申请日2018.07.10
公开(公告)日2018.12.07
IPC分类号C02F9/12
摘要
本发明涉及高盐废水处理技术领域，是一种高盐废水雾化回收处理方法，按照下述步骤进行：预处理后得到的除去悬浮物的高盐废水，经烟气预热并进行磁化后，在蒸发器内浓缩得到高盐废水浓缩液，与除去悬浮物的高盐废水混合、磁化、蒸发得到混合高盐废水浓缩液，脱水后得到过饱和高盐废水浓缩液，再离心分离出结晶盐并脱除母液。本发明的处理方法简便易行，通过磁化方式将高盐废水中的水分磁化蒸发，使高盐废水中的结晶盐能快速解析出来，设备也不易结垢，同时，利用工厂排出的烟道尾气的余热将高盐废水预热，既节约了能耗，又降低了生产成本。本发明中离心产生的母液重新送至蒸发器循环浓缩回用，不产生废水排放，有利于安全环保生产。
权利要求书
1.一种高盐废水雾化回收处理方法，其特征在于按照下述步骤进行：第一步，将高盐废水进行除油过滤预处理后得到除去悬浮物的高盐废水;第二步，除去悬浮物的高盐废水经烟气预热至50℃至60℃后，送至蒸发室;第三步，蒸发室内的磁化泵将除去悬浮物的高盐废水升压，并经过磁化器磁化后输送至蒸发器内，除去悬浮物的高盐废水在蒸发器内蒸发浓缩，经磁化后的除去悬浮物的高盐废水中的部分水分在蒸发器内蒸发雾化，蒸发雾化的水分被热空气带走排出后，蒸发器内剩余的液体为高盐废水浓缩液;第四步，持续送至蒸发室的除去悬浮物的高盐废水与得到的高盐废水浓缩液不断混合、磁化、蒸发，得到混合高盐废水浓缩液;第五步，混合高盐废水浓缩液经稠厚器脱水后得到过饱和高盐废水浓缩液，过饱和高盐废水浓缩液经离心机分离出结晶盐和母液，结晶盐通过回收收集，母液重新进入蒸发器内循环浓缩。
2.根据权利要求1所述的高盐废水雾化回收处理方法，其特征在于高盐废水包括电厂脱硫废水、氯乙烯含汞废水和氯碱乙炔次钠废水。
3.根据权利要求1或2所述的高盐废水雾化回收处理方法，其特征在于第二步中，烟气是电厂使用煤或其他能源用于加热后排出的烟道尾气，温度为60℃至200℃。
4.根据权利要求1或2或3所述的高盐废水雾化回收处理方法，其特征在于结晶盐包括氯化钠、氯化钙和氯化镁。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的高盐废水雾化回收处理方法，其特征在于高盐废水含盐量为3%至30%。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的高盐废水雾化回收处理方法，其特征在于过饱和高盐废水浓缩液的含盐量为30%至50%。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的高盐废水雾化回收处理方法，其特征在于磁化泵的的压力为0.4MPa至0.5MPa。
8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的高盐废水雾化回收处理方法，其特征在于蒸发器内分布2排至5排呈四周环绕且内径为20mm至30mm的PP管，PP管上分布有2排至3排内径2mm至3mm的小孔。
9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的高盐废水雾化回收处理方法，其特征在于蒸发器的温度为60℃至80℃。
10.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的高盐废水雾化回收处理方法，其特征在于磁化器磁化频率为20kHz至50kHz。
说明书
高盐废水雾化回收处理方法
技术领域
本发明涉及高盐废水处理技术领域，是一种高盐废水雾化回收处理方法。
背景技术
高盐废水的处理处置一直是化工行业一大瓶颈，近年来，零排放及污水回用等生产理念的推广，对污水处理及深度提出进一步要求。采用蒸发技术处理高盐废水是目前使用较多的方法，其主要利用水(溶剂)与污染物(溶质)之间的沸点差异，通过控制废水在一定温度、气压下发生表面或内部的气化，将溶剂与溶质分离的过程，也就是采用多效蒸发器处理高盐废水。现有工艺中，经过蒸发处理，沸点高的污染物被留在蒸发残液中，而低沸点的水蒸发后以冷凝液形式排出。
