專利名稱：含鹽廢水零排放處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢水處理方法，特別是涉及一種含鹽廢水零排放處理工藝。
背景技術(shù)：
通常，含鹽廢水零排放處理多采用多效蒸發(fā)技術(shù)。雖然多效蒸發(fā)零排放廢水處理技術(shù)的裝置其蒸汽消耗隨著蒸發(fā)效數(shù)的增加而降低，但其操作成本還是很高，以I0t/h蒸發(fā)量為例，假設(shè)出系統(tǒng)的冷凝液與來水的溫差為20°c，則理論上蒸發(fā)IOOOkg水的蒸汽(壓力為0. 15 0. 3MPa)消耗為1000+效數(shù)+40 kg，如采用3效蒸發(fā)，則理論蒸汽消耗為373 kg/t水，4效則為四0 kg/t水，若以每噸低壓蒸汽100元的價(jià)格計(jì)算，則采用3效或4效蒸發(fā)工藝，僅低壓蒸汽消耗一項(xiàng)就分別需要37. 3元/t水和四元/t水，加上冷卻水、電力、人工工資及裝置折舊等，則蒸發(fā)It水的操作費(fèi)用分別約為52. 3元/t水和45元/t水。含鹽廢水零排放處理采用的降膜式加熱器帶蒸汽壓縮機(jī)處理工藝，這種工藝雖然僅消耗電力或消耗極少量蒸汽，操作費(fèi)用大幅降低，但降膜式加熱器存在結(jié)垢堵塞的風(fēng)險(xiǎn)， 整個(gè)系統(tǒng)須頻繁清洗。廢水零排放處理裝置，還有采用多級閃蒸工藝的，但至少需采用10級以上的閃蒸工藝，才能達(dá)到較低的蒸汽消耗，如海水淡化通常采用30級閃蒸工藝，其低壓蒸汽消耗為 105kg/t淡水，但工藝流程冗長，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，適用于大型的海水淡化裝置。專利號為201010109406. 5的含鹽廢水的零排放處理工藝，其特點(diǎn)在于含鹽廢水經(jīng)過預(yù)處理和酸堿調(diào)節(jié)后進(jìn)入換熱器，經(jīng)除氧器脫除廢水中的氧氣和二氧化碳等，進(jìn)入濃縮器底槽，與濃縮器內(nèi)部循環(huán)的濃鹽水混合后經(jīng)循環(huán)泵送至濃縮器頂部，呈薄膜狀均勻地沿管內(nèi)壁向下流至底槽，蒸汽和未蒸發(fā)的濃鹽水一起下降至底槽，底槽內(nèi)的蒸汽經(jīng)除霧器進(jìn)入壓縮機(jī)，經(jīng)過濃縮器后的濃縮液進(jìn)入結(jié)晶干燥裝置，回收部分鹽分后殘?jiān)盥?。此發(fā)明工藝簡單，無二次污染，最大限度地回收含鹽廢水中的水，真正做到含鹽廢水的零排放，檢測結(jié)果符合國家環(huán)保要求；本發(fā)明采用晶種技術(shù)，換熱管表面不結(jié)垢，避免了整個(gè)系統(tǒng)的頻繁清洗；以及高效換熱器回收蒸汽和冷凝水中的熱量，無需外源蒸汽，能耗較低。雖然，專利號為201010109406. 5的含鹽廢水的零排放處理工藝解決了換熱管表面結(jié)垢問題，無需外源蒸汽，能耗較低。但是，由于其加熱器采用降膜式蒸發(fā)器，為了延緩換熱管表面結(jié)垢，進(jìn)入加熱器的鹽水采用高達(dá)35 40倍的循環(huán)倍率，使得換熱管內(nèi)流速高而對管壁磨損大；此外由于循環(huán)倍率高，循環(huán)泵功率消耗增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種含鹽廢水零排放處理工藝，此含鹽廢水零排放處理工藝，不但避免了整個(gè)系統(tǒng)的頻繁清洗，而且工藝簡單，操作成本低。