申请日20200303
公开(公告)日20200515
IPC分类号C02F1/04; C02F1/40; B01D5/00
摘要
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种含油废水低温真空蒸馏处理系统及其处理方法。其包括依次连接的进料泵、过滤器、蒸发罐和冷凝罐，所述蒸发罐和冷凝罐内均设置换热装置，所述冷凝罐换热装置出口连接压缩机，所述压缩机出口连接所述蒸发罐换热装置进口，所述蒸发罐换热装置出口连接所述冷凝罐换热装置进口。本发明以氟利昂为加热、冷却循环工质，利用氟利昂液化放热的特性来加热含油废水，使含油废水中的水分气化，利用氟利昂气化吸热的特性来冷凝气化水分使形成净化水，无需消耗大量蒸汽和冷源、操作弹性大、安全、节能、环保。
权利要求书
1.一种含油废水低温真空蒸馏处理系统，其特征在于，包括依次连接的进料泵、过滤器、蒸发罐和冷凝罐，所述蒸发罐和冷凝罐内均设置换热装置，所述冷凝罐换热装置出口连接压缩机，所述压缩机出口连接所述蒸发罐换热装置进口，所述蒸发罐换热装置出口连接所述冷凝罐换热装置进口。
2.根据权利要求1所述的一种含油废水低温真空蒸馏处理系统，其特征在于，所述蒸发罐换热装置和冷凝罐换热装置的出口均连接换热器，所述换热器的出口连接蒸发罐换热装置和冷凝罐换热装置的进口。
3.根据权利要求1所述的一种含油废水低温真空蒸馏处理系统，其特征在于，所述蒸发罐的换热装置出口连接膨胀节流器，所述膨胀节流器出口连接所述冷凝罐换热装置的进口。
4.根据权利要求1所述的一种含油废水低温真空蒸馏处理系统，其特征在于，所述蒸发罐和冷凝罐的出口分别设置废水循环泵和蒸馏水循环泵，所述废水循环泵的出口连接所述蒸发罐的进口，所述蒸馏水循环泵的出口连接所述冷凝罐的进口。
5.根据权利要求4所述的一种含油废水低温真空蒸馏处理系统，其特征在于，还包括文丘里引射器，所述文丘里引射器的一个进口连接所述冷凝罐出口的循环泵，另一个进口连接所述蒸发罐的蒸汽排出口，出口连接所述冷凝罐的进口。
6.根据权利要求1所述的一种含油废水低温真空蒸馏处理系统，其特征在于，所述换热装置为蛇形盘管换热装置。
7.根据权利要求1所述的一种含油废水低温真空蒸馏处理系统，其特征在于，所述过滤器为筒式过滤器。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种含油废水低温真空蒸馏处理系统的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将储存在废水池中的含油废水通过进料泵增压后输入过滤器中过滤，分离去除浮油杂质;
(2)步骤(1)过滤后的废水输入蒸发罐，所述蒸发罐的换热装置内输入来自冷凝罐的加压换热介质氟利昂，加热废水至35～40℃，蒸发形成的低温蒸汽自蒸发罐顶部抽出，未气化的废水循环输入所述蒸发罐进口继续蒸发，直至蒸发浓缩废液含固量大于等于90%时由废水循环泵旁路排出;
(3)步骤(2)抽出的低温蒸汽输入所述冷凝罐，所述冷凝罐的换热装置内输入来自蒸发罐的换热介质氟利昂，冷凝形成蒸馏水;
(4)步骤(3)获得的蒸馏水通过文丘里引射器输入所述冷凝罐，多余蒸馏水排出获得净化水;
(5)步骤(2)中输出的氟利昂被所述压缩机压缩成温度70～90℃、压力2.3MPa的高温高压气体，输入所述蒸发罐的换热装置。
9.根据权利要求8所述的一种含油废水低温真空蒸馏处理系统的处理方法，其特征在于，所述步骤(2)蒸发罐换热装置输出的氟利昂经过膨胀节流器进一步减压形成低温低压的液态氟利昂输入所述冷凝罐的换热装置。
10.根据权利要求8所述的一种含油废水低温真空蒸馏处理系统的处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中形成的低温蒸汽采用负压抽吸，压力为96kPa。
说明书
一种含油废水低温真空蒸馏处理系统及其处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种含油废水低温真空蒸馏处理系统及其处理方法。
背景技术
含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门。例如：石油化工、机械制造与食品加工企业中，所有和油类物质接触过的水，都将含有一定量的油;冶金工艺中，部分设备与材料生产时要在冷却与润滑等过程中使用水，且在运行过程中经常和材料及设备发生接触，使水中含有大量油脂、颗粒及粉尘，产生含油废水。不同企业产生的含油废水无论在特点还是性质上，都有较大差别，通常含油废水中的油含量从几十毫克每升到数万毫克每升。按照油存在形式，可将含油废水当中的油分成以下几种：
