一種高鹽廢水蒸發(fā)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高鹽廢水蒸發(fā)裝置，包括原料計(jì)量罐、進(jìn)料泵、冷凝液換熱器、蒸汽換熱器、強(qiáng)制循環(huán)泵、立式加熱器、分離室、溢流泵、緩存罐、分離罐、沉淀槽、出料泵、懸液分離器、稠厚器、離心機(jī)、壓縮機(jī)、汽凝水罐和抽真空裝置。本發(fā)明的高鹽廢水蒸發(fā)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)節(jié)約最大化、能源消耗最小化。
【專利說明】
一種高鹽廢水蒸發(fā)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，且特別是有關(guān)于一種高鹽廢水蒸發(fā)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，氯堿、造紙、電鍍等化工領(lǐng)域產(chǎn)生的工業(yè)廢水的處理方法主要包括化學(xué)沉淀法、氧化還原法、膜分離法和離子交換法，但這些傳統(tǒng)工藝很難達(dá)到零排放的要求。所謂的零排放，就其內(nèi)容而言，一方面要控制生產(chǎn)過程中不得已產(chǎn)生的廢棄物排放，將其減少到零;另一方面將不得已排放的廢棄物充分利用，最終杜絕不可再生資源和能源的產(chǎn)生。零排放技術(shù)是綜合應(yīng)用膜分離，蒸發(fā)結(jié)晶或干燥等物理、化學(xué)、生化過程，將廢水當(dāng)中的固體雜質(zhì)濃縮至很高濃度，大部分水已返回循環(huán)回用，剩下少量伴隨固體廢料的水，可以通過蒸發(fā)/結(jié)晶、蒸發(fā)/干燥、廢料吸收等途徑處理回收利用，而不排出系統(tǒng)。
[0003]工業(yè)生產(chǎn)中以往常采用的處理方法有多效蒸發(fā)后用結(jié)片機(jī)進(jìn)行結(jié)片或噴霧造粒后用流化床進(jìn)行干燥等，然而這些方法往往需要消耗大量的蒸汽、電或煤等能量，生產(chǎn)成本高，并且最終蒸發(fā)后的無機(jī)鹽往往帶有結(jié)晶水，雜質(zhì)含量較高，難以有效利用，最終排放的廢水也很難達(dá)標(biāo)。
[0004]工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢水中常含有高濃度的無機(jī)鹽，特別是化工生產(chǎn)過程中無機(jī)鹽副產(chǎn)物或者調(diào)節(jié)溶液酸堿度中和產(chǎn)生的大量無機(jī)鹽，都會使最終排放的廢水中無機(jī)鹽濃度較高。高鹽廢水有著排放量大，毒性強(qiáng)，處理難度高的特點(diǎn)。
[0005]對于高鹽有機(jī)廢水來說，雖然經(jīng)過預(yù)處理和生化處理，但是其中仍然含有一定量的有機(jī)物，利用以上濃鹽水蒸發(fā)液體零排放裝置或者處理高鹽廢水的蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備對高鹽廢水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，所得到結(jié)晶鹽中包括大量的有機(jī)物，難以進(jìn)一步處理和回收利用，只能作為固體廢棄物進(jìn)行特殊的填滿。以某一中大型煤化工企業(yè)為例，一年產(chǎn)20億立方米煤制天然氣的企業(yè)，每小時產(chǎn)生的固體廢棄物超過3噸，按每噸危險(xiǎn)固體廢棄物填埋需3000元計(jì)算，每年的填埋費(fèi)用為7200萬(按每年運(yùn)行8000小時計(jì))，這對于企業(yè)來說，已不能承受。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種高鹽廢水蒸發(fā)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)節(jié)約最大化、能源消耗最小化。