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的含鹽廢水零排放處理工藝，其步驟包括a、含鹽廢水經(jīng)水噴射器抽引來自閃蒸罐的閃蒸汽，含鹽廢水吸收熱量后進(jìn)入換熱器， 與來自閃蒸塔加熱器的冷凝液換熱進(jìn)一步提溫，進(jìn)入脫氣塔脫除溶解的氧氣和二氧化碳， 然后進(jìn)入鹽水貯槽與閃蒸塔底流出的循環(huán)鹽水混和，再經(jīng)閃蒸塔給料泵進(jìn)入閃蒸塔，經(jīng)鹽水分布器噴淋而下，與由閃蒸塔加熱器提供的熱量產(chǎn)生的蒸汽換熱并部分汽化生成水蒸汽，此水蒸汽與塔底上升的水蒸汽混合經(jīng)除霧器除去霧沫夾帶后從閃蒸塔頂排出，此干水蒸汽經(jīng)蒸汽壓縮機(jī)壓縮后溫度升高，品質(zhì)提升，再經(jīng)蒸汽噴射器吸入少量冷凝液達(dá)到飽和后進(jìn)入閃蒸塔加熱器，加熱閃蒸塔內(nèi)鹽水使其部分蒸發(fā)，產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)除霧器后從閃蒸塔頂出來進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)，沒被蒸發(fā)的濃鹽水一部分作為循環(huán)鹽水與鹽水貯槽中含鹽廢水混和后返回閃蒸塔；
b、出閃蒸塔加熱器的冷凝液經(jīng)換熱器回收熱量后，除極少量返回蒸汽噴射器作為蒸汽飽和用水外，其余作為回用水送生產(chǎn)裝置再利用；
C、閃蒸塔底排出濃鹽水的另一部分經(jīng)閃蒸罐閃蒸回收熱量后，由濃鹽水泵送離心機(jī)分離處理或送蒸發(fā)塘自然蒸發(fā)，離心機(jī)分離出結(jié)晶混合鹽和飽和溶液，飽和溶液返回鹽水貯槽。因?yàn)楸景l(fā)明的含鹽廢水零排放處理工藝沒有采用降膜式加熱器，也就不存在結(jié)垢堵塞加熱器的風(fēng)險(xiǎn)，整個(gè)系統(tǒng)的不需要頻繁清洗。所述的含鹽廢水零排放處理工藝，其特征在于根據(jù)鹽水物系的特征、系統(tǒng)的能量平衡以及閃蒸塔的閃蒸效率，閃蒸系統(tǒng)的鹽水循環(huán)倍率可在2 7之間進(jìn)行優(yōu)化選擇。所述的含鹽廢水零排放處理工藝，其特征在于閃蒸塔為立式塔、臥式塔或組合式 +
-tB。所述的含鹽廢水零排放處理工藝，其特征在于閃蒸塔為組合式塔，組合式塔內(nèi)設(shè)置有攪拌器，增加攪拌器可提高熱交換效率。所述的含鹽廢水零排放處理工藝，其特征在于蒸汽壓縮機(jī)為離心式、容積式或往見式。所述的含鹽廢水零排放處理工藝，其特征在于濃鹽水采用離心機(jī)分離。分離后結(jié)晶混合鹽作為副產(chǎn)品，分離的飽和鹽水送到鹽水貯槽。所述的含鹽廢水零排放處理工藝，其特征在于閃蒸罐內(nèi)設(shè)置有攪拌器，閃蒸罐內(nèi)設(shè)置攪拌器，一方面避免混合鹽沉積槽底而影響流動性，另一方面流體的擾動可使閃蒸效果更好。所述的含鹽廢水零排放處理工藝，其特征在于鹽水貯槽內(nèi)設(shè)置有攪拌器，攪拌器能使閃蒸塔底流出的循環(huán)鹽水與含鹽廢水混和更加充分。所述的閃蒸塔內(nèi)設(shè)備有鹽水分布器、除霧器和閃蒸塔加熱器，除霧器在閃蒸塔內(nèi)的上部，閃蒸塔加熱器在閃蒸塔內(nèi)的下部，鹽水分布器在除霧器下方，閃蒸塔頂部開有蒸汽排出口，閃蒸塔的底部開有濃鹽水排出口。本發(fā)明的含鹽廢水零排放處理工藝，不但避免了整個(gè)系統(tǒng)的頻繁清洗，而且工藝簡單，操作成本低。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程示意圖。