通过在化工行业的应用发现，现有处理高盐废水工艺中，多效蒸发器处理高盐废水，需要消耗大量的蒸汽，能源需求量大、MVR投资成本高，都是业内公认的普遍问题。由于蒸发后沸点高的污染物被留在蒸发残液中，设备和管线极易结垢，严重影响设备的使用寿命。
发明内容
本发明提供了一种高盐废水雾化回收处理方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有多效蒸发器处理高盐废水存在能耗大、成本高、设备易结垢、环保不达标的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种高盐废水雾化回收处理方法，按照下述步骤进行：第一步，将高盐废水进行除油过滤预处理后得到除去悬浮物的高盐废水;第二步，除去悬浮物的高盐废水经烟气预热至50℃至60℃后，送至蒸发室;第三步，蒸发室内的磁化泵将除去悬浮物的高盐废水升压，并经过磁化器磁化后输送至蒸发器内，除去悬浮物的高盐废水在蒸发器内蒸发浓缩，经磁化后的除去悬浮物的高盐废水中的部分水分在蒸发器内蒸发雾化，蒸发雾化的水分被热空气带走排出后，蒸发器内剩余的液体为高盐废水浓缩液;第四步，持续送至蒸发室的除去悬浮物的高盐废水与得到的高盐废水浓缩液不断混合、磁化、蒸发，得到混合高盐废水浓缩液;第五步，混合高盐废水浓缩液经稠厚器脱水后得到过饱和高盐废水浓缩液，过饱和高盐废水浓缩液经离心机分离出结晶盐和母液，结晶盐通过回收收集，母液重新进入蒸发器内循环浓缩。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述高盐废水包括电厂脱硫废水、氯乙烯含汞废水和氯碱乙炔次钠废水。
上述第二步中，烟气是电厂使用煤或其他能源用于加热后排出的烟道尾气，温度为60℃至200℃。
上述结晶盐包括氯化钠、氯化钙和氯化镁。
上述高盐废水含盐量为3%至30%。
上述过饱和高盐废水浓缩液含盐量为30%至50%。
上述磁化泵的的压力为0.4MPa至0.5MPa。
上述蒸发器内分布2排至5排呈四周环绕且内径为20mm至30mm的PP管，PP管上分布有2排至3排内径2mm至3mm的小孔。
上述蒸发器的温度为60℃至80℃。
上述磁化器磁化频率为20kHz至50kHz。
本发明的处理方法简便易行，通过磁化方式将高盐废水中的水分磁化蒸发，使高盐废水中的结晶盐能快速解析出来，设备也不易结垢，同时，利用工厂排出的烟道尾气的余热来提供水分蒸发时所需热量，既节约了能耗，又降低了生产成本。本发明中离心产生的母液重新送至蒸发器循环浓缩回用，不产生废水排放，有利于安全环保生产。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品;本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数;本发明中的溶液若没有特殊说明，均为溶剂为水的水溶液，例如，盐酸溶液即为盐酸水溶液;本发明中的常温、室温一般指15℃到25℃的温度，一般定义为25℃。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：该高盐废水雾化回收处理方法，按照下述步骤进行：第一步，将高盐废水进行除油过滤预处理后得到除去悬浮物的高盐废水;第二步，除去悬浮物的高盐废水经烟气预热至50℃至60℃后，送至蒸发室;第三步，蒸发室内的磁化泵将除去悬浮物的高盐废水升压，并经过磁化器磁化后输送至蒸发器内，除去悬浮物的高盐废水在蒸发器内蒸发浓缩，经磁化后的除去悬浮物的高盐废水中的部分水分在蒸发器内蒸发雾化，蒸发雾化的水分被热空气带走排出后，蒸发器内剩余的液体为高盐废水浓缩液;第四步，持续送至蒸发室的除去悬浮物的高盐废水与得到的高盐废水浓缩液不断混合、磁化、蒸发，得到混合高盐废水浓缩液;第五步，混合高盐废水浓缩液经稠厚器脱水后得到过饱和高盐废水浓缩液，过饱和高盐废水浓缩液经离心机分离出结晶盐和母液，结晶盐通过回收收集，母液重新进入蒸发器内循环浓缩。
本发明的处理对象高盐废水为电厂脱硫废水、氯乙烯含汞废水、氯碱乙炔次钠废水等多种含盐量在3%至30%的废水。
