泵以及连接在大流量低扬程轴流泵上方的分离器。
5.如权利要求1所述的分离并回收利用废水的装置，其特征在于，所述一效蒸发器的蒸汽进管连接到热风炉的出气管。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的分离并回收利用废水的装置，其特征在于，所述废水为在生产五氧化二钒或三氧化二钒过程中所形成的经过还原、中和处理后的沉钒废水，所述沉钒废水中含有大量硫酸钠和硫酸铵。
7.如权利要求1至5中任意一项所述的分离并回收利用废水的装置，其特征在于，与废水接触的蒸发器、管道、泵以及结晶池的内壁均由具有能够耐受闪蒸产生的蒸汽高温和抗废水中的酸、碱及氯离子腐蚀的金属材料形成。
8.如权利要求7所述的分离并回收利用废水的装置，其特征在于，所述金属材料为钛合金钢或321不锈钢。
说明书 [支持框选翻译]
一种分离并回收利用废水的装置
技术领域
本实用新型涉及废水处理及综合利用技术领域，更具体地讲，涉及一种分离并回收利用废水的装置。
背景技术
伴随着工业化进程的逐渐加快，各种废水的量也在增加，废水的如果处理不当，则会造成严重的环境污染。下面以沉钒废水为例来描述现有废水处理装置存在的不足。
钒行业的沉钒废水的处理上属于世界性的难题，主要原因是其成分复杂，腐蚀性大、重金属离子多，且含有大量的铵根离子及钠盐，因此目前所采用的成熟的工艺不多。先后被不同厂家和科研单位试验过的工艺方法主要包括：
(一)膜技术处理工艺：该技术在海水淡化还有许多行业都得到了应用。在沉钒废水处理中，由于废水中的大颗粒离子和絮状杂质使得膜技术在沉钒废水处理的应用上受到了限制。
(二)生物降解工艺：该技术在废水处理的应用有很悠久的历史。但由于沉钒废水中含有大量的铵盐和重金属，使得降解菌在沉钒废水中缺乏成活的条件，因此不论是否脱氨，采用生物降解对沉钒废水的处理都是不可行的。
(三)冷冻结晶：国外在处理沉钒废水时，采用冷冻结晶的办法，将硫酸钠复盐从沉钒废水中析出。由于其溶液浓度低，结晶析出设备投资大，能耗高，析出晶体后的母液还含有大量的盐，对沉钒工艺进一步使用母液得到的产品质量影响较大。
(四)脱氨后排放：在环保要求标准较低的情况下，由于一些地区对废水中的盐未规定严格的排放指标，因此个别企业的沉钒废水在采用硫酸亚铁还原——石灰中和后，直接进行简单脱氨，然后外拍，或脱氨后用来泼渣，变相外排。目前国家环保部门已经禁止了这种方式。
另外，在现有技术的效蒸发工艺中，通常会由于废水物料在换热管中换热的同时出现蒸发及结晶，进而在结晶物长期积累的情况下会出现堵塞管路和热效率降低的问题。
综上所述，亟需一种分离并回收利用废水时能耗低、结构合理、处理效果好的废水处理装置。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种采用多效蒸发、大流量低扬程强制循环、闪蒸浓缩系统等方式的分离并回收利用废水的装置，所述装置具有能耗低、结构合理、处理效果好等优点。
本实用新型提供了一种分离并回收利用废水的装置，所述装置包括冷凝器、冷凝液罐、结晶池和设置有进水管、出水管、蒸汽进管和蒸汽出管的多个蒸发器，其中，所述多个蒸发器包括顺次连接的一效蒸发器、三效蒸发器、四效蒸发器和二效蒸发器，废水顺序经过一效蒸发器、三效蒸发器、四效蒸发器和二效蒸发器被闪蒸，经过多次浓缩得到的浓浆从二效蒸发器进入结晶池结晶同时闪蒸得到的蒸汽经过换热后冷却为冷凝水[u1]被回收到冷凝液罐中。
根据本实用新型的分离并回收利用废水的装置，其中，所述一效蒸发器的出水管通过第一泵与三效蒸发器的进水管连接，一效蒸发器的蒸汽出管与二效蒸发器的蒸汽进管连接，三效蒸发器的蒸汽进管与二效蒸发器的蒸汽出管连接，三效蒸发器的出水管通过第二泵与四效蒸发器的进水管连接，三效蒸发器的蒸汽出管与四效蒸发器的蒸汽进管连接，四效蒸发器的出水管通过第三泵与二效蒸发器的进水管连接，四效蒸发器的蒸汽出管与冷凝器连接，冷凝器的出水管与冷凝液罐连接，二效蒸发器的出水管与结晶池连接，二效蒸发器、三效蒸发器和四效蒸发器还设置有与冷凝液罐连接的冷凝水管。
根据本实用新型的分离并回收利用废水的装置，其中，所述四效蒸发器的冷凝水管可以直接与冷凝液罐连接，所述三效蒸发器的冷凝水管可以经四效蒸发器与冷凝液罐连接，所述二效蒸发器的冷凝水管可以依次经三效蒸发器和四效蒸发器与冷凝液罐连接。
根据本实用新型的分离并回收利用废水的装置，其中，所述一效蒸发器、三效蒸发器、四效蒸发器和二效蒸发器都可以包括大流量低扬程轴流泵以及连接在大流量低扬程轴流泵上方的分离器。
根据本实用新型的分离并回收利用废水的装置，其中，所述一效蒸发器的蒸汽进管可以连接到热风炉的出气管。
根据本实用新型的分离并回收利用废水的装置，其中，所述废水可以为在生产五氧化二钒或三氧化二钒过程中所形成的经过还原、中和处理后的沉钒废水，所述沉钒废水中含有大量硫酸钠和硫酸铵。
根据本实用新型的分离并回收利用废水的装置，其中，与废水接触的蒸发器、管道、泵以及结晶池的内壁都可以由具有能够耐受闪蒸产生的蒸汽高温和抗废水中的酸、碱及氯离子腐蚀的金属材料形成。
根据本实用新型的分离并回收利用废水的装置，其中，所述金属材料可以为钛合金钢或321不锈钢。
与现有技术相比，本实用新型的分离并回收利用废水的装置具有能耗低、结构合理、处理效果好和环境友好等有益效果。此外，采用本实用新型的分离并回收利用废水的装置处理沉钒废水，合理解决了废水中大颗粒离子、絮状杂质、铵盐和重金属对废水处理工艺的影响，克服了废水对钒生产工艺的制约，而且回用水水质达标，可实现钒工业废水零排放的目标，具有良好的环保效益。
