申请日2016.08.22
公开(公告)日2017.02.15
IPC分类号C02F9/10
摘要
一种高酸高盐废水资源化处理装置,包括MVR蒸发器、扩散深吸器、冷凝器和离心器,待处理废水经MVR蒸发器的废水进口进入,蒸汽由蒸汽进口进入所述MVR蒸发器,蒸出液经所述冷凝器冷凝后从蒸馏液出口排出回用;所述MVR蒸发器底部浓缩蒸发液自浓缩液出口进入所述离心器进行固液分离,离心废液进入所述扩散渗析器,吸收液也进入所述扩散渗析器,离心处理后的蒸发浓缩液由所述扩散渗析器进行酸提取后回流至所述MVR蒸发器的废水进口,所述扩散渗析器提取的酸液晶酸液出口排出回用。本处理装置对高酸高盐废水经蒸发、浓缩提酸后蒸馏液和酸液可回用至生产装置,所有废水进行资源化利用;本处理装置废水处理费用低。
摘要附图
权利要求书
1.一种高酸高盐废水资源化处理装置,包括MVR蒸发器、扩散渗析器、冷凝器和离心器,其特征在于:所述MVR蒸发器设废水进口并与所述冷凝器管道连接,所述冷凝器设蒸馏液出口;所述MVR蒸发器底部的浓缩液出口连接所述离心器,所述离心器连接所述扩散渗析器,所述扩散渗析器连接所述MVR蒸发器的废水进口,所述MVR蒸发器还设有酸液出口。
2.按照权利要求1所述的处理装置,其特征在于:所述MVR蒸发器的蒸汽进口前设蒸汽流量计。
3.按照权利要求1所述的处理装置,其特征在于:所述MVR蒸发器底部浓缩液出口与所述离心器间设浓缩液流量计。
说明书
一种高酸高盐废水资源化处理装置
技术领域
本实用新型涉及废水处理技术领域,尤其是涉及一种高酸高盐废水资源化处理装置。
背景技术
中国是一个淡水资源缺乏的国家,随着现代工业的迅速发展,工业用水取水量越来越大,而且向着成分复杂化、无机盐含量高等趋势发展,所以工业废水处理后达标排放或再利用对于保护环境和节约水资源显得尤为重要。目前,国内外对工业废水的处理工艺大都采用经济性较好的生物法进行处理,但是随着各地排放标准的日益严格,单靠生化工艺处理完成对高盐分、难降解废水的处理很难达到排放指标要求。
工业废水中有一类酸性废水如稀土工业萃取废水、脂肪酸工业中的脂肪酸废水、苯酐工业的工艺酸洗水等,该类废水具有高酸度、高盐度的水质特点,无法采用常规的方法进行处理达标。对于该类废水,一般先采用加碱进行中和后再采用氧化或吸附工艺进行处理。但是由于该类废水的酸度较大,直接进行加碱中和耗费的碱量较大,处理费用较高,且废水加碱中和后无论采用氧化法或吸附法进行处理后,废水中的含盐量仍然处于较高水平,无法进行资源化利用。
机械蒸汽再压缩(MVR)技术是一项高效节能技术,目前在高盐废水脱盐中得到了广泛应用。MVR蒸发器系统中溶液在蒸发器里的加热管内循环,加热蒸汽在加热管外给溶液加热,初始使用新鲜蒸汽,使溶液加热沸腾产生一定量的二次蒸汽,将产生的二次蒸汽由机械蒸汽压缩机吸入,通过蒸汽压缩机再压缩增压至较高温度的高压蒸汽,此高温高压蒸汽可以被用作于本蒸发设备的加热热源,溶液在蒸发器的加热管内继续蒸发,重新生成新的二次蒸汽,二次蒸汽重复上述过程,这样能源持续重新利用,损失很少,蒸发装置不需要外界继续提供生蒸汽,而只需要电能或者其他形式的能力,实现电能到热能的转换。循环传热的过程中,增压后的蒸汽作为蒸发器的加热热源后也得以迅速冷凝,成为高温冷凝水,高温冷凝水作为预热器的部分热源。蒸发出的水分最终变为冷凝水排出体系。
扩散渗析是利用半透膜或选择透过性离子交换膜,使溶液中的溶质由高浓度一侧通过膜向低浓度一侧迁移的过程。这种过程是以浓度差为动力,所以也称为浓差渗析或自然渗析。它主要用于有机和无机电解质的分离和纯化。在环境工程方面,目前主要用于酸、碱废液的处理和回收。
当处理酸性废水时,在阴离子交换膜的两侧,分别通入酸洗废水及接受液(自来水),两侧溶液的扩散渗透推动力是浓度差。浓差大,离子迁移速度快,透酸多。在电解质溶液中的离子和离子交换膜内各种离子间所构成的平衡体系,都要满足电性中和的要求。即阴离子和阳离子透过膜的数量,应是等当量的,以达到Donnan平衡。由于阴膜(R+Cl-)的选择透过作用,表现在阴膜的高分子固定离子基团带有正电荷(即R+),因此,对原液中带有负电荷的阴离子来说,就有正负相吸的透过作用。对正电荷的氢离子来说,则由于它的水合离子半径最小,所以透过膜的迁移速度要比其它多价阳离子快,而与氯离子结合为盐酸分子,这样就排斥其它阳离子的透过。扩散渗析对废水中酸与盐的分离原理见附图1。
如果采用MVR对高酸高盐废水直接处理,虽然采用石墨蒸发室能够对高酸废水进行脱盐处理,但是当蒸发程度深(蒸发量>80%)时,蒸馏液中酸含量同样会很高,对蒸馏液中和处理时加碱的费用会很高;如果采用扩散渗析工艺对酸性废水进行提酸处理,由于扩散渗析对酸的提取依靠膜两侧的酸浓度差,所以在低酸度下提酸效率会很低。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种高酸高盐废水资源化处理装置,该装置采用MVR蒸发工艺和扩散渗析工艺对高酸高盐废水进行资源化处理,利用MVR蒸发工艺对废水进行脱盐处理,同时将废水中的酸浓缩后采用扩散渗析工艺进行提酸处理后再进入MVR蒸发器循环,蒸发器蒸馏液和扩散渗析器提取的酸液回用至生产工艺,这样就对高酸高盐废水完成了资源化利用,采用的技术方案是:一种高酸高盐废水资源化处理装置,包括MVR蒸发器、扩散渗析器、冷凝器和离心器,其特征在于:所述MVR蒸发器设废水进口并与所述冷凝器管道连接,所述冷凝器设蒸馏液出口;所述MVR蒸发器底部的浓缩液出口连接所述离心器,所述离心器连接所述扩散渗析器,所述扩散渗析器连接所述MVR蒸发器的废水进口,所述MVR蒸发器还设有酸液出口。
本实用新型的技术特征还有:所述MVR蒸发器的蒸汽进口前设蒸汽流量计。
本实用新型的技术特征还有:所述MVR蒸发器底部浓缩液出口与所述离心器间设浓缩液流量计。
本实用新型的有益效果在于:1)本处理装置对高酸高盐废水经蒸发、浓缩提酸后蒸馏液和酸液可回用至生产装置,所有废水进行资源化利用。2)本处理装置废水处理费用低。采用MVR蒸发和扩散渗析对高酸高盐废水进行资源化处理,降低了能耗,节省了加碱调节费用,降低了处理成本。