本實用新型屬于廢水處理技術領域,具體涉及一種有機廢水處理裝置。
背景技術:
隨著工業(yè)迅速發(fā)展,廢水的種類和數(shù)量迅猛增加,對水體的污染也日趨廣泛和嚴重,威脅人類的健康和安全。由于工業(yè)廢水的成分更復雜,有些還有毒性,工業(yè)廢水處理比城市污水處理更困難也更重要。尤其是在化工、農(nóng)藥、醫(yī)藥等合成或發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)裝置中,由于化學反應和生化反應的復雜性,往往會伴隨生成大量高濃度有機廢水。
高濃度有機廢水主要具有有機物濃度高、成分復雜的特點。高濃度有機廢水中COD一般在2 000mg/L以上,有的甚至高達幾萬乃至幾十萬mg/L,相對而言,BOD較低,很多廢水BOD與COD的比值小于0.3。高濃度有機廢水中不僅含有重有機物,還含有輕有機物。因此,在將高濃度有機廢水排出生產(chǎn)裝置前,必須進行預處理。
現(xiàn)有技術,在對高濃度有機廢水處理時,存在以下缺陷:在有機廢水處理過程中,需要消耗大量的外來蒸汽,降低了能量利用率和經(jīng)濟效益。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于,提供一種有機廢水處理裝置。有效地解決了需要消耗大量的外來蒸汽,降低了能量利用率和經(jīng)濟效益的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術方案如下:
本實用新型提供的一種有機廢水處理裝置,包括:蒸發(fā)器,所述蒸發(fā)器上連通設置有一蒸汽輸入管,所述蒸發(fā)器用于對混合蒸汽進行氣液分離;
蒸汽壓縮機,所述蒸汽壓縮機通過蒸汽出管與所述蒸發(fā)器連通設置,所述蒸汽壓縮機通過蒸汽進管與蒸汽輸入管連通設置;用于對氣液分離后的混合蒸汽進行壓縮升溫形成混合壓縮蒸汽后,作為加熱熱源。
優(yōu)選的,還包括:循環(huán)液泵,所述循環(huán)液泵與液體輸入管連通設置,用于輸入所述待處理有機廢水;
所述循環(huán)液泵通過出液管與所述蒸發(fā)器連通設置,用于將所述蒸發(fā)器中的循環(huán)液通過所述出液管輸送至所述循環(huán)液泵。
優(yōu)選的,還包括:加熱器,所述加熱器上連通設置有另一蒸汽輸入管,所述加熱器與所述蒸發(fā)器連通設置,用于對待處理有機廢水和循環(huán)液的混合液體進行加熱形成混合蒸汽后,進入所述蒸發(fā)器中。
優(yōu)選的,還包括:進液管,所述循環(huán)液泵通過所述進液管與所述蒸發(fā)器或所述加熱器連通設置;用于將所述待處理有機廢水、循環(huán)液的混合液輸送至所述蒸發(fā)器或所述加熱器中。
優(yōu)選的,還包括:冷凝液收集罐,所述冷凝液收集罐與所述蒸發(fā)器或所述加熱器連通設置;用于收集部分所述混合壓縮蒸汽在所述蒸發(fā)器或所述加熱器中冷凝后形成的混合冷凝液。
優(yōu)選的,還包括:冷凝液泵,所述冷凝液泵通過冷凝液出管與所述冷凝液收集罐連通設置;用于將所述混合冷凝液從所述冷凝液收集罐輸出。
優(yōu)選的,還包括:混合濃縮液泵,所述混合濃縮液泵與所述蒸發(fā)器連通設置;用于將所述蒸發(fā)器中的部分混合濃縮液排出所述蒸發(fā)器外。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型提供的一種有機廢水處理裝置,至少具有以下一種有益效果:
1)、本實用新型在有機廢水處理中,蒸發(fā)器對一次混合蒸汽進行氣液分離,在氣液分離過程中,可將有機廢水中的重有機物和輕有機物分離開,混合濃縮液中含有重有機物,混合蒸汽中含有輕有機物;以滿足重有機物和輕有機物的不同生化處理方法。
此外,在蒸發(fā)器中氣液分離出來的混合蒸汽,先經(jīng)過蒸汽壓縮機送入蒸發(fā)器中作為加熱熱源,充分利用了廢水的低溫熱和蒸汽的冷凝熱;降低了蒸發(fā)器對外來蒸汽的供應需要,提高了能量利用率和經(jīng)濟效益。
本實用新型中有機廢水處理裝置,具有結(jié)構簡單、減少了設備制作成本、提高了經(jīng)濟效益,有機廢水的處理效率高等優(yōu)點。
2)、部分混合濃縮液作為循環(huán)液,和待處理有機廢水一起進入加熱器中,一方面:可以減少對額外循環(huán)冷卻水的需求,重復利用混合濃縮液,有效地節(jié)約了水資源,降低了有機廢水處理成本。另一方面:可進一步分離出混合濃縮液中的重有機物和輕有機物,提高了分離精度。