圖2是濃鹽水送蒸發(fā)塘的工藝流程示意圖。圖3是采用組合式閃蒸塔的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1標(biāo)記的說明鹽水泵1，濃鹽水泵3，閃蒸罐4，攪拌器5，水噴射器6，換熱器7， 脫氣塔8，鹽水貯槽9，閃蒸塔給料泵10，閃蒸塔11，鹽水分布器12，除霧器13，閃蒸塔加熱器14，蒸汽噴射器15，疏水器16，蒸汽壓縮機(jī)17，塔底濃鹽水泵18，切斷閥19，低壓蒸汽A， 回用水B，含鹽廢水C，濃鹽水E。圖2標(biāo)記的說明離心機(jī)2，結(jié)晶混合鹽D。本發(fā)明含鹽廢水零排放處理工藝的實(shí)施例，其步驟包括
a、含鹽廢水經(jīng)水噴射器6抽引來自閃蒸罐4的閃蒸汽，含鹽廢水吸收熱量后進(jìn)入換熱器7，與來自閃蒸塔加熱器14的冷凝液換熱進(jìn)一步提溫，進(jìn)入脫氣塔8脫除溶解的氧氣和二氧化碳，然后進(jìn)入鹽水貯槽9中與閃蒸塔11底流出的循環(huán)鹽水混和，再經(jīng)閃蒸塔給料泵 10進(jìn)入閃蒸塔11，經(jīng)鹽水分布器12噴淋而下，與由閃蒸塔加熱器14提供的熱量產(chǎn)生的蒸汽換熱并部分汽化生成水蒸汽，此水蒸汽與塔底上升的水蒸汽混合經(jīng)除霧器13除去霧沫夾帶后從閃蒸塔11頂排出，此干水蒸汽經(jīng)蒸汽壓縮機(jī)17壓縮后溫度升高，品質(zhì)提升，再經(jīng)蒸汽噴射器15吸入少量冷凝液達(dá)到飽和后進(jìn)入閃蒸塔加熱器14，加熱閃蒸塔11內(nèi)鹽水使其部分蒸發(fā)，產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)除霧器13后從閃蒸塔11頂出來進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)17，沒被蒸發(fā)的濃鹽水一部分作為循環(huán)鹽水與鹽水貯槽9中含鹽廢水混和后返回閃蒸塔11 ；
b、出閃蒸塔加熱器14的冷凝液經(jīng)換熱器7回收熱量后，除極少量返回蒸汽噴射器15 作為蒸汽飽和用水外，其余作為回用水送生產(chǎn)裝置再利用；
c、閃蒸塔11底排出濃鹽水的另一部分濃鹽水經(jīng)閃蒸罐4閃蒸回收熱量后，由濃鹽水泵 3送離心機(jī)2分離處理或送蒸發(fā)塘自然蒸發(fā)，離心機(jī)2分離出的結(jié)晶混合鹽和飽和溶液，飽和溶液返回鹽水貯槽9。實(shí)施例1
一股高濃度含鹽廢水，總鹽(TDS)含量15000 mg/1，溫度35°C，水量10t/h。要求處理后達(dá)到零排放，回用水鹽含量< 15 mg/1。參見圖1，采用立式閃蒸塔的廢水處理零排放工藝流程包括鹽水泵1、離心機(jī)2、 濃鹽水泵3、閃蒸罐4、攪拌器5、水噴射器6、換熱器7、脫氣塔8、鹽水貯槽9、閃蒸塔給料泵 10、閃蒸塔11、鹽水分布器12、除霧器13、閃蒸塔加熱器14、蒸汽噴射器15、疏水器16、蒸汽壓縮機(jī)17、塔底濃鹽水泵18。