本發(fā)明涉及含鹽廢水處理工藝，具體涉及一種低能耗的含鹽廢水處理工藝。
背景技術：
目前，工業(yè)生產(chǎn)裝置中產(chǎn)生的有機含鹽廢水，根據(jù)含鹽量分為低濃度含鹽廢水和高濃度含鹽廢水，高濃度含鹽廢水是指總?cè)芙夤腆w鹽含量TDS＞10000mg/L，這部分廢水由于鹽含量高，可生化性能差，不能采用常規(guī)的“預處理+生化處理+電滲析+蒸發(fā)結(jié)晶”路線。對于低濃含鹽有機廢水則可采用常規(guī)的處理方式，生化處理過程可有效降解有機物，然后將低濃度含鹽廢水經(jīng)過電滲析分離出濃鹽水，淡水直接回用，濃鹽水在經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶處理，達到廢水零排放的要求。
蒸發(fā)結(jié)晶技術就是利用熱量將水溶劑加熱氣化進行分離，溶液中的溶質(zhì)濃度不斷提高，達到溶解飽和度后開始形成晶核，隨著溶液的過飽和度產(chǎn)生，晶核不斷成長、聚集，最后形成可見的固體顆粒。常用的蒸發(fā)技術有多效蒸發(fā)（能量梯級利用，效數(shù)越多能耗越低）、MVR技術（機械蒸汽再壓縮蒸發(fā)）等類型，通常將含鹽廢水濃縮至含鹽量40~50%送至增稠器，增稠器內(nèi)進一步將40~50%的鹽漿含量提高到60%左右，然后再經(jīng)過離心機脫水后，濕鹽裝袋處理。
根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)情況，多效蒸發(fā)技術具有投資低、運行成本高、且廢水處理量大等特點；MVR技術具有投資成本高、運行成本低、廢水處理量大時受蒸汽壓縮機制約影響。如何以合理的投資、較低的生產(chǎn)運行成本、達到相同的處理效果成本目前含鹽廢水處理技術的關鍵問題。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種低能耗含鹽廢水處理工藝，該工藝流程簡單、控制方便、生產(chǎn)能耗低， 0.5Mpa飽和蒸汽消耗：0.06~0.1噸蒸汽/1噸廢水，電耗<6.0kW·h /1噸廢水，經(jīng)濟效益明顯，便于工業(yè)應用推廣。
本發(fā)明解決其技術問題所采取的技術方案是：
一種低能耗含鹽廢水處理工藝，其特征在于包括以下步驟：
（a）原料預熱：將含鹽廢水原料通過原料預熱器與二次蒸汽冷凝液換熱到68℃后減壓至常壓進入循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)。
（b）循環(huán)蒸發(fā)：將步驟(a)加熱后的含鹽廢水原料加入液相循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)過加熱器E102加熱至73~80℃后，液相連續(xù)氣化蒸化，鹽組份不斷濃縮、結(jié)晶、沉淀。
（c）二次蒸汽加熱：利用真空泵P104對結(jié)晶器V101抽真空，保持結(jié)晶器V101內(nèi)的真空度為-0.055~-0.065MPa,結(jié)晶器V101產(chǎn)生的二次飽和蒸汽從結(jié)晶器V101頂部排出，進入加熱器E102殼程，對循環(huán)液體加熱，加熱后的冷凝液再進入原料預熱器E101對原料進行預熱。
（d）將步驟（b）得到的鹽漿從結(jié)晶器V101底部排至鹽漿濃縮罐V103，鹽漿濃縮罐分離出的鹽水返回原料罐V102，固體濕鹽從鹽漿濃縮罐V103排出。
上述技術方案中，所述的液相循環(huán)系統(tǒng)是由結(jié)晶器V101循環(huán)出口與循環(huán)泵P102進口用管線06相連通，循環(huán)泵P102出口與加熱器E102管程進口用管線07相連通，加熱器E102管程出口與結(jié)晶器V101循環(huán)進口用管線08相連通，如此構(gòu)成一個液相循環(huán)系統(tǒng)。
優(yōu)選的是，所述的步驟（c）中,二次飽和蒸汽進入加熱器E102前需由外部熱源將二次飽和蒸汽過熱5℃后再進入加熱器E102。
所述的外部熱源包括飽和蒸汽、電加熱、導熱油、天然氣燃燒放熱。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：
（1）能耗低：采用負壓閃蒸技術，二次飽和蒸汽過熱5℃后與循環(huán)液加熱，0.5Mpa飽和蒸汽消耗：0.06~0.1噸蒸汽/1噸廢水，電耗<7.0kW·h /1噸廢水。
（2）投資?。罕竟に嚾∠苏羝麎嚎s機與離心機，與MVR工藝相比，本發(fā)明投資成本節(jié)約40%以上。
（3）設備少，效率高，操作方便：整個裝置采取自動分析控制手段，無現(xiàn)場人員操作，節(jié)約人員成本。
（4）單套裝置特別適合處理廢水規(guī)模5t/h以下的生產(chǎn)：整個裝置可做成2-3個橇塊，運輸、搬遷非常便利。
（5）環(huán)保、安全、可靠：無任何廢氣、廢液排放，實現(xiàn)廢水處理零排放要求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