3)、本實用新型僅在系統(tǒng)剛啟動時,引入外來消耗少量的蒸汽作為蒸發(fā)器和加熱器的熱源,待蒸汽壓縮機正常工作后,即可關閉外來蒸汽的輸入,通過對蒸發(fā)器的混合蒸汽進行加壓后,分別作為蒸發(fā)器和加熱器的熱源使用,極大地降低了外來蒸汽的消耗。
附圖說明
圖1為本實用新型中一種有機廢水處理裝置的結(jié)構示意圖;
圖2為本實用新型中另一種有機廢水處理裝置的結(jié)構示意圖。
附圖標號說明:
101—液體輸入管 102—出液管
103—蒸汽出管 104—蒸汽進管
201—循環(huán)液泵 202—混合濃縮液泵
203—冷凝液泵
301—蒸發(fā)器 302—加熱器
303—蒸汽壓縮機 304—冷凝液收集罐
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例來說明本實用新型的技術方案。
如圖1所示,根據(jù)本實用新型的一個實施例,一種有機廢水處理裝置,包括:蒸發(fā)器301,所述蒸發(fā)器301上連通設置有一蒸汽輸入管,所述蒸發(fā)器301用于對混合蒸汽進行氣液分離。
蒸汽壓縮機303,所述蒸汽壓縮機303通過蒸汽出管103與所述蒸發(fā)器301連通設置,所述蒸汽壓縮機303通過蒸汽進管104與蒸汽輸入管連通設置;用于對氣液分離后的混合蒸汽進行壓縮升溫形成混合壓縮蒸汽后,作為加熱熱源。
優(yōu)選的,包括循環(huán)液泵201,所述循環(huán)液泵201與液體輸入管101連通設置,用于輸入所述待處理有機廢水;所述循環(huán)液泵201通過出液管102與所述蒸發(fā)器301連通設置,用于將所述蒸發(fā)器301中的循環(huán)液通過所述出液管102輸送至所述循環(huán)液泵201。
優(yōu)選的,包括冷凝液收集罐304,所述冷凝液收集罐304與所述蒸發(fā)器301連通設置;用于收集部分所述混合壓縮蒸汽在所述蒸發(fā)器301中冷凝后形成的混合冷凝液。
優(yōu)選的,包括冷凝液泵203,所述冷凝液泵203通過冷凝液出管與所述冷凝液收集罐304連通設置;用于將所述混合冷凝液從所述冷凝液收集罐304輸出。
具體的,所述蒸發(fā)器301用于對混合蒸汽進行氣液分離;分離后的混合蒸汽經(jīng)過蒸汽壓縮機303壓縮升溫成混合壓縮蒸汽后,混合壓縮蒸汽作為加熱熱源進入蒸發(fā)器301中,一部分所述混合壓縮蒸汽在所述蒸發(fā)器301中冷凝后形成混合冷凝液?;旌侠淠菏占诶淠菏占?04中;優(yōu)選的,利用冷凝液泵203將所述混合冷凝液從所述冷凝液收集罐304輸出。
剛啟動時,蒸汽壓縮機303還未正常啟動,蒸汽輸入管道與蒸發(fā)器301處于連通狀態(tài),對蒸發(fā)器301引入外來蒸汽作為熱源使用,待蒸汽壓縮機303逐漸正常工作后,可逐步減少外來蒸汽的供應量,直到停止供應外來蒸汽。
如圖2所示,根據(jù)本實用新型的一個實施例,一種有機廢水處理裝置,包括:蒸發(fā)器301,所述蒸發(fā)器301上連通設置有一蒸汽輸入管,所述蒸發(fā)器301用于對混合蒸汽進行氣液分離。
加熱器302,所述加熱器302上連通設置有另一蒸汽輸入管,所述加熱器302與所述蒸發(fā)器301連通設置,所述蒸發(fā)器301設置在所述加熱器302的上部;用于對待處理有機廢水和循環(huán)液的混合液體進行加熱形成混合蒸汽后,進入所述蒸發(fā)器301中。
蒸汽壓縮機303,所述蒸汽壓縮機303通過蒸汽出管103與所述蒸發(fā)器301連通設置,所述蒸汽壓縮機303通過蒸汽進管104與加熱器302上的蒸汽輸入管連通設置;或所述蒸汽壓縮機303通過蒸汽進管104分別與蒸發(fā)器301、加熱器302上的蒸汽輸入管連通設置;用于對氣液分離后的混合蒸汽進行壓縮升溫形成混合壓縮蒸汽后,作為加熱熱源。
優(yōu)選的,包括循環(huán)液泵201,所述循環(huán)液泵201與液體輸入管101連通設置,用于輸入所述待處理有機廢水;所述循環(huán)液泵201通過出液管102與所述蒸發(fā)器301連通設置,用于將所述蒸發(fā)器301中的循環(huán)液通過所述出液管102輸送至所述循環(huán)液泵201。所述循環(huán)液泵201通過進液管與所述蒸發(fā)器301或所述加熱器302連通設置;用于將所述待處理有機廢水、循環(huán)液的混合液輸送至所述蒸發(fā)器301或所述加熱器302中。
