申请日2016.08.04
公开(公告)日2016.10.26
IPC分类号C02F9/10
摘要
本发明公开了一种高盐废水蒸发装置，包括原料计量罐、进料泵、冷凝液换热器、蒸汽换热器、强制循环泵、立式加热器、分离室、溢流泵、缓存罐、分离罐、沉淀槽、出料泵、悬液分离器、稠厚器、离心机、压缩机、汽凝水罐和抽真空装置。本发明的高盐废水蒸发装置能够实现经济节约最大化、能源消耗最小化。
权利要求书
1.一种高盐废水蒸发装置，其特征在于，包括：原料计量罐、进料泵、冷凝液换热器、蒸汽换热器、强制循环泵、立式加热器、分离室、溢流泵、缓存罐、分离罐、沉淀槽、出料泵、悬液分离器、稠厚器、离心机、压缩机、汽凝水罐和抽真空装置。
原料计量罐(9)中的物料通过进料泵(19)泵入冷凝液换热器(7)(冷凝液来自系统正常运行时系统加热器冷凝下来的冷凝液，充分利用系统能源，达到节能减排的目的)，出来的物料温度升高30℃以上;
经冷凝液换热器(7)后的物料进入蒸汽换热器(8)，热源为生蒸汽，通过生蒸汽加热物料至蒸发温度，然后物料进入强制循环泵(4)出口;
强制循环泵(4)强制循环物料，通过立式加热器(2)后进入分离室(1)，在分离室(1)中蒸发的二次蒸汽进入压缩机(3)，物料在强制循环泵、加热器、分离室之间不断循环流动，二次蒸汽进入压缩机后通过压缩升温后连接立式加热器壳程进口给立式加热器供热;
在强制循环泵(4)进口处连接管道至出料泵(17)进口，当分离室(1)内密度计显示接近出料条件时，出料泵(17)将物料泵入稠厚器(14)，同时在出料管道上旁路出取样口，利用烧杯、量筒等方式取样观察，以确定是否达到出料条件，若未到达出料条件则出料泵(17)旁路打回分离室(1)继续循环、蒸发;
出料泵将达到条件的物料泵入悬液分离器(18)，去除上层水分，再进入稠厚器(14)不断搅拌然后流入离心机(15)，通过离心机实现纯晶体离心出，可直接打包成品;
本系统运行全部在负压状态下进行，抽真空装置(6)必不可少，高效的抽真空装置(6)确保系统内不含可凝性气体，保证了物料蒸发在最高效率点附近，抽真空装置在运行过程中会产生冷凝液流入汽凝水罐(5)，同时立式加热器(2) 冷凝下来的液体也流入汽凝水罐(5)，水罐起到了收集冷凝液效果，同时高品质的冷凝液也泵入冷凝液换热器(7)，作为热源来为刚进入系统的物料进行加热，提供热量利用率;
对于有部分悬浮物未经过预处理分离，本装置分离室中设立了特殊的凹槽用于处理悬浮物，例如树脂等物质。在分离室内部设置有一圈的凹槽(图中分离室内A处)，物料不断从喇叭口翻滚而出，液位以上的悬浮物不断溢流进入分离室内部一圈的凹槽中，工作人员通过远程液位控制及分离室装置上多个视镜观察，当凹槽中悬浮物充满凹槽时打开溢流泵将凹槽中悬浮物泵出，进入缓存罐中，悬浮物经缓存罐后重力流排入分离罐，经过二次沉淀后的悬浮物再排入沉淀槽中，最终通过人工打捞的方式去除难以解决的悬浮物。
2.根据权利要求1所述的高盐废水蒸发装置，其特征在于，还包括PH调节罐，连接至上述原料计量罐中。
说明书
一种高盐废水蒸发装置
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域，且特别是有关于一种高盐废水蒸发装置。
背景技术
目前，氯碱、造纸、电镀等化工领域产生的工业废水的处理方法主要包括化学沉淀法、氧化还原法、膜分离法和离子交换法，但这些传统工艺很难达到零排放的要求。所谓的零排放，就其内容而言，一方面要控制生产过程中不得已产生的废弃物排放，将其减少到零;另一方面将不得已排放的废弃物充分利用，最终杜绝不可再生资源和能源的产生。零排放技术是综合应用膜分离,蒸发结晶或干燥等物理、化学、生化过程，将废水当中的固体杂质浓缩至很高浓度，大部分水已返回循环回用，剩下少量伴随固体废料的水，可以通过蒸发/结晶、蒸发/干燥、废料吸收等途径处理回收利用，而不排出系统。