(1)浮上油，油滴粒径大于100μm，漂浮在水面上，可产生油层或者是油膜，易于从废水中分离出来。油品在废水中分散的颗粒较大，粒径大于100微米，易于从废水中分离出来。在石油污水中，这种油占水中总含油量60～80%，粒径在100μm以上;
(2)分散油，以小滴形式悬浮在水面上，状态不稳定，一段时间以后可能会变成浮油，粒径通常保持在10～100μm;
(3)乳化油，如果废水当中存在活性剂，或者是混合物在经过高速旋转以后，油滴可以变成乳化液，稳定的分散在水中，其粒径通常较小，不超过10μm，处于0.1～2.0μm，仅采用静置的方法很难实现分离;
(4)溶解油，即以某种化学方法溶解而成的油，状态分散，且粒径很小，通常在0.1μm以内。因油在水中溶解度极小，只有5～51mg/L，所以这一部分的占比通常不超过0.5%。
对于高沸点的含油类废水，现有技术多采用多效蒸发技术、MVR(机械蒸汽再压缩技术)等方法进行浓缩蒸发处理，这些处理方法无一例外都需要高温蒸汽作为热源，缺点：一是以蒸汽为热源，需要消耗大量蒸汽，二是排放的净化液是气相冷却液化过程，需要消耗大量冷源(如循环工艺水、冷冻盐水、液氮等)，三是浓缩液排放温度高。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的技术目的在于提供一种以氟里昂为加热、冷却循环介质，无需消耗大量蒸汽和冷源、操作弹性大、安全、节能、环保的含油废水低温真空蒸馏处理系统及其处理方法。
为实现上述技术目的，本发明提供的技术方案如下：
一种含油废水低温真空蒸馏处理系统，其包括依次连接的进料泵、过滤器、蒸发罐和冷凝罐，所述蒸发罐和冷凝罐内均设置换热装置，所述冷凝罐换热装置出口连接压缩机，所述压缩机出口连接所述蒸发罐换热装置进口，所述蒸发罐换热装置出口连接所述冷凝罐换热装置进口。
上述的一种含油废水低温真空蒸馏处理系统，其所述蒸发罐换热装置和冷凝罐换热装置的出口均连接换热器，所述换热器的出口连接蒸发罐换热装置和冷凝罐换热装置的进口。
上述的一种含油废水低温真空蒸馏处理系统，其所述蒸发罐的换热装置出口连接膨胀节流器，所述膨胀节流器出口连接所述冷凝罐换热装置的进口。
上述的一种含油废水低温真空蒸馏处理系统，其所述蒸发罐和冷凝罐的出口分别设置废水循环泵和蒸馏水循环泵，所述废水循环泵的出口连接所述蒸发罐的进口，所述蒸馏水循环泵的出口连接所述冷凝罐的进口。
上述的一种含油废水低温真空蒸馏处理系统，其还包括文丘里引射器，所述文丘里引射器的一个进口连接所述冷凝罐出口的循环泵，另一个进口连接所述蒸发罐的蒸汽排出口，出口连接所述冷凝罐的进口。
上述的一种含油废水低温真空蒸馏处理系统，其所述换热装置为蛇形盘管换热装置。
上述的一种含油废水低温真空蒸馏处理系统，其所述过滤器为筒式过滤器。
一种含油废水低温真空蒸馏处理系统的处理方法，其包括以下步骤：
(1)将储存在废水池中的含油废水通过进料泵增压后输入过滤器中过滤，分离去除浮油杂质;
(2)步骤(1)过滤后的废水输入蒸发罐，所述蒸发罐的换热装置内输入来自冷凝罐的加压换热介质氟利昂，加热废水至35～40℃，蒸发形成的低温蒸汽自蒸发罐顶部抽出，未气化的废水循环输入所述蒸发罐进口继续蒸发，直至蒸发浓缩废液含固量大于等于90%时由废水循环泵旁路排出;
(3)步骤(2)抽出的低温蒸汽输入所述冷凝罐，所述冷凝罐的换热装置内输入来自蒸发罐的换热介质氟利昂，冷凝形成蒸馏水;
(4)步骤(3)获得的蒸馏水通过文丘里引射器输入所述冷凝罐，多余蒸馏水排出获得净化水;
(5)步骤(2)中输出的氟利昂被所述压缩机压缩成温度70～90℃、压力2.3MPa的高温高压气体，输入所述蒸发罐的换热装置。
上述的一种含油废水低温真空蒸馏处理系统的处理方法，其所述步骤(2)蒸发罐换热装置输出的氟利昂经过膨胀节流器进一步减压形成低温低压的液态氟利昂输入所述冷凝罐的换热装置。
上述的一种含油废水低温真空蒸馏处理系统的处理方法，其所述步骤(2)中形成的低温蒸汽采用负压抽吸，压力为96kPa。
本发明的有益效果：
本发明以氟利昂为加热、冷却循环工质，利用氟利昂液化放热的特性来加热含油废水，使含油废水中的水分气化，利用氟利昂气化吸热的特性来冷凝气化水分使形成净化水，无需消耗大量蒸汽和冷源、操作弹性大、安全、节能、环保。（发明人张麦奎;刘坤;李婷婷）