優(yōu)選的,包括冷凝液收集罐304,所述冷凝液收集罐304與所述蒸發(fā)器301或所述加熱器302連通設置;用于收集部分所述混合壓縮蒸汽在所述蒸發(fā)器301或所述加熱器302中冷凝后形成的混合冷凝液。
優(yōu)選的,包括冷凝液泵203,所述冷凝液泵203通過冷凝液出管與所述冷凝液收集罐304連通設置;用于將所述混合冷凝液從所述冷凝液收集罐304輸出。
優(yōu)選的,包括混合濃縮液泵202,所述混合濃縮液泵202與所述蒸發(fā)器301連通設置;用于將所述蒸發(fā)器301中的部分混合濃縮液排出所述蒸發(fā)器301外。
具體的,循環(huán)液泵201揚程為10~20米,有機廢水溶液進入到循環(huán)液泵201入口處,所述循環(huán)液泵201輸出端連接到所述蒸發(fā)器中;也可改變循環(huán)液泵201的布置,在循環(huán)液泵201進出口增加跨接,在循環(huán)液泵201不運行的情況下,實現(xiàn)自然循環(huán)。
蒸汽壓縮機303入口與蒸發(fā)器相連,壓縮機出口連接到蒸發(fā)器加熱室,蒸汽壓縮機303的壓縮比為1.5~3.0,蒸汽壓縮機303用電機驅(qū)動,電機采用變頻電機,用于控制蒸發(fā)器的壓力。也可采用蒸汽啟動。
將待處理有機廢水和循環(huán)液輸送至加熱器302中,對待處理有機廢水和循環(huán)液的混合液體加熱形成一次混合蒸汽。優(yōu)選的,所述待處理有機廢水從所述液體輸入管101進入所述循環(huán)液泵201,所述循環(huán)液從所述蒸發(fā)器301流入所述循環(huán)液泵201;所述循環(huán)液泵201將所述待處理有機廢水、循環(huán)液的混合液體輸送至所述加熱器302中。
所述一次混合蒸汽從所述加熱器302進入蒸發(fā)器301中氣液分離后,形成二次混合蒸汽、混合濃縮液;部分混合濃縮液作為循環(huán)液從所述蒸發(fā)器301流入所述加熱器302中。優(yōu)選的,利用混合濃縮液泵202將部分所述混合濃縮液排出所述蒸發(fā)器301外,進行生化處理。
所述二次混合蒸汽從所述蒸發(fā)器301進入蒸汽壓縮機303中縮成升溫后形成混合壓縮蒸汽,所述混合壓縮蒸汽作為加熱熱源從所述蒸汽壓縮機303輸送至所述加熱器302中;一部分所述混合壓縮蒸汽在所述加熱器302中冷凝后形成混合冷凝液。優(yōu)選的,利用冷凝液泵203將所述混合冷凝液從所述冷凝液收集罐304輸出。
剛啟動時,蒸汽壓縮機303還未正常啟動,蒸汽輸入管道與加熱器302處于連通狀態(tài),對加熱器302引入外來蒸汽作為熱源使用,待蒸汽壓縮機303逐漸正常工作后,可逐步減少外來蒸汽的供應量,直到停止供應外來蒸汽。
當應用在配套丙烯氨氧化裝置的稀高濃度輕組分有機廢水濃縮裝置中,將約14.9wt%的高濃度輕組分有機廢水溶液濃縮為約39.9%的高濃度輕組分有機廢水溶液。來自丙烯氨氧化裝置的稀銨稀溶液(含水76.9%wt,高濃度輕組分有機廢水14.9%wt,聚合物7.2wt%,其他1.0wt%)29983kg/hr送入蒸發(fā)器,在壓力65KPa(A)、溫度90℃下蒸發(fā),蒸發(fā)后的高濃度輕組分有機廢水濃縮液濃度為39.9wt%,流量為11187Kg/hr,中壓蒸汽消耗為22.9kg/h。
表1:
與現(xiàn)有的單效高濃度輕組分有機廢水濃縮系統(tǒng)及二效高濃度輕組分有機廢水濃縮系統(tǒng)相比,采用高濃度輕組分有機廢水濃縮蒸發(fā)節(jié)能工藝能大幅度降低能耗和生產(chǎn)成本。具體如上表1所示,通過對比可看出采用現(xiàn)有高濃度輕組分有機廢水濃縮蒸發(fā)系統(tǒng)和本實施例高濃度輕組分有機廢水濃縮蒸發(fā)節(jié)能工藝的每小時蒸汽和循環(huán)水耗量和耗能情況。
補充說明:表1中的水蒸汽規(guī)格為0.6-1.8MPa(G)的過熱蒸汽;循環(huán)水規(guī)格上水28-33℃,回水38-43℃,壓力0.55MPa(G);稀高濃度輕組分有機廢水液濃度為14.9%(wt),濃縮后濃度為39.9%(wt)。
上述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,本實用新型并不僅限于實施例的內(nèi)容。對于本領域中的技術人員來說,在本實用新型的技術方案范圍內(nèi)可以有各種變化和更改,所作的任何變化和更改,均在本實用新型保護范圍之內(nèi)。