閃蒸塔11采用立式方式，高含鹽廢水C經(jīng)水噴射器6抽引來自閃蒸罐4的閃蒸汽， 廢水溫度提高到40°C左右進(jìn)入換熱器7管程，與來自閃蒸塔加熱器14的冷凝液換熱升溫至 91 °C左右，進(jìn)入脫氣塔8脫除溶解的氧氣和二氧化碳，在鹽水貯槽9中與循環(huán)鹽水混合后經(jīng)閃蒸塔給料泵10泵入閃蒸塔11，經(jīng)鹽水分布器12噴淋而下，與由閃蒸塔加熱器14提供熱量產(chǎn)生的蒸汽換熱并部分汽化；閃蒸塔11內(nèi)的水蒸汽經(jīng)除霧器13除去霧沫夾帶后從閃蒸塔11頂排出，此干水蒸汽經(jīng)蒸汽壓縮機(jī)17壓縮溫度升至160°C左右，然后經(jīng)蒸汽噴射器15 吸入少量冷凝液達(dá)到飽和后進(jìn)入閃蒸塔加熱器14，閃蒸塔11內(nèi)鹽水被加熱蒸發(fā)，產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)除霧器13后從閃蒸塔頂出來進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)17，如此循環(huán)；出閃蒸塔加熱器14的冷凝液(含鹽量彡15mg/L)經(jīng)換熱器7回收熱量后作為回用水B予以再利用；閃蒸塔11底排出的濃鹽水絕大部分作為循環(huán)鹽水返回閃蒸塔11，少量( 10%)濃鹽水經(jīng)閃蒸罐4閃蒸回收熱量后，由濃鹽水泵3送離心機(jī)2處理，離心機(jī)分離出的結(jié)晶混合鹽D外賣或衛(wèi)生填埋， 其分離出的飽和溶液返回鹽水貯槽9。此實(shí)施例中，閃蒸罐4和鹽水貯槽9內(nèi)設(shè)置有攪拌器5。閃蒸塔11底部有塔底濃鹽水泵8，將濃鹽水送入鹽水貯槽9。閃蒸塔加熱器14的冷凝液出口安裝有疏水器16，以排出冷凝液而阻止蒸汽流出。實(shí)施例2
一股高濃度含鹽廢水，總鹽(TDS)含量15000 mg/1，溫度35°C，水量10t/h。要求處理后水回用率彡85%，回用水鹽含量< 15 mg/1，濃鹽水送蒸發(fā)塘。參見圖2，與實(shí)施例1相比，唯一的區(qū)別是對于氣候干燥地區(qū)，如具有足夠的場地可供設(shè)置蒸發(fā)塘，從節(jié)能的角度出發(fā)，取消離心機(jī)2，直接將濃鹽水E送蒸發(fā)塘進(jìn)行自然蒸發(fā)，可節(jié)能15 20%。實(shí)施例3
一股高濃度含鹽廢水，總鹽(TDS)含量15000 mg/1，溫度35°C，水量30t/h。要求處理后達(dá)到零排放，回用水鹽含量< 15 mg/1。參見圖3，與實(shí)施例1相比，只是將立式閃蒸塔改為組合式閃蒸塔，組合式塔內(nèi)設(shè)置有攪拌器5，當(dāng)處理量較大時(shí)，采用組合式閃蒸塔，有利于工藝過程的有效控制；此外，閃蒸塔加熱器采用U管換熱器型式，便于管束的清洗。本發(fā)明含鹽廢水零排放處理工藝，不但避免了整個(gè)系統(tǒng)的頻繁清洗，而且工藝簡單，操作成本低。它的推廣應(yīng)用，對提高含鹽廢水處理效率、降低處理費(fèi)用以及保護(hù)環(huán)境、提高水的利用率有著積極的意義。
權(quán)利要求
1.含鹽廢水零排放處理工藝，其步驟包括a、含鹽廢水經(jīng)水噴射器抽引來自閃蒸罐的閃蒸汽，含鹽廢水吸收熱量后進(jìn)入換熱器， 與來自閃蒸塔加熱器的冷凝液換熱進(jìn)一步提溫，進(jìn)入脫氣塔脫除溶解的氧氣和二氧化碳， 然后進(jìn)入鹽水貯槽與閃蒸塔底流出的循環(huán)鹽水混和，再經(jīng)閃蒸塔給料泵進(jìn)入閃蒸塔，經(jīng)鹽水分布器噴淋而下，與由閃蒸塔加熱器提供的熱量產(chǎn)生的蒸汽換熱并部分汽化生成水蒸汽，此水蒸汽與塔底上升的水蒸汽混合經(jīng)除霧器除去霧沫夾帶后從閃蒸塔頂排出，此干水蒸汽經(jīng)蒸汽壓縮機(jī)壓縮后溫度升高，品質(zhì)提升，再經(jīng)蒸汽噴射器吸入少量冷凝液達(dá)到飽和后進(jìn)入閃蒸塔加熱器，加熱閃蒸塔內(nèi)鹽水使其部分蒸發(fā)，產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