申请日2012.12.12
公开(公告)日2013.09.04
IPC分类号C02F1/04; B01D1/22; B01D1/26
摘要
本发明提供一种矿山矿井废水零排放处理系统，系统由废气余热利用系统、低温多效水平管蒸馏系统和蒸发结晶系统构成，低温多效水平管蒸馏系统即MED系统;所述废气余热利用系统包括燃烧可燃气体从而排放高温烟气的燃气轮机，以及利用所述高温烟气的余热从而得到高温蒸汽的余热锅炉;所述低温多效水平管蒸馏系统包括低温多效蒸发器和冷凝器。所述蒸发结晶系统包括利用所述高温蒸汽淡化矿山矿井废水的竖管降膜蒸发器和离心机。本发明的有益效果是可以利用低品质的能量作为加热热源，实现热量的多次重复利用，大幅度降低蒸馏能耗;实现了对苦咸水的浓缩，使结晶盐与蒸馏水的分离、苦咸水的零排放。
权利要求书
1.一种矿山矿井废水零排放处理系统，其特征在于：系统由废气余热利 用系统、低温多效水平管蒸馏系统和蒸发结晶系统构成，低温多效水平管蒸 馏系统即MED系统;
所述废气余热利用系统包括燃烧可燃气体从而排放高温烟气的燃气轮 机，以及利用所述高温烟气的余热从而得到高温蒸汽的余热锅炉;
所述低温多效水平管蒸馏系统包括低温多效蒸发器和冷凝器;
所述蒸发结晶系统包括利用所述高温蒸汽淡化矿山矿井废水的竖管降膜 蒸发器和离心机;
所述余热锅炉的蒸汽出口与所述竖管降膜蒸发器的蒸汽入口连接，所述 竖管降膜蒸发器的蒸汽出口与所述低温多效水平管蒸馏系统的蒸汽入口相 连;
所述竖管降膜蒸发器和低温多效水平管蒸馏系统的冷凝水出口与所述余 热锅炉的冷凝水入口相连。
2.根据权利要求1所述的矿山矿井废水零排放处理系统，其特征在于： 所述竖管降膜蒸发器为两效蒸发器，包括顺次连接的第一效竖管蒸发器、第 一效气液分离器、第二效竖管蒸发器和第二效气液分离器;所述低温多效蒸 发器为四效水平管蒸发器，包括顺次连接的一效水平管蒸发器、二效水平管 蒸发器、三效水平管蒸发器和四效水平管蒸发器。
3.根据权利要求1所述的矿山矿井废水零排放处理系统，其特征在于： 矿山矿井废水预处理装置设置在所述低温多效水平管蒸馏系统的矿山矿井 废水进口前端。
4.根据权利要求1所述的矿山矿井废水零排放处理系统，其特征在于： 废气预处理装置设置在所述燃气轮机进气口前端。
5.根据权利要求1所述的矿山矿井废水零排放处理系统，其特征在于： 所述竖管降膜蒸发器和所述低温多效水平管蒸馏系统均设有冷却水入口和 冷却水出口。
6.根据权利要求1所述的矿山矿井废水零排放处理系统，其特征在于： 所述竖管降膜蒸发器和所述低温多效水平管蒸馏系统均设有蒸馏水出水口。
7.根据权利要求1所述的矿山矿井废水零排放处理系统，其特征在于： 所述低温多效水平管蒸馏系统的气侧管道上设置真空泵。
8.根据权利要求2所述的矿山矿井废水零排放处理系统，其特征在于： 所述低温多效水平管蒸馏系统的各效蒸发器和冷凝器的物料水出水管路合 并后分别与所述竖管降膜蒸发器的所述第一效竖管气液分离器和所述第二 效竖管气液分离器相连。
9.根据权利要求1所述的矿山矿井废水零排放处理系统，其特征在于： 所述燃气轮机连接发电机。
说明书
一种矿山矿井废水零排放处理系统
技术领域
本发明属于废水处理领域，尤其是涉及一种低温多效蒸发与竖管降膜蒸 发过程的耦合实现矿山矿井废水的零排放的技术方法。
