申请日2019.07.23
公开(公告)日2019.10.25
IPC分类号C02F1/04; C02F1/06
摘要
本发明公开了一种含盐废水综合处理系统，包括进料泵、与进料泵连接的预热器、蒸发器、闪蒸罐、干燥器、下降管、位于干燥器下方的结晶盐收集池、蒸汽压缩机和循环泵;预热器冷侧入口管通过进料泵与常温原料液连通，其热侧入口与蒸发器热侧出口连通;蒸发器冷侧入口管分别与预热器冷侧出口管、循环泵出口管连通，蒸发器热侧入口管与干燥器出口连通;闪蒸罐料液入口管与蒸发器冷侧出口连通，其料液出口管与循环泵入口连通，其饱和蒸汽出口与蒸汽压缩机连通;蒸汽压缩机出口与干燥器入口管连通，干燥器通过下降管与闪蒸罐底部出口管连通。本系统可去除结晶盐颗粒携带的溶液，强化相变换热效果，热利用率高，结晶盐回收效率快、结晶盐品质高。
权利要求书
1.一种含盐废水综合处理系统，其特征在于：包括预热器、蒸发器、闪蒸罐、干燥器、下降管、结晶盐收集池、蒸汽压缩机、进料泵、循环泵以及相关连接管;所述预热器冷侧入口管通过相接所述进料泵与常温原料液连通，所述预热器热侧入口与所述蒸发器热侧出口连通;所述蒸发器冷侧入口管分别与所述预热器冷侧出口管、所述循环泵出口管连通，所述蒸发器热侧入口管与所述干燥器出口连通;所述闪蒸罐料液入口管与所述蒸发器冷侧出口连通，所述闪蒸罐料液出口管与所述循环泵入口连通，所述闪蒸罐的饱和蒸汽出口与所述蒸汽压缩机连通，所述蒸汽压缩机出口与所述干燥器入口管连通，所述干燥器通过所述下降管与所述闪蒸罐底部出口管连通;所述结晶盐收集池位于所述干燥器底部的出口管的下方。
2.根据权利要求1所述的含盐废水综合处理系统，其特征在于：所述干燥器出口位于所述干燥器的顶部，所述干燥器入口位于所述干燥器的下部。
3.根据权利要求1所述的含盐废水综合处理系统，其特征在于：所述蒸发器热侧入口管与所述干燥器出口之间的连接管上连接有自来水入水管，所述自来水入水管安装有第一截止阀。
4.根据权利要求1所述的含盐废水综合处理系统，其特征在于：所述下降管倾斜向下设置，所述下降管位于所述闪蒸罐一端的端口的高度高于位于位于所述干燥器一端的端口的高度。
5.根据权利要求1所述的含盐废水综合处理系统，其特征在于：所述蒸汽压缩机采用罗茨压缩机或双螺杆压缩机。
6.根据权利要求1所述的含盐废水综合处理系统，其特征在于：还包括第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀和第五截止阀;所述第二截止阀安装于所述进料泵与所述预热器入口之间的连接管上;所述第三截止阀安装于所述蒸发器冷侧入口管接入所述预热器冷侧出口管和所述循环泵出口管的连通处与所述循环泵之间的连接管上;所述第四截止阀安装于所述蒸汽压缩机出口与所述干燥器入口之间的连接管上;所述第五截止阀安装于所述干燥器底部的出口管上。
7.根据基于权利要求1所述的含盐废水综合处理系统的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将含盐废水通过预热器被加热后，与闪蒸罐内引出的循环料液混合进入蒸发器继续加热至沸点温度，升温后的物料再进入闪蒸罐完成闪蒸过程，闪蒸过程压力降低、水分蒸发、溶液浓度增加，蒸发的饱和蒸汽通过闪蒸罐的饱和蒸汽出口进入蒸汽压缩机，溶液浓缩的过程中会产生结晶盐，其中浓溶液通过循环泵与预热后的进料混合进入蒸发器继续循环，结晶盐颗粒向下沉积，通过下降管进入干燥器内，在干燥器内被由下向上的过热蒸汽带动成悬浮流化分布，干化后的结晶盐颗粒密度变大，依靠重力作用落入结晶盐收集池;
步骤二、蒸发的饱和蒸汽通过闪蒸罐的饱和蒸汽出口进入蒸汽压缩机升温升压，蒸汽压缩机出口为过热蒸汽，过热蒸汽由干燥器下部入口管进入干燥器内，其内水蒸气分压力低，水分由结晶盐颗粒表面迁移至过热蒸汽内，消除过热度后变成饱和蒸汽进入蒸发器内;
步骤三、进入蒸发器内的饱和蒸汽，在蒸发器内进行高效相变换热，换热过程后变成冷凝水，再次与预热器内的常温进料换热降温后，排出系统。
说明书
一种含盐废水综合处理系统及其处理方法
技术领域
本发明涉及含盐废水处理用的MVR蒸发结晶系统技术领域，尤其涉及一种同时实现蒸发浓缩和结晶盐干燥的含盐废水综合处理系统及其处理方法。
背景技术