)除霧器后從閃蒸塔頂出來進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)，沒被蒸發(fā)的濃鹽水一部分作為循環(huán)鹽水與鹽水貯槽中含鹽廢水混和后返回閃蒸塔；b、出閃蒸塔加熱器的冷凝液經(jīng)換熱器回收熱量后，除極少量返回蒸汽噴射器作為蒸汽飽和用水外，其余作為回用水送生產(chǎn)裝置再利用；C、閃蒸塔底排出濃鹽水的另一部分經(jīng)閃蒸罐閃蒸回收熱量后，由濃鹽水泵送離心機(jī)分離處理或送蒸發(fā)塘自然蒸發(fā)，離心機(jī)分離出結(jié)晶混合鹽和飽和溶液，飽和溶液返回鹽水貯槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鹽廢水零排放處理工藝，其特征在于根據(jù)鹽水物系的特征、系統(tǒng)的能量平衡以及閃蒸塔的閃蒸效率，閃蒸系統(tǒng)的鹽水循環(huán)倍率可在2 7之間進(jìn)行優(yōu)化選擇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鹽廢水零排放處理工藝，其特征在于閃蒸塔為立式塔、臥式塔或組合式塔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鹽廢水零排放處理工藝，其特征在于閃蒸塔為組合式塔， 組合式塔內(nèi)設(shè)置有攪拌器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鹽廢水零排放處理工藝，其特征在于蒸汽壓縮機(jī)為離心式、容積式或往復(fù)式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鹽廢水零排放處理工藝，其特征在于濃鹽水采用離心機(jī)分離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鹽廢水零排放處理工藝，其特征在于閃蒸罐內(nèi)設(shè)置有攪拌器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鹽廢水零排放處理工藝，其特征在于鹽水貯槽內(nèi)設(shè)置有攪拌器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種含鹽廢水零排放處理工藝，其步驟包括a、含鹽廢水經(jīng)閃蒸后，與來自閃蒸塔加熱器的冷凝液換熱進(jìn)一步提溫，進(jìn)入脫氣塔脫除溶解的氧氣和二氧化碳，然后進(jìn)入鹽水貯槽與閃蒸塔底流出的循環(huán)鹽水混和，再經(jīng)閃蒸塔給料泵進(jìn)入閃蒸塔，經(jīng)鹽水分布器噴淋而下，與閃蒸塔底產(chǎn)生的蒸汽換熱并部分汽化；b、出閃蒸塔加熱器的冷凝液經(jīng)換熱器回收熱量后，除極少量返回蒸汽噴射器作為蒸汽飽和用水外，其余作為回用水送生產(chǎn)裝置再利用；c、閃蒸塔底排出濃鹽水的另一部分經(jīng)閃蒸罐閃蒸回收熱量后，由濃鹽水泵送離心機(jī)分離處理或送蒸發(fā)塘自然蒸發(fā)。本發(fā)明的含鹽廢水零排放處理工藝，不但避免了整個(gè)系統(tǒng)的頻繁清洗，而且工藝簡單，操作成本低。
文檔編號C02F9/10GK102557317SQ20111044850
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者李厚濤, 王發(fā)坤 申請人:武漢科夢環(huán)境工程有限公司