本實用新型屬于工業廢水處理技術領域,尤其是涉及一種用于高鹽廢水的節能蒸發處理裝置。
背景技術:
工業生產過程中排放的廢水中常含有高濃度的無機鹽,特別是化工生產過程中無機鹽副產物或者調節溶液酸堿度中和產生的大量無機鹽,都會使最終排放的廢水中無機鹽濃度較高。高鹽廢水有著排放量大,毒性強,處理難度高的特點。
目前,氯堿、造紙、電鍍等化工領域產生的工業廢水的處理方法主要包括化學沉淀法、氧化還原法、膜分離法和離子交換法,但這些傳統工藝很難達到零排放的要求。所謂的零排放,就其內容而言,一方面要控制生產過程中不得已產生的廢棄物排放,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生。零排放技術是綜合應用膜分離,蒸發結晶或干燥等物理、化學、生化過程,將廢水當中的固體雜質濃縮至很高濃度,大部分水已返回循環回用,剩下少量伴隨固體廢料的水,可以通過蒸發/結晶、蒸發/干燥、廢料吸收等途徑處理回收利用,而不排出系統。
工業生產中以往常采用的處理方法有多效蒸發后用結片機進行結片或噴霧造粒后用流化床進行干燥等,然而這些方法往往需要消耗大量的蒸汽、電或煤等能量,生產成本高,并且最終蒸發后的無機鹽往往帶有結晶水,雜質含量較高,難以有效利用,最終排放的廢水也很難達標。
對于高鹽有機廢水來說,雖然經過預處理和生化處理,但是其中仍然含有一定量的有機物,利用以上濃鹽水蒸發液體零排放裝置或者處理高鹽廢水的蒸發結晶設備對高鹽廢水進行蒸發結晶,所得到結晶鹽中包括大量的有機物,難以進一步處理和回收利用,只能作為固體廢棄物進行特殊的填滿。以某一中大型煤化工企業為例,一年產20億立方米煤制天然氣的企業,每小時產生的固體廢棄物超過3噸,按每噸危險固體廢棄物填埋需3000元計算,每年的填埋費用為7200萬(按每年運行8000小時計),這對于企業來說,已不能承受。
技術實現要素:
本實用新型目的是:提出一種含多效蒸發與強制循環整套裝置,合理用資源進行廢水處理,保護環境,解決了過多效蒸發增加了投資成本問題,。
本實用新型的技術方案是:一種含多效蒸發與強制循環整套裝置,包括:一—二效加熱器、一—二效分離室和分離器、一—二效強制循環泵、真空系統、稠厚器、離心機;一效加熱器接一效分離器,一效強制循環泵接一效分離器與一效加熱器之間;在一效分離室連出蒸汽管道將二次蒸汽接入二效分離器;物料在一效強制循環泵、一效加熱器、一效分離器之間循環,二次蒸汽進入二效分離室后給二效加熱器供熱;一效分離器的物料出口接二效加熱器進口;二效加熱器接二效分離器,二效強制循環泵接二效分離器與二效加熱器之間;在二效分離室連出蒸汽管道將三次蒸汽接入換熱器;物料在二效強制循環泵、二效加熱器、二效分離器之間循環,三次蒸汽進入換熱器后進入冷凝器冷凝為液體;二效分離室物料出口接稠厚器、離心機,換熱器與一效加熱器之間設有物料管道。
整套裝置中設有抽真空裝置,所有分離器連通抽真空裝置。
稠厚器也設有抽真空裝置,整個稠厚器系統都是在真空狀態下運行,保證了最后的物料不含有不凝氣體。
1)經過改進的分離室能夠有效的處理高鹽廢水;
2)冷凝液換熱器、蒸汽換熱器等多次高效節能換熱;
3)強制循環系統保證了物料達標后出料,避免了生蒸汽不足情況下影響系統出料品質;
4)高效抽真空裝置維持系統在真空狀態下運行,系統內不含不凝氣體;
5)冷凝器回收剩余蒸汽,保證了能量守恒,維持系統蒸發量滿足要求;
6)稠厚器、懸液分離器將物料再次增加其密度,最終通過離心機出料晶體,達到結晶目的。最終出料前通過稠厚器和懸液分離器再一次提高物料密度,最終實現離心出固體成品,可直接包裝運輸。
本實用新型有益效果:該含多效蒸發與強制循環整套裝置在傳統多效蒸發的基礎上改進了新的蒸發方式,物料進入蒸發循環前,經過正常運行時系統本身的冷凝液加熱,未達到蒸發溫度的溫度由蒸汽升溫。解決了物料在一次換熱后出料未滿足出料溫度問題,在一次加熱過程中若溫升不夠則啟動循環功能,通過循環換熱滿足其后續要求。通過多效蒸發解決了部分行業(如電廠)蒸汽較多浪費的問題,同時合理用資源進行廢水處理,保護環境。解決了過多效蒸發增加了投資成本問題,最大化節約能源,實現了經濟節約最大化、能源消耗最小化。
附圖說明
圖1為含多效蒸發與強制循環整套裝置圖。
具體實施方式
如圖所示,一—二效加熱器1—1、1—2、一—二效分離室和分離器1—2、2—2、一—二效強制循環泵1—3、2—3、稠厚器6、離心機7;一效加熱器接一效分離器,一效強制循環泵接一效分離器與一效加熱器之間;在一效分離室連出蒸汽管道將二次蒸汽接入二效分離器;物料在一效強制循環泵、一效加熱器、一效分離器之間循環,二次蒸汽進入二效分離室后給二效加熱器供熱;一效分離器的物料出口接二效加熱器進口;二效加熱器接二效分離器,二效強制循環泵接二效分離器與二效加熱器之間;在二效分離室連出蒸汽管道將三次蒸汽接入換熱器4;物料在二效強制循環泵、二效加熱器、二效分離器之間循環,三次蒸汽進入換熱器后進入冷凝器5冷凝為液體;二效分離室物料出口物料泵3接稠厚器6、離心機7。換熱器與一效加熱器之間設有物料管道。物料的流程如下:
①原料(物料)流程如下:物料通過進料泵泵入冷凝器前的換熱器(換熱器蒸汽來源為生蒸汽加熱物料后剩余尾氣,充分利用系統能源,達到節能減排的目的),出來的物料溫度升高30℃以上。
②經換熱器后的物料進入一效加熱器,熱源為生蒸汽,通過生蒸汽加熱物料溫升20℃,然后物料進入一—二效循環泵進口。
③通過一效強制循環泵強制循環物料,通過泵入一效分離器,在一效分離室中蒸發的二次蒸汽進入二效分離器,物料在一—二效循環泵、一效加熱器、一效分離器之間不斷循環,二次蒸汽進入二效分離室后給二效加熱器供熱。
④通過二效強制循環泵強制循環物料,達到出料標準后通過泵入稠厚器,在二效分離室中蒸發的三次蒸汽進入換熱器,物料在二效循環泵、二效加熱器、二效分離器之間不斷循環,三次蒸汽進入換熱器后進入冷凝器冷凝為液體。
⑤在強制循環泵進口處連接管道至出料泵進口,當分離室內密度計顯示接近出料條件時,出料泵將物料泵入稠厚器,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,以確定是否達到出料條件,若未到達出料條件則出料泵旁路打回分離室繼續循環蒸發。
⑥出料泵將達到條件的物料泵入懸液分離器,去除上層水分,再進入稠厚器不斷攪拌然后流入離心機,通過離心機實現純晶體離心出,可直接包裝。