背景技术
目前，煤矿中的矿井水、化工企业中的工业废水多采用竖管降膜蒸发技 术，该技术单效蒸发器的传热温差要在15℃以上，通常要保证20℃，对于 利用0.5MPa，140℃的蒸汽汽源，竖管降膜蒸发的蒸发器效数通常采用2效， 最多也不超过4效，因此其蒸发能耗较高。低温多效蒸发器具有小温差传热 的特点，可在50℃-66℃的温差范围内布置多效蒸发器，实现对蒸汽热量的 重复利用，故将低温多效蒸发器与竖管降膜蒸发器相结合的多效废水蒸发器 技术是实现降低废水蒸发能耗的有效途径，即利用末效竖管降膜蒸发器生成 的通常被废弃的二次蒸汽作为低温多效蒸发系统的加热蒸汽，使废水在低温 多效蒸发系统中被浓缩后，其中的大部分水分被蒸发后的浓缩废水作为竖管 降膜蒸发器的进料水，大幅度降低了竖管降膜蒸发器中消耗的高压蒸汽。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种矿山矿井废水零排放处理系统，尤其适 合有矿山矿井，同时也有大量的高污染的矿井水需要处理的环境。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种矿山矿井废水零 排放处理系统，系统由废气余热利用系统、低温多效水平管蒸馏系统和蒸发 结晶系统构成，低温多效水平管蒸馏系统即MED系统。
所述废气余热利用系统包括燃烧可燃气体从而排放高温烟气的燃气轮 机，以及利用所述高温烟气的余热从而得到高温蒸汽的余热锅炉。
所述低温多效水平管蒸馏系统包括低温多效蒸发器和冷凝器。
所述蒸发结晶系统包括利用所述高温蒸汽淡化矿山矿井废水的竖管降 膜蒸发器和离心机。
所述余热锅炉的蒸汽出口与所述竖管降膜蒸发器的蒸汽入口连接，所述 竖管降膜蒸发器的蒸汽出口与所述低温多效水平管蒸馏系统的蒸汽入口相 连。
所述竖管降膜蒸发器和低温多效水平管蒸馏系统的冷凝水出口与所述 余热锅炉的冷凝水入口相连。
进一步，所述竖管降膜蒸发器为两效蒸发器，包括顺次连接的第一效竖 管蒸发器、第一效气液分离器、第二效竖管蒸发器和第二效气液分离器;所 述低温多效蒸发器为四效水平管蒸发器，包括顺次连接的一效水平管蒸发 器、二效水平管蒸发器、三效水平管蒸发器和四效水平管蒸发器。
进一步，矿山矿井废水预处理装置设置在所述低温多效水平管蒸馏系统 的矿山矿井废水进口前端。
进一步，废气预处理装置设置在所述燃气轮机进气口前端。
进一步，所述竖管降膜蒸发器和所述低温多效水平管蒸馏系统均设有冷 却水入口和冷却水出口。
进一步，所述竖管降膜蒸发器和所述低温多效水平管蒸馏系统均设有蒸 馏水出水口。
进一步，所述低温多效水平管蒸馏系统的气侧管道上设置真空泵。
进一步，所述低温多效水平管蒸馏系统的各效蒸发器和冷凝器的物料水 出水管路合并后分别与所述竖管降膜蒸发器的所述第一效竖管气液分离器 和所述第二效竖管气液分离器相连。
进一步，所述燃气轮机连接发电机。
本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，可以利用低 品质的能量作为加热热源，实现热量的多次重复利用，大幅度降低蒸馏能耗; 实现了对苦咸水的浓缩，使结晶盐与蒸馏水的分离、苦咸水的零排放。