[0007]為達(dá)上述目的，本發(fā)明提出一種高鹽廢水蒸發(fā)裝置，包括1、一種高鹽廢水蒸發(fā)裝置，其特征在于，包括:原料計(jì)量罐、進(jìn)料栗、冷凝液換熱器、蒸汽換熱器、強(qiáng)制循環(huán)栗、立式加熱器、分離室、溢流栗、緩存罐、分離罐、沉淀槽、出料栗、懸液分離器、稠厚器、離心機(jī)、壓縮機(jī)、汽凝水罐和抽真空裝置。
[0008]原料計(jì)量罐中的物料通過進(jìn)料栗栗入冷凝液換熱器(冷凝液來自系統(tǒng)正常運(yùn)行時系統(tǒng)加熱器冷凝下來的冷凝液，充分利用系統(tǒng)能源，達(dá)到節(jié)能減排的目的)，出來的物料溫度升高30°C以上；
[0009]經(jīng)冷凝液換熱器后的物料進(jìn)入蒸汽換熱器，熱源為生蒸汽，通過生蒸汽加熱物料至蒸發(fā)溫度，然后物料進(jìn)入強(qiáng)制循環(huán)栗出口 ；
[0010]強(qiáng)制循環(huán)栗強(qiáng)制循環(huán)物料，通過立式加熱器后進(jìn)入分離室，在分離室中蒸發(fā)的二次蒸汽進(jìn)入壓縮機(jī)，物料在循環(huán)栗、加熱器、分離室之間不斷循環(huán)，二次蒸汽進(jìn)入壓縮機(jī)后通過壓縮升溫后連接立式加熱器殼程進(jìn)口給立式加熱器供熱；
[0011]在強(qiáng)制循環(huán)栗進(jìn)口處連接管道至出料栗(17)進(jìn)口，當(dāng)分離室內(nèi)密度計(jì)顯示接近出料條件時，出料栗將物料栗入稠厚器，同時在出料管道上旁路出取樣口，利用燒杯、量筒等方式取樣觀察，以確定是否達(dá)到出料條件，若未到達(dá)出料條件則出料栗旁路打回分離室繼續(xù)循環(huán)蒸發(fā)。
[0012]出料栗將達(dá)到條件的物料栗入懸液分離器(18)，去除上層水分，再進(jìn)入稠厚器不斷攪拌然后流入離心機(jī)，通過離心機(jī)實(shí)現(xiàn)純晶體離心出，可直接包裝。
[0013]本系統(tǒng)運(yùn)行全部在負(fù)壓狀態(tài)下進(jìn)行，抽真空裝置(6)必不可少，高效的抽真空裝置
(6)確保系統(tǒng)內(nèi)不含不凝性氣體，保證了物料蒸發(fā)在最高效率點(diǎn)附近，抽真空裝置在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生冷凝液流入汽凝水罐(5)，同時立式加熱器(2)冷凝下來的液體也流入汽凝水罐
(5)，水罐起到了收集冷凝液效果，同時高品質(zhì)的冷凝液也栗入冷凝液換熱器(7)，作為熱源來為剛進(jìn)入系統(tǒng)的物料進(jìn)行加熱，提供熱量利用率；
[0014]對于有部分懸浮物未經(jīng)過預(yù)處理分離，本裝置分離室中設(shè)立了特殊的凹槽用于處理懸浮物，例如樹脂等物質(zhì)。在分離室內(nèi)部設(shè)置有一圈的凹槽(圖中分離室內(nèi)A處)，物料不斷從喇叭口翻滾而出，液位以上的懸浮物不斷溢流進(jìn)入分離室內(nèi)部一圈的凹槽中，工作人員通過遠(yuǎn)程液位控制及分離室裝置上多個視鏡觀察，當(dāng)凹槽中懸浮物充滿凹槽時打開溢流栗將凹槽中懸浮物栗出，進(jìn)入緩存罐中，懸浮物經(jīng)緩存罐后重力流排入分離罐，經(jīng)過二次沉淀后的懸浮物再排入沉淀槽中，最終通過人工打撈的方式去除難以解決的懸浮物；
[0015]綜上所述，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0016]經(jīng)過改進(jìn)的立式分離室能夠處理含有部分懸浮物的高鹽廢水；
[0017]冷凝液換熱器、蒸汽換熱器等多次高效節(jié)能換熱；
[0018]機(jī)械再壓縮將較為便宜的電能轉(zhuǎn)換為熱能，系統(tǒng)在正常運(yùn)行狀態(tài)下，基本不需要外來補(bǔ)充蒸汽；
[0019]高效抽真空裝置維持系統(tǒng)在真空狀態(tài)下運(yùn)行，系統(tǒng)內(nèi)不含不凝氣體；
[0020]懸浮物通過溢流、栗出、多次自然沉淀和重力流等方式系統(tǒng)中去除；
