公布日：2022.08.16
申请日：2022.06.22
分类号：C02F1/04(2006.01)I
摘要
本发明涉及一种含盐废水结晶处理装置及处理方法。含盐废水结晶处理装置包括预热模块、MVR蒸发模块和蒸发结晶模块；预热模块用于对初级废水进行加热，预热模块包括第一换热器和第二换热器，第一换热器的冷源入口用于供初级废水流入，第一换热器的冷源出口与第二换热器的冷源入口连通；MVR蒸发模块的进水口与第二换热器的冷源出口连通，第二换热器的热源入口与MVR蒸发模块的出气口连通；蒸发结晶模块的进水口与MVR蒸发模块的第一出水口连通，第一换热器的热源入口与蒸发结晶模块的出气口连通。该含盐废水结晶处理装置设置预热模块充分利用蒸发结晶模块和MVR蒸发模块的蒸汽热量，实现了热能的循环利用，有效降低了含盐废水的处理成本。
权利要求书
1.一种含盐废水结晶处理装置，其特征在于，包括：预热模块，所述预热模块用于对初级废水进行加热，所述预热模块包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器的冷源入口用于供所述初级废水流入，所述第一换热器的冷源出口与所述第二换热器的冷源入口连通；MVR蒸发模块，所述MVR蒸发模块用于对所述初级废水进行蒸发浓缩，并产生浓缩废水，所述MVR蒸发模块的进水口与所述第二换热器的冷源出口连通，所述MVR蒸发模块的进气口用于供锅炉蒸汽流入，所述第二换热器的热源入口与所述MVR蒸发模块的出气口连通；蒸发结晶模块，所述蒸发结晶模块用于对所述浓缩废水进行低压蒸发结晶，并产生固液混合物，所述蒸发结晶模块的进水口与所述MVR蒸发模块的第一出水口连通，使得所述浓缩废水流入所述蒸发结晶模块中，所述第一换热器的热源入口与所述蒸发结晶模块的出气口连通。
2.根据权利要求1所述的含盐废水结晶处理装置，其特征在于，所述MVR蒸发模块包括第一蒸发器和蒸汽压缩机，所述第二换热器的冷源出口与所述第一蒸发器的进水口连通，所述第一蒸发器的第一出水口与所述蒸发结晶模块的进水口连通，所述第一蒸发器的出气口与所述蒸汽压缩机的进气口连通，所述蒸汽压缩机的出气口与所述第二换热器的热源入口连通。
3.根据权利要求2所述的含盐废水结晶处理装置，其特征在于，所述MVR蒸发模块还包括第一回流泵和第三换热器，所述第一蒸发器的第二出水口所述第一回流泵的入口连通，所述第一回流泵的出口与所述第三换热器的冷源入口连通，所述第三换热器的冷源出口与所述第一蒸发器的进水口连通，所述蒸汽压缩机的出气口与所述第三换热器的热源入口连通，所述第三换热器的热源出口与所述第二换热器的热源入口连通。
4.根据权利要求3所述的含盐废水结晶处理装置，其特征在于，所述MVR蒸发模块还包括第一储液罐，所述预热模块还包括第四换热器，所述第二换热器的热源出口、所述第三换热器的热源出口均与所述第一储液罐的进水口连通，所述第一储液罐的出水口与所述第四换热器的热源入口连通，一部分所述初级废水流入所述第四换热器的冷源入口，另一部分所述初级废水流入所述第一换热器的冷源入口，所述第四换热器的冷源出口、所述第一换热器的冷源出口均与所述第二换热器的冷源入口连通。
5.根据权利要求1所述的含盐废水结晶处理装置，其特征在于，所述蒸发结晶模块包括第二蒸发器，所述第二蒸发器用于对所述浓缩废水进行蒸发结晶，并产生所述固液混合物，所述第二蒸发器的进水口与所述MVR蒸发模块的第一出水口连通，所述第二蒸发器的出口用于排出所述固液混合物，所述第二蒸发器的出气口与第一换热器的热源入口连通。