工业生产中以往常采用的处理方法有多效蒸发后用结片机进行结片或喷雾造粒后用流化床进行干燥等，然而这些方法往往需要消耗大量的蒸汽、电或煤等能量，生产成本高，并且最终蒸发后的无机盐往往带有结晶水，杂质含量较高，难以有效利用，最终排放的废水也很难达标。
工业生产过程中排放的废水中常含有高浓度的无机盐，特别是化工生产过程中无机盐副产物或者调节溶液酸碱度中和产生的大量无机盐，都会使最终排放的废水中无机盐浓度较高。高盐废水有着排放量大，毒性强，处理难度高的特点。
对于高盐有机废水来说，虽然经过预处理和生化处理，但是其中仍然含有一定量的有机物，利用以上浓盐水蒸发液体零排放装置或者处理高盐废水的蒸发结晶设备对高盐废水进行蒸发结晶，所得到结晶盐中包括大量的有机物，难以进一步处理和回收利用，只能作为固体废弃物进行特殊的填满。以某一中大型煤化工企业为例，一年产20亿立方米煤制天然气的企业，每小时产生的固体废弃物超过3吨，按每吨危险固体废弃物填埋需3000元计算，每年的填埋费用为7200万(按每年运行8000小时计)，这对于企业来说，已不能承受。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种高盐废水蒸发装置，能够实现经济节约最大化、能源消耗最小化。
为达上述目的，本发明提出一种高盐废水蒸发装置，包括1、一种高盐废水蒸发装置，其特征在于，包括：原料计量罐、进料泵、冷凝液换热器、蒸汽换热器、强制循环泵、立式加热器、分离室、溢流泵、缓存罐、分离罐、沉淀槽、出料泵、悬液分离器、稠厚器、离心机、压缩机、汽凝水罐和抽真空装置。
原料计量罐中的物料通过进料泵泵入冷凝液换热器(冷凝液来自系统正常运行时系统加热器冷凝下来的冷凝液，充分利用系统能源，达到节能减排的目的)，出来的物料温度升高30℃以上;
经冷凝液换热器后的物料进入蒸汽换热器，热源为生蒸汽，通过生蒸汽加热物料至蒸发温度，然后物料进入强制循环泵出口;
强制循环泵强制循环物料，通过立式加热器后进入分离室，在分离室中蒸发的二次蒸汽进入压缩机，物料在循环泵、加热器、分离室之间不断循环，二次蒸汽进入压缩机后通过压缩升温后连接立式加热器壳程进口给立式加热器供热;
在强制循环泵进口处连接管道至出料泵(17)进口，当分离室内密度计显示接近出料条件时，出料泵将物料泵入稠厚器，同时在出料管道上旁路出取样口，利用烧杯、量筒等方式取样观察，以确定是否达到出料条件，若未到达出料条件则出料泵旁路打回分离室继续循环蒸发。
出料泵将达到条件的物料泵入悬液分离器(18)，去除上层水分，再进入稠厚器不断搅拌然后流入离心机，通过离心机实现纯晶体离心出，可直接包装。
本系统运行全部在负压状态下进行，抽真空装置(6)必不可少，高效的抽真空装置(6)确保系统内不含不凝性气体，保证了物料蒸发在最高效率点附近，抽真空装置在运行过程中会产生冷凝液流入汽凝水罐(5)，同时立式加热器(2)冷凝下来的液体也流入汽凝水罐(5)，水罐起到了收集冷凝液效果，同时高品质的冷凝液也泵入冷凝液换热器(7)，作为热源来为刚进入系统的物料进行加热，提供热量利用率;
对于有部分悬浮物未经过预处理分离，本装置分离室中设立了特殊的凹槽用于处理悬浮物，例如树脂等物质。在分离室内部设置有一圈的凹槽(图中分离室内A处)，物料不断从喇叭口翻滚而出，液位以上的悬浮物不断溢流进入分离室内部一圈的凹槽中，工作人员通过远程液位控制及分离室装置上多个视镜观察，当凹槽中悬浮物充满凹槽时打开溢流泵将凹槽中悬浮物泵出，进入缓存罐中，悬浮物经缓存罐后重力流排入分离罐，经过二次沉淀后的悬浮物再排入沉淀槽中，最终通过人工打捞的方式去除难以解决的悬浮物;
综上所述，本发明具有如下有益效果：
经过改进的立式分离室能够处理含有部分悬浮物的高盐废水;
冷凝液换热器、蒸汽换热器等多次高效节能换热;
机械再压缩将较为便宜的电能转换为热能，系统在正常运行状态下，基本不需要外来补充蒸汽;
高效抽真空装置维持系统在真空状态下运行，系统内不含不凝气体;
悬浮物通过溢流、泵出、多次自然沉淀和重力流等方式系统中去除;
稠厚器、悬液分离器将物料再次增加其密度，最终通过离心机出料晶体，达到结晶目的。