[0021]稠厚器、懸液分離器將物料再次增加其密度，最終通過離心機(jī)出料晶體，達(dá)到結(jié)晶目的。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的高鹽廢水蒸發(fā)裝置的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實(shí)施例并配合所附圖式說明如下。
[0024]圖1為本發(fā)明的高鹽廢水蒸發(fā)裝置的工藝流程圖。如圖1所示，高鹽廢水蒸發(fā)裝置包括:1.分離室2.加熱器3.壓縮機(jī)4.強(qiáng)制循環(huán)栗5.汽凝水罐6.抽真空裝置7.冷凝液換熱器
8.蒸汽換熱器9.原料計(jì)量罐1.PH調(diào)節(jié)罐11.緩存罐12.分離罐13.沉淀槽14.稠厚器15.離心機(jī)16.冷凝液栗17.出料栗18.懸液分離器
[0025]原料液在進(jìn)入系統(tǒng)前需檢測PH值，若偏酸或偏堿則進(jìn)入原料計(jì)量罐中，通過逐漸加酸或加堿并攪拌來調(diào)節(jié)PH值達(dá)到中性程度，然后進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng);若為中性則無需加藥，直接進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)。
[0026]原料計(jì)量罐中的物料通過進(jìn)料栗栗入冷凝液換熱器(冷凝液來自系統(tǒng)正常運(yùn)行時系統(tǒng)加熱器冷凝下來的冷凝液，充分利用系統(tǒng)能源，達(dá)到節(jié)能減排的目的)，出來的物料溫度升高30°C以上。
[0027]經(jīng)冷凝液換熱器后的物料進(jìn)入蒸汽換熱器，熱源為生蒸汽，通過生蒸汽加熱物料至蒸發(fā)溫度，然后物料進(jìn)入強(qiáng)制循環(huán)栗出口。
[0028]通過強(qiáng)制循環(huán)栗強(qiáng)制循環(huán)物料，通過立式加熱器后進(jìn)入分離室，在分離室中蒸發(fā)的二次蒸汽進(jìn)入壓縮機(jī)，物料在循環(huán)栗、加熱器、分離室之間不斷循環(huán)，二次蒸汽進(jìn)入壓縮機(jī)后通過壓縮升溫后連接加熱器殼程進(jìn)口給加熱器供熱。
[0029]在分離室中，物料不斷從喇叭口翻滾而出，液位以上的懸浮物不斷溢流進(jìn)入分離室內(nèi)部一圈的凹槽中，工作人員通過遠(yuǎn)程液位控制及分離室裝置上多個視鏡觀察，當(dāng)凹槽中懸浮物充滿凹槽時打開溢流栗將凹槽中懸浮物栗出，進(jìn)入緩存罐中，懸浮物經(jīng)緩存罐后重力流排入分離罐，經(jīng)過二次沉淀后的懸浮物再排入沉淀槽中，最終通過人工打撈的方式去除難以解決的懸浮物。
[0030]在強(qiáng)制循環(huán)栗進(jìn)口處連接管道至出料栗進(jìn)口，當(dāng)分離室內(nèi)密度計(jì)顯示接近出料條件時，出料栗將物料栗入稠厚器，同時在出料管道上旁路出取樣口，利用燒杯、量筒等方式取樣觀察，以確定是否達(dá)到出料條件，若未到達(dá)出料條件則出料栗旁路打回分離室繼續(xù)循環(huán)蒸發(fā)。
[0031]出料栗將達(dá)到條件的物料栗入懸液分離器，去除上層水分，再進(jìn)入稠厚器不斷攪拌然后流入離心機(jī)，通過離心機(jī)實(shí)現(xiàn)純晶體離心出，可直接包裝。
[0032]綜上所述，本發(fā)明的高鹽廢水蒸發(fā)裝置在傳統(tǒng)多效蒸發(fā)的基礎(chǔ)上改進(jìn)了新的蒸發(fā)方式，將電能轉(zhuǎn)換為熱能，最大化節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)節(jié)約最大化、能源消耗最小化。