6.根据权利要求5所述的含盐废水结晶处理装置，其特征在于，所述蒸发结晶模块还包括热媒加热器，所述第二蒸发器为蒸发釜，所述第二蒸发器内设有结晶腔和加热腔，所述加热腔围绕所述结晶腔设置，所述加热腔内设有热媒，所述热媒用于对所述结晶腔加热，所述结晶腔的进水口与所述MVR蒸发模块的第一出水口连通，所述结晶腔的出口用于排出所述固液混合物，所述结晶腔的出气口与所述第一换热器的热源入口连通，所述加热腔的出口与所述热媒加热器的入口连通，所述热媒加热器的出口与所述加热腔的入口连通。
7.根据权利要求6所述的含盐废水结晶处理装置，其特征在于，所述蒸发结晶模块还包括真空泵，所述真空泵与所述结晶腔连通，使得所述结晶腔的压力为18.16kPa-19.94kPa。
8.根据权利要求5所述的含盐废水结晶处理装置，其特征在于，所述蒸发结晶模块还包括固液分离器，所述固液分离器用于分离所述固液混合物中的液体和固态结晶盐，所述固液分离器的入口与所述第二蒸发器的出口连通，所述固液分离器的出水口与所述第二蒸发器的进水口连通，所述固液分离器的固体出口用于供所述固态结晶盐排出。
9.根据权利要求8所述的含盐废水结晶处理装置，其特征在于，所述蒸发结晶模块还包括第二储液罐和第二回流泵，所述固液分离器的出水口与所述第二储液罐的进水口连通，所述第二储液罐的出水口与所述第二回流泵的入口连通，所述第二回流泵的出口与所述第二蒸发器的进水口连通。
10.一种含盐废水结晶处理方法，其特征在于，使用权利要求1-9任意一项所述的含盐废水处理装置，包括以下步骤：预热模块对初级废水进行加热；MVR蒸发浓缩模块对预热后的所述初级废水进行蒸发浓缩，并产生浓缩废水，所述浓缩废水的盐质量浓度为50％-52％；蒸发结晶模块在低压环境下对所述浓缩废水进行蒸发结晶，并产生固液混合物，所述固液混合物的盐质量浓度为90％-95％。
发明内容
基于此，有必要针对废水中无机盐处理成本高的问题，提供一种含盐废水结晶处理装置及处理方法。
一种含盐废水结晶处理装置，包括：
预热模块，所述预热模块用于对初级废水进行加热，所述预热模块包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器的冷源入口用于供所述初级废水流入，所述第一换热器的冷源出口与所述第二换热器的冷源入口连通；
MVR蒸发模块，所述MVR蒸发模块用于对所述初级废水进行蒸发浓缩，并产生浓缩废水，所述MVR蒸发模块的进水口与所述第二换热器的冷源出口连通，所述MVR蒸发模块的进气口用于供锅炉蒸汽流入，所述第二换热器的热源入口与所述MVR蒸发模块的出气口连通；
蒸发结晶模块，所述蒸发结晶模块用于对所述浓缩废水进行蒸发结晶，并产生固液混合物，所述蒸发结晶模块的进水口与所述MVR蒸发模块的第一出水口连通，使得所述浓缩废水流入所述蒸发结晶模块中，所述第一换热器的热源入口与所述蒸发结晶模块的出气口连通。
上述的含盐废水结晶处理装置，首先MVR蒸发模块通过锅炉蒸汽对初级废水进行蒸发浓缩，得到含高浓度无机盐的浓缩废水，然后通过蒸发结晶模块对浓缩废水进行进一步蒸发结晶，得到含固态结晶盐的固液混合物，实现对含盐废水中的无机盐的回收利用。由于蒸发结晶模块采用低压蒸发结晶，浓缩废水在低压下的沸腾温度低于浓度废水在常压下的沸腾温度，蒸发结晶模块对浓缩废水进行加热所需的热量较少，且蒸发结晶模块产生的蒸汽温度较低。并且还设置了预热模块，使蒸发结晶模块和MVR蒸发模块产生的水蒸气依次通过第一换热器和第二换热器与初级废水换热，对初级废水进行预热，充分利用了水蒸汽温度，从而减少MVR蒸发模块对外部锅炉蒸汽的热量需求。因此，该含盐废水结晶处理装置，通过在蒸发结晶模块设置抵压环境减少蒸发结晶所需的热量，并设置预热模块充分利用蒸发结晶模块和MVR蒸发模块的蒸汽热量，实现了热能的循环利用，有效降低了含盐废水的处理成本。