本发明高盐废水雾化回收处理方法中，除去悬浮物的高盐废水升压并经过磁化器磁化后，水的性质发生一系列物理和化学变化，汽化潜热降低，常温下更容易蒸发，高盐废水中的的溶质盐类更容易结晶析出，从而达到低成本实现高盐废水零排放目的。
同时，高盐废水经过磁化器中高频高压交变电场反应器的磁化，水分子中氢键角由105°变成103°，水由原来的13个至18个大分子团变成5个至6个小分子团。水的渗透力、溶解度、表面张力增强，水中的CaCO3、MgCO3在蒸煮过程中，分解生成较松软的Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2，它们不易在设备的受热面或管壁上积存结垢，从而达到易于除垢的效果。
本发明中，稠厚器的作用是将含固料浆进入离心机前先经过旋液沉降、重力沉降或简单的过滤方式进行预脱水。先脱除大约20%的液相，使其体积含固量达50%左右(按重量大约含30%固相)从而减少离心机的入料量，减少滤渣含液量，从而达到提高生产能力和改善分离效果的目的。
实施例2：该高盐废水雾化回收处理方法，按照下述步骤进行：第一步，将高盐废水进行除油过滤预处理后得到除去悬浮物的高盐废水;第二步，除去悬浮物的高盐废水经烟气预热至50℃或60℃后，送至蒸发室;第三步，蒸发室内的磁化泵将除去悬浮物的高盐废水升压，并经过磁化器磁化后输送至蒸发器内，除去悬浮物的高盐废水在蒸发器内蒸发浓缩，经磁化后的除去悬浮物的高盐废水中的部分水分在蒸发器内蒸发雾化，蒸发雾化的水分被热空气带走排出后，蒸发器内剩余的液体为高盐废水浓缩液;第四步，持续送至蒸发室的除去悬浮物的高盐废水与得到的高盐废水浓缩液不断混合、磁化、蒸发，得到混合高盐废水浓缩液;第五步，混合高盐废水浓缩液经稠厚器脱水后得到过饱和高盐废水浓缩液，过饱和高盐废水浓缩液经离心机分离出结晶盐和母液，结晶盐通过回收收集，母液重新进入蒸发器内循环浓缩。
实施例3：作为上述实施例的优化，高盐废水包括电厂脱硫废水、氯乙烯含汞废水和氯碱乙炔次钠废水。
实施例4：作为上述实施例的优化，第二步中，烟气是电厂使用煤或其他能源用于加热后排出的烟道尾气，温度为60℃至200℃。
电厂等使用煤或其他能源用于加热后经处理排出的烟道尾气，一般还有60℃至200℃的热量，本发明高盐废水雾化回收处理方法中，将烟气携带的热量转换成可以利用的热量，充分利用工厂废热、空气能、水源热能等低品位热源预热高盐废水，便于蒸发器蒸发水分时节源能源，在不增加运行能耗的前提下，减小设备体积，提高了蒸发效率。与现有高盐废水处理工艺相比，蒸发效率可提高2倍至5倍。
实施例5：作为上述实施例的优化，结晶盐包括氯化钠、氯化钙和氯化镁。
实施例6：作为上述实施例的优化，高盐废水含盐量为3%至30%。
实施例7：作为上述实施例的优化，过饱和高盐废水浓缩液的含盐量为30%至50%。
实施例8：作为上述实施例的优化，磁化泵的的压力为0.4MPa至0.5MPa。
本发明中，磁化泵的工作参数为220V，50kHz，2.2KW;扬程H为5.5m，流量Q为3L/min。
实施例9：作为上述实施例的优化，蒸发器内分布2排至5排呈四周环绕且内径为20mm至30mm的PP管，PP管上分布有2排至3排内径2mm至3mm的小孔。
本发明中，除去悬浮物的高盐废水在蒸发器经PP管循环流动，与进入蒸发器的热空气进行物质和能量交换，蒸发雾化的水分被热空气带走，高盐废水浓缩液与补入的除去悬浮物的高盐废水混合，不断地进行下一个周期的磁化、蒸发。一段时间后，高盐废水浓缩液经稠厚器脱水后，达到过饱和的高盐废水浓缩液的输送至离心机进行脱水冷凝后，结晶盐分离出来，离心母液重新进入蒸发室继续循环浓缩，这样避免废水的排放，减少了环境污染。
实施例10：作为上述实施例的优化，蒸发器的温度为60℃至80℃。
实施例11：作为上述实施例的优化，磁化器磁化频率为20kHz至50kHz。
综上所述，本发明的处理方法简便易行，通过磁化方式将高盐废水中的水分磁化蒸发，使高盐废水中的结晶盐能快速解析出来，设备也不易结垢，同时，利用工厂排出的烟道尾气的余热将高盐废水预热，既节约了能耗，又降低了生产成本。本发明中离心产生的母液重新送至蒸发器循环浓缩回用，不产生废水排放，有利于安全环保生产。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