[0033]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高鹽廢水蒸發(fā)裝置，其特征在于，包括:原料計(jì)量罐、進(jìn)料栗、冷凝液換熱器、蒸汽換熱器、強(qiáng)制循環(huán)栗、立式加熱器、分離室、溢流栗、緩存罐、分離罐、沉淀槽、出料栗、懸液分離器、稠厚器、離心機(jī)、壓縮機(jī)、汽凝水罐和抽真空裝置。 原料計(jì)量罐(9)中的物料通過進(jìn)料栗(19)栗入冷凝液換熱器(7)(冷凝液來自系統(tǒng)正常運(yùn)行時系統(tǒng)加熱器冷凝下來的冷凝液，充分利用系統(tǒng)能源，達(dá)到節(jié)能減排的目的)，出來的物料溫度升高30°C以上； 經(jīng)冷凝液換熱器(7)后的物料進(jìn)入蒸汽換熱器(8)，熱源為生蒸汽，通過生蒸汽加熱物料至蒸發(fā)溫度，然后物料進(jìn)入強(qiáng)制循環(huán)栗(4)出口； 強(qiáng)制循環(huán)栗(4)強(qiáng)制循環(huán)物料，通過立式加熱器(2)后進(jìn)入分離室(I)，在分離室(I)中蒸發(fā)的二次蒸汽進(jìn)入壓縮機(jī)(3)，物料在強(qiáng)制循環(huán)栗、加熱器、分離室之間不斷循環(huán)流動，二次蒸汽進(jìn)入壓縮機(jī)后通過壓縮升溫后連接立式加熱器殼程進(jìn)口給立式加熱器供熱； 在強(qiáng)制循環(huán)栗(4)進(jìn)口處連接管道至出料栗(17)進(jìn)口，當(dāng)分離室(I)內(nèi)密度計(jì)顯示接近出料條件時，出料栗(17)將物料栗入稠厚器(14)，同時在出料管道上旁路出取樣口，利用燒杯、量筒等方式取樣觀察，以確定是否達(dá)到出料條件，若未到達(dá)出料條件則出料栗(17)旁路打回分離室(I)繼續(xù)循環(huán)、蒸發(fā)； 出料栗將達(dá)到條件的物料栗入懸液分離器(18)，去除上層水分，再進(jìn)入稠厚器(14)不斷攪拌然后流入離心機(jī)(15)，通過離心機(jī)實(shí)現(xiàn)純晶體離心出，可直接打包成品； 本系統(tǒng)運(yùn)行全部在負(fù)壓狀態(tài)下進(jìn)行，抽真空裝置(6)必不可少，高效的抽真空裝置(6)確保系統(tǒng)內(nèi)不含可凝性氣體，保證了物料蒸發(fā)在最高效率點(diǎn)附近，抽真空裝置在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生冷凝液流入汽凝水罐(5)，同時立式加熱器(2)冷凝下來的液體也流入汽凝水罐(5)，水罐起到了收集冷凝液效果，同時高品質(zhì)的冷凝液也栗入冷凝液換熱器(7)，作為熱源來為剛進(jìn)入系統(tǒng)的物料進(jìn)行加熱，提供熱量利用率； 對于有部分懸浮物未經(jīng)過預(yù)處理分離，本裝置分離室中設(shè)立了特殊的凹槽用于處理懸浮物，例如樹脂等物質(zhì)。在分離室內(nèi)部設(shè)置有一圈的凹槽(圖中分離室內(nèi)A處)，物料不斷從喇叭口翻滾而出，液位以上的懸浮物不斷溢流進(jìn)入分離室內(nèi)部一圈的凹槽中，工作人員通過遠(yuǎn)程液位控制及分離室裝置上多個視鏡觀察，當(dāng)凹槽中懸浮物充滿凹槽時打開溢流栗將凹槽中懸浮物栗出，進(jìn)入緩存罐中，懸浮物經(jīng)緩存罐后重力流排入分離罐，經(jīng)過二次沉淀后的懸浮物再排入沉淀槽中，最終通過人工打撈的方式去除難以解決的懸浮物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鹽廢水蒸發(fā)裝置，其特征在于，還包括PH調(diào)節(jié)罐，連接至上述原料計(jì)量罐中。
【文檔編號】C02F9/10GK106045183SQ201610635467
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月4日 公開號201610635467.2, CN 106045183 A, CN 106045183A, CN 201610635467, CN-A-106045183, CN106045183 A, CN106045183A, CN201610635467, CN201610635467.2
【發(fā)明人】李文軍, 王靜, 付建新, 周明
【申請人】中電環(huán)保股份有限公司