在其中一个实施例中，所述MVR蒸发模块包括第一蒸发器和蒸汽压缩机，所述第二换热器的冷源出口与所述第一蒸发器的进水口连通，所述第一蒸发器的第一出水口与所述蒸发结晶模块的进水口连通，所述第一蒸发器的出气口与所述蒸汽压缩机的进气口连通，所述蒸汽压缩机的出气口与所述第二换热器的热源入口连通。
在其中一个实施例中，所述MVR蒸发模块还包括第一回流泵和第三换热器，所述第一蒸发器的第二出水口所述第一回流泵的入口连通，所述第一回流泵的出口与所述第三换热器的冷源入口连通，所述第三换热器的冷源出口与所述第一蒸发器的进水口连通，所述蒸汽压缩机的出气口与所述第三换热器的热源入口连通，所述第三换热器的热源出口与所述第二换热器的热源入口连通。
在其中一个实施例中，所述MVR蒸发模块还包括第一储液罐，所述预热模块还包括第四换热器，所述第二换热器的热源出口、所述第三换热器的热源出口均与所述第一储液罐的进水口连通，所述第一储液罐的出水口与所述第四换热器的热源入口连通，一部分所述初级废水流入所述第四换热器的冷源入口，另一部分所述初级废水流入所述第一换热器的冷源入口，所述第四换热器的冷源出口、所述第一换热器的冷源出口均与所述第二换热器的冷源入口连通。
在其中一个实施例中，所述蒸发结晶模块包括第二蒸发器，所述第二蒸发器用于对所述浓缩废水进行蒸发结晶，并产生所述固液混合物，所述第二蒸发器的进水口与所述MVR蒸发模块的第一出水口连通，所述第二蒸发器的出口用于排出所述固液混合物，所述第二蒸发器的出气口与第一换热器的热源入口连通。
在其中一个实施例中，所述蒸发结晶模块还包括热媒加热器，所述第二蒸发器为蒸发釜，所述第二蒸发器内设有结晶腔和加热腔，所述加热腔围绕所述结晶腔设置，所述加热腔内设有热媒，所述热媒用于对所述结晶腔加热，所述结晶腔的进水口与所述MVR蒸发模块的第一出水口连通，所述结晶腔的出口用于排出所述固液混合物，所述结晶腔的出气口与所述第一换热器的热源入口连通，所述加热腔的出口与所述热媒加热器的入口连通，所述热媒加热器的出口与所述加热腔的入口连通。
在其中一个实施例中，所述蒸发结晶模块还包括真空泵，所述真空泵与所述结晶腔连通，使得所述结晶腔的压力为18.16kPa-19.94kPa。
在其中一个实施例中，所述蒸发结晶模块还包括固液分离器，所述固液分离器用于分离所述固液混合物中的液体和固态结晶盐，所述固液分离器的入口与所述第二蒸发器的出口连通，所述固液分离器的出水口与所述第二蒸发器的进水口连通，所述固液分离器的固体出口用于供所述固态结晶盐排出。
在其中一个实施例中，所述蒸发结晶模块还包括第二储液罐和第二回流泵，所述固液分离器的出水口与所述第二储液罐的进水口连通，所述第二储液罐的出水口与所述第二回流泵的入口连通，所述第二回流泵的出口与所述第二蒸发器的进水口连通。
一种含盐废水结晶处理方法，使用所述的含盐废水处理装置，包括以下步骤：
预热模块对初级废水进行加热；
MVR蒸发浓缩模块对预热后的所述初级废水进行蒸发浓缩，并产生浓缩废水，所述浓缩废水的盐质量浓度为50％-52％；
蒸发结晶模块在低压环境下对所述浓缩废水进行蒸发结晶，并产生固液混合物，所述固液混合物的盐质量浓度为90％-95％。
（发明人：叶伟炳;崔玉玉）
