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含鹽廢水綜合處理系統及其處理方法

發布時間:2019-11-27 13:52:53  中國污水處理工程網

  申請日2019.07.23

  公開(公告)日2019.10.25

  IPC分類號C02F1/04; C02F1/06

  摘要

  本發明公開了一種含鹽廢水綜合處理系統,包括進料泵、與進料泵連接的預熱器、蒸發器、閃蒸罐、干燥器、下降管、位于干燥器下方的結晶鹽收集池、蒸汽壓縮機和循環泵;預熱器冷側入口管通過進料泵與常溫原料液連通,其熱側入口與蒸發器熱側出口連通;蒸發器冷側入口管分別與預熱器冷側出口管、循環泵出口管連通,蒸發器熱側入口管與干燥器出口連通;閃蒸罐料液入口管與蒸發器冷側出口連通,其料液出口管與循環泵入口連通,其飽和蒸汽出口與蒸汽壓縮機連通;蒸汽壓縮機出口與干燥器入口管連通,干燥器通過下降管與閃蒸罐底部出口管連通。本系統可去除結晶鹽顆粒攜帶的溶液,強化相變換熱效果,熱利用率高,結晶鹽回收效率快、結晶鹽品質高。

  權利要求書

  1.一種含鹽廢水綜合處理系統,其特征在于:包括預熱器、蒸發器、閃蒸罐、干燥器、下降管、結晶鹽收集池、蒸汽壓縮機、進料泵、循環泵以及相關連接管;所述預熱器冷側入口管通過相接所述進料泵與常溫原料液連通,所述預熱器熱側入口與所述蒸發器熱側出口連通;所述蒸發器冷側入口管分別與所述預熱器冷側出口管、所述循環泵出口管連通,所述蒸發器熱側入口管與所述干燥器出口連通;所述閃蒸罐料液入口管與所述蒸發器冷側出口連通,所述閃蒸罐料液出口管與所述循環泵入口連通,所述閃蒸罐的飽和蒸汽出口與所述蒸汽壓縮機連通,所述蒸汽壓縮機出口與所述干燥器入口管連通,所述干燥器通過所述下降管與所述閃蒸罐底部出口管連通;所述結晶鹽收集池位于所述干燥器底部的出口管的下方。

  2.根據權利要求1所述的含鹽廢水綜合處理系統,其特征在于:所述干燥器出口位于所述干燥器的頂部,所述干燥器入口位于所述干燥器的下部。

  3.根據權利要求1所述的含鹽廢水綜合處理系統,其特征在于:所述蒸發器熱側入口管與所述干燥器出口之間的連接管上連接有自來水入水管,所述自來水入水管安裝有第一截止閥。

  4.根據權利要求1所述的含鹽廢水綜合處理系統,其特征在于:所述下降管傾斜向下設置,所述下降管位于所述閃蒸罐一端的端口的高度高于位于位于所述干燥器一端的端口的高度。

  5.根據權利要求1所述的含鹽廢水綜合處理系統,其特征在于:所述蒸汽壓縮機采用羅茨壓縮機或雙螺桿壓縮機。

  6.根據權利要求1所述的含鹽廢水綜合處理系統,其特征在于:還包括第二截止閥、第三截止閥、第四截止閥和第五截止閥;所述第二截止閥安裝于所述進料泵與所述預熱器入口之間的連接管上;所述第三截止閥安裝于所述蒸發器冷側入口管接入所述預熱器冷側出口管和所述循環泵出口管的連通處與所述循環泵之間的連接管上;所述第四截止閥安裝于所述蒸汽壓縮機出口與所述干燥器入口之間的連接管上;所述第五截止閥安裝于所述干燥器底部的出口管上。

  7.根據基于權利要求1所述的含鹽廢水綜合處理系統的處理方法,其特征在于,包括如下步驟:

  步驟一、將含鹽廢水通過預熱器被加熱后,與閃蒸罐內引出的循環料液混合進入蒸發器繼續加熱至沸點溫度,升溫后的物料再進入閃蒸罐完成閃蒸過程,閃蒸過程壓力降低、水分蒸發、溶液濃度增加,蒸發的飽和蒸汽通過閃蒸罐的飽和蒸汽出口進入蒸汽壓縮機,溶液濃縮的過程中會產生結晶鹽,其中濃溶液通過循環泵與預熱后的進料混合進入蒸發器繼續循環,結晶鹽顆粒向下沉積,通過下降管進入干燥器內,在干燥器內被由下向上的過熱蒸汽帶動成懸浮流化分布,干化后的結晶鹽顆粒密度變大,依靠重力作用落入結晶鹽收集池;

  步驟二、蒸發的飽和蒸汽通過閃蒸罐的飽和蒸汽出口進入蒸汽壓縮機升溫升壓,蒸汽壓縮機出口為過熱蒸汽,過熱蒸汽由干燥器下部入口管進入干燥器內,其內水蒸氣分壓力低,水分由結晶鹽顆粒表面遷移至過熱蒸汽內,消除過熱度后變成飽和蒸汽進入蒸發器內;

  步驟三、進入蒸發器內的飽和蒸汽,在蒸發器內進行高效相變換熱,換熱過程后變成冷凝水,再次與預熱器內的常溫進料換熱降溫后,排出系統。

  說明書

  一種含鹽廢水綜合處理系統及其處理方法

  技術領域

  本發明涉及含鹽廢水處理用的MVR蒸發結晶系統技術領域,尤其涉及一種同時實現蒸發濃縮和結晶鹽干燥的含鹽廢水綜合處理系統及其處理方法。

  背景技術

  在食品、化工和制藥等領域產生的廢水資源化利用過程中,目前比較廣泛采用的是MVR蒸發結晶方法,該方法具有處理量大,效率高,蒸發溫度低,換熱溫差小等優點,但是在回收結晶鹽的經濟性方面存在含水率高、白度差、再利用成本高等缺點,同時采用自來水消除蒸汽過熱度,熱利用率低。

  發明內容

  本發明的目的是克服上述現有技術的不足,提供一種同時實現廢水蒸發濃縮、鹽粒結晶、過蒸汽干燥的含鹽廢水綜合處理系統及其處理方法。

  本發明是通過以下技術方案來實現的:一種含鹽廢水綜合處理系統,包括預熱器、蒸發器、閃蒸罐、干燥器、下降管、結晶鹽收集池、蒸汽壓縮機、進料泵、循環泵以及相關連接管;所述預熱器冷側入口管通過相接所述進料泵與常溫原料液連通,所述預熱器熱側入口與所述蒸發器熱側出口連通;所述蒸發器冷側入口管分別與所述預熱器冷側出口管、所述循環泵出口管連通,所述蒸發器熱側入口管與所述干燥器出口連通;所述閃蒸罐料液入口管與所述蒸發器冷側出口連通,所述閃蒸罐料液出口管與所述循環泵入口連通,所述閃蒸罐的飽和蒸汽出口與所述蒸汽壓縮機連通,所述蒸汽壓縮機出口與所述干燥器入口管連通,所述干燥器通過所述下降管與所述閃蒸罐底部出口管連通;所述結晶鹽收集池位于所述干燥器底部的出口管的下方。

  將含鹽廢水依次預熱器、蒸發器、閃蒸罐和干燥器,是一種同時實現蒸發濃縮和結晶鹽干燥的方法;原料液經預熱器加熱后與循環料液混合,進入蒸發器內進一步加熱升溫,在閃蒸罐內完成閃蒸結晶的過程,結晶鹽通過下降管進入干燥器內被由下往上流動的過熱蒸汽帶動呈懸浮流化態分布,在此過程中結晶鹽表面水分遷移至過熱蒸汽內,過熱蒸汽變成飽和蒸汽,干燥器完成結晶鹽顆粒干化的同時消除了過熱蒸汽的過熱度,以便進入蒸發器進行高效相變換熱;可以獲得干燥的結晶鹽顆粒,達到深度處理含鹽廢水的目的,同時干燥過程消除過熱蒸汽的過熱度,提高系統整體的熱利用效率,節能率較高,經濟效益好。