01～22－管線，V101－結(jié)晶器，V102－原料罐，V103－鹽漿濃縮罐，V104－淡水緩沖罐，E101－原料預熱器，E102－加熱器，E103－真空冷卻器，P101－原料計量泵，P102－循環(huán)泵，P103-淡水泵，P104-真空泵。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例1
（1）將原料含鹽廢水組份：總?cè)芙恹}含量8500mg/L，鈉離子2350mg/L，氯離子4115mg/L，還有微量的鈣鎂離子溶液，pH值8.23，溫度36.4℃，壓力：常壓，流量：2140kg/h，通過離心泵加壓至0.4MPa(G)后經(jīng)原料預熱器加熱至68.4℃，然后經(jīng)過減壓至常壓后進入液相循環(huán)系統(tǒng)。
（2）液相循環(huán)系統(tǒng)中，含鹽廢水經(jīng)過循環(huán)泵強制循環(huán)，含鹽廢水經(jīng)過加熱器加熱后，不斷氣化蒸發(fā)，結(jié)晶器內(nèi)真空度為-0.06Mpa,蒸發(fā)的二次蒸汽從結(jié)晶器頂部排出，進入加熱器和殼程，在進入殼程前先與0.5Mpa壓力下的飽和蒸汽減壓后混合，混合過熱蒸汽溫度為80.09℃。
（3）第（2）過程中的混合過熱蒸汽與加熱器中的含鹽廢水加熱后，95%左右冷凝為液相，還有5%左右為-0.07Mpa條件下的飽和蒸汽，此時溫度為69.1℃，再進入原料預熱器與原料含鹽廢水進行預熱，使得冷凝液被冷卻到60℃的同時將原料液加熱到68.4℃。然后冷卻液進入淡水緩沖罐經(jīng)淡水泵打出淡水回用，此時淡水分析指標為：總?cè)芙恹}含量199mg/L，鈉離子21.6mg/L，氯離子20.2mg/L，電導率：234uS/cm，pH值6.8，滿足回用水要求。
（4）在第（2）過程中的結(jié)晶器內(nèi)，隨著液相水的不斷氣化蒸發(fā)，溶液中的鹽濃度逐漸提高，達到鹽份飽和態(tài)時，開始形成晶核，并逐漸成長、沉淀，最后富集到結(jié)晶器的設備底部，此時鹽漿含量約40%。
（5）控制結(jié)晶器底部排鹽速度，使結(jié)晶器底部的鹽漿含量最在50%左右，將鹽漿以自流形式排入鹽漿濃縮罐，鹽漿濃縮罐分離出的鹽水返回原料罐循環(huán)蒸發(fā)，濕鹽（含水量約10%）可直接裝袋處理。
本實施例的能耗與電耗如下：
蒸汽消耗：0.5Mpa壓力飽和蒸汽每小時消耗量為128kg，單耗為59.81kg/1t廢水。
裝置總電耗：原料計量泵電機功率0.75kW，淡水泵電機功率0.75kW，循環(huán)泵2.2 kW，真空泵3.0 kW，總電耗：6.7 kW。
蒸汽按照200元/噸，電按照0.8元/ kW計，折合運行成本：17.32元/1噸廢水。
實施例2
（1）將原料含鹽廢水組份：總?cè)芙恹}含量27300mg/L，鈉離子1140mg/L，氯離子14260mg/L，pH值7.9，溫度38.2℃，壓力：常壓，流量：5400kg/h，通過離心泵加壓至0.4MPa(G)后經(jīng)原料預熱器加熱至68.0℃，然后經(jīng)過減壓至常壓后進入液相循環(huán)系統(tǒng)。
（2）液相循環(huán)系統(tǒng)中，含鹽廢水經(jīng)過循環(huán)泵強制循環(huán)，含鹽廢水經(jīng)過加熱器加熱后，不斷氣化蒸發(fā)，結(jié)晶器內(nèi)真空度為-0.061Mpa,蒸發(fā)的二次蒸汽從結(jié)晶器頂部排出，進入加熱器和殼程，在進入殼程前先與0.5Mpa壓力下的飽和蒸汽減壓后混合，混合過熱蒸汽溫度為82.58℃。
（3）第（2）過程中的混合過熱蒸汽與加熱器中的含鹽廢水加熱后，91%左右冷凝為液相，還有9%左右為-0.069Mpa條件下的飽和蒸汽，此時溫度為69.86℃，再進入原料預熱器與原料含鹽廢水進行預熱，使得冷凝液被冷卻到61.12℃的同時將原料液加熱到68.0℃。然后冷卻液進入淡水緩沖罐經(jīng)淡水泵打出淡水回用，此時淡水分析指標為：總?cè)芙恹}含量268mg/L，鈉離子28.8mg/L，氯離子24.1mg/L，電導率：264uS/cm，pH值6.6，滿足回用水要求。
（4）在第（2）過程中的結(jié)晶器內(nèi)，隨著液相水的不斷氣化蒸發(fā)，溶液中的鹽濃度逐漸提高，達到鹽份飽和態(tài)時，開始形成晶核，并逐漸成長、沉淀，最后富集到結(jié)晶器的設備底部，此時鹽漿含量約42%。
（5）控制結(jié)晶器底部排鹽速度，使結(jié)晶器底部的鹽漿含量最在50%左右，將鹽漿以自流形式排入鹽漿濃縮罐，鹽漿濃縮罐分離出的鹽水返回原料罐循環(huán)蒸發(fā)，濕鹽（含水量約10%）可直接裝袋處理。
本實施例的能耗與電耗如下：
蒸汽消耗：0.5Mpa壓力飽和蒸汽每小時消耗量為500kg，單耗為92.59kg/1t廢水。
裝置總電耗：原料計量泵電機功率1.1kW，淡水泵電機功率1.1kW，循環(huán)泵11 kW，真空泵15.0 kW，總電耗：28.2 kW。
蒸汽按照200元/噸，電按照0.8元/ kW計，折合運行成本：22.69元/1噸廢水。