在食品、化工和制药等领域产生的废水资源化利用过程中，目前比较广泛采用的是MVR蒸发结晶方法，该方法具有处理量大，效率高，蒸发温度低，换热温差小等优点，但是在回收结晶盐的经济性方面存在含水率高、白度差、再利用成本高等缺点，同时采用自来水消除蒸汽过热度，热利用率低。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种同时实现废水蒸发浓缩、盐粒结晶、过蒸汽干燥的含盐废水综合处理系统及其处理方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种含盐废水综合处理系统，包括预热器、蒸发器、闪蒸罐、干燥器、下降管、结晶盐收集池、蒸汽压缩机、进料泵、循环泵以及相关连接管;所述预热器冷侧入口管通过相接所述进料泵与常温原料液连通，所述预热器热侧入口与所述蒸发器热侧出口连通;所述蒸发器冷侧入口管分别与所述预热器冷侧出口管、所述循环泵出口管连通，所述蒸发器热侧入口管与所述干燥器出口连通;所述闪蒸罐料液入口管与所述蒸发器冷侧出口连通，所述闪蒸罐料液出口管与所述循环泵入口连通，所述闪蒸罐的饱和蒸汽出口与所述蒸汽压缩机连通，所述蒸汽压缩机出口与所述干燥器入口管连通，所述干燥器通过所述下降管与所述闪蒸罐底部出口管连通;所述结晶盐收集池位于所述干燥器底部的出口管的下方。
将含盐废水依次预热器、蒸发器、闪蒸罐和干燥器，是一种同时实现蒸发浓缩和结晶盐干燥的方法;原料液经预热器加热后与循环料液混合，进入蒸发器内进一步加热升温，在闪蒸罐内完成闪蒸结晶的过程，结晶盐通过下降管进入干燥器内被由下往上流动的过热蒸汽带动呈悬浮流化态分布，在此过程中结晶盐表面水分迁移至过热蒸汽内，过热蒸汽变成饱和蒸汽，干燥器完成结晶盐颗粒干化的同时消除了过热蒸汽的过热度，以便进入蒸发器进行高效相变换热;可以获得干燥的结晶盐颗粒，达到深度处理含盐废水的目的，同时干燥过程消除过热蒸汽的过热度，提高系统整体的热利用效率，节能率较高，经济效益好。
所述干燥器出口位于所述干燥器的顶部，所述干燥器入口位于所述干燥器的下部。干燥器出口与入口的设置方式，使得干燥器内过热蒸汽下进上出，结晶盐颗粒被气流带动成悬浮流化分布，干化后的结晶盐密度变大，落入底部结晶盐收集池。
所述蒸发器热侧入口管与所述干燥器出口之间的连接管上连接有自来水入水管，所述自来水入水管安装有第一截止阀。在热度过高时开启自来水入水管，起到降温作用。
所述下降管倾斜向下设置，所述下降管位于所述闪蒸罐一端的端口的高度高于位于位于所述干燥器一端的端口的高度。倾斜向下设置的下降管，有利于结晶盐颗粒的收集。
所述蒸汽压缩机采用罗茨压缩机或双螺杆压缩机。罗茨压缩机或双螺杆压缩机的升压能力较大，效率高。
还包括第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀和第五截止阀;所述第二截止阀安装于所述进料泵与所述预热器入口之间的连接管上;所述第三截止阀安装于所述蒸发器冷侧入口管接入所述预热器冷侧出口管和所述循环泵出口管的连通处与所述循环泵之间的连接管上;所述第四截止阀安装于所述蒸汽压缩机出口与所述干燥器入口之间的连接管上;所述第五截止阀安装于所述干燥器底部的出口管上。
基于含盐废水综合处理系统的处理方法，包括如下步骤：
步骤一、将含盐废水通过预热器被加热后，与闪蒸罐内引出的循环料液混合进入蒸发器继续加热至沸点温度，升温后的物料再进入闪蒸罐完成闪蒸过程，闪蒸过程压力降低、水分蒸发、溶液浓度增加，蒸发的饱和蒸汽通过闪蒸罐的饱和蒸汽出口进入蒸汽压缩机，溶液浓缩的过程中会产生结晶盐，其中浓溶液通过循环泵与预热后的进料混合进入蒸发器继续循环，结晶盐颗粒向下沉积，通过下降管进入干燥器内，在干燥器内被由下向上的过热蒸汽带动成悬浮流化分布，干化后的结晶盐颗粒密度变大，依靠重力作用落入结晶盐收集池;
步骤二、蒸发的饱和蒸汽通过闪蒸罐的饱和蒸汽出口进入蒸汽压缩机升温升压，蒸汽压缩机出口为过热蒸汽，过热蒸汽由干燥器下部入口管进入干燥器内，其内水蒸气分压力低，水分由结晶盐颗粒表面迁移至过热蒸汽内，消除过热度后变成饱和蒸汽进入蒸发器内;
步骤三、进入蒸发器内的饱和蒸汽，在蒸发器内进行高效相变换热，换热过程后变成冷凝水，再次与预热器内的常温进料换热降温后，排出系统。
与现有技术对比，本发明的优点在于：本系统提供了一种热利用率高、结晶盐品质好的综合处理系统及处理方法;采用过热蒸汽干燥结晶盐，可以去除结晶盐颗粒携带的溶液，回收品质高;消除过热蒸汽的过热度，强化蒸发器内的相变换热效果;不需要额外补水，热利用率高，节约水资源;通过本处理方法，热量利用率高，结晶盐回收效率快、结晶盐品质高，为企业带来额外收益。（发明人李帅旗;冯自平;何世辉;宋文吉;涂小琳）