  所述干燥器出口位于所述干燥器的頂部,所述干燥器入口位于所述干燥器的下部。干燥器出口與入口的設置方式,使得干燥器內過熱蒸汽下進上出,結晶鹽顆粒被氣流帶動成懸浮流化分布,干化后的結晶鹽密度變大,落入底部結晶鹽收集池。

  所述蒸發器熱側入口管與所述干燥器出口之間的連接管上連接有自來水入水管,所述自來水入水管安裝有第一截止閥。在熱度過高時開啟自來水入水管,起到降溫作用。

  所述下降管傾斜向下設置,所述下降管位于所述閃蒸罐一端的端口的高度高于位于位于所述干燥器一端的端口的高度。傾斜向下設置的下降管,有利于結晶鹽顆粒的收集。

  所述蒸汽壓縮機采用羅茨壓縮機或雙螺桿壓縮機。羅茨壓縮機或雙螺桿壓縮機的升壓能力較大,效率高。

  還包括第二截止閥、第三截止閥、第四截止閥和第五截止閥;所述第二截止閥安裝于所述進料泵與所述預熱器入口之間的連接管上;所述第三截止閥安裝于所述蒸發器冷側入口管接入所述預熱器冷側出口管和所述循環泵出口管的連通處與所述循環泵之間的連接管上;所述第四截止閥安裝于所述蒸汽壓縮機出口與所述干燥器入口之間的連接管上;所述第五截止閥安裝于所述干燥器底部的出口管上。

  基于含鹽廢水綜合處理系統的處理方法,包括如下步驟:

  步驟一、將含鹽廢水通過預熱器被加熱后,與閃蒸罐內引出的循環料液混合進入蒸發器繼續加熱至沸點溫度,升溫后的物料再進入閃蒸罐完成閃蒸過程,閃蒸過程壓力降低、水分蒸發、溶液濃度增加,蒸發的飽和蒸汽通過閃蒸罐的飽和蒸汽出口進入蒸汽壓縮機,溶液濃縮的過程中會產生結晶鹽,其中濃溶液通過循環泵與預熱后的進料混合進入蒸發器繼續循環,結晶鹽顆粒向下沉積,通過下降管進入干燥器內,在干燥器內被由下向上的過熱蒸汽帶動成懸浮流化分布,干化后的結晶鹽顆粒密度變大,依靠重力作用落入結晶鹽收集池;

  步驟二、蒸發的飽和蒸汽通過閃蒸罐的飽和蒸汽出口進入蒸汽壓縮機升溫升壓,蒸汽壓縮機出口為過熱蒸汽,過熱蒸汽由干燥器下部入口管進入干燥器內,其內水蒸氣分壓力低,水分由結晶鹽顆粒表面遷移至過熱蒸汽內,消除過熱度后變成飽和蒸汽進入蒸發器內;

  步驟三、進入蒸發器內的飽和蒸汽,在蒸發器內進行高效相變換熱,換熱過程后變成冷凝水,再次與預熱器內的常溫進料換熱降溫后,排出系統。

  與現有技術對比,本發明的優點在于:本系統提供了一種熱利用率高、結晶鹽品質好的綜合處理系統及處理方法;采用過熱蒸汽干燥結晶鹽,可以去除結晶鹽顆粒攜帶的溶液,回收品質高;消除過熱蒸汽的過熱度,強化蒸發器內的相變換熱效果;不需要額外補水,熱利用率高,節約水資源;通過本處理方法,熱量利用率高,結晶鹽回收效率快、結晶鹽品質高,為企業帶來額外收益。(發明人李帥旗;馮自平;何世輝;宋文吉;涂小琳)

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