一种含盐废水浓缩工艺及装置的制作方法

本发明涉及一种含盐废水浓缩工艺及装置，特别是一种利用低品位热媒浓缩含盐废水回收水和盐的工艺及装置，属于化工、医药生产技术领域。

背景技术：

在化工、医药工业生产中，经常会遇到含盐废水的处理问题，通常采用高品位蒸汽或者电能来进行浓缩脱盐，例如多效蒸发、MVR浓缩、高压膜浓缩等技术。采用多效蒸发一般情况下蒸发1吨水，理想状态下需要消耗0.4吨蒸汽，而实际工况一般为0.5-0.8吨，1吨蒸汽以180元计，折人民币90～144元/吨。采用MVR蒸发1吨水，消耗电能35-43度，消耗蒸汽0.004吨，每度电以0.8元计，折人民币28～35元/吨。采用高压膜浓缩脱水，需要结合其它的蒸发设备联合进行，能耗降低有限。企业中每天都会有上百吨乃至上千吨废水蒸发，每天的能耗是很高的，为了进一步降低含盐废水蒸发的能耗，需要对含盐废水浓缩蒸发工艺及设备进行改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种含盐废水浓缩工艺，利用低品位的热媒进行浓缩脱盐，工艺过程水循环利用，无废水排放，节能环保。

本发明的目的还在于提供一种含盐废水浓缩装置。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是这样的。一种含盐废水浓缩工艺，包括以下步骤：

将含盐废水送入浓缩蒸发器中，对凝液罐进行抽真空，控制浓缩蒸发器内压力为2～4KPa(a)，温度为24～29℃，在负压条件下，浓缩蒸发器内的含盐废水进行低温蒸发，边蒸发边搅拌，水蒸汽从浓缩蒸发器顶部排出经冷凝器冷凝后进入凝液罐，经检测当凝液罐内水中盐浓度高于0.5%时将水经输送泵返回至浓缩蒸发器进行再次浓缩蒸发，经检测当凝液罐内水中盐浓度低于0.5%时，排出作为工艺水进行收集回用到原生产工艺中，经检测当浓缩蒸发器底部的高盐废水溶液中盐得到质量浓度≥30%（wt%）时排出并进行收集。

本发明中所说的含盐废水质量浓度为1%～30%的含盐废水，当温度低于25℃时，通过进料预热器在其热媒加热下加热到30℃左右后进入浓缩蒸发器，当温度≥25℃时通过进料预热器旁路直接进入浓缩蒸发器。

本发明中，浓缩蒸发器内温度的稳定，是通过浓缩蒸发器内的内置换热器和其外部的自循环加热器来控制。

本发明中，为浓缩蒸发器内的内置换热器、自循环加热器、进料预热器提供热媒的是温度为32～40℃的工厂循环水回水或者夏季自然空气或者工厂富余的其它低品位热媒。

本发明中，从浓缩蒸发器顶部蒸发出的水蒸汽冷凝时采用7～12℃的低温水或是其它冷媒如液氨或氟利昂类制冷剂。

本发明的一种含盐废水浓缩装置，包括浓缩蒸发器、凝液罐、进料预热器、自循环加热器和冷凝器，其中，浓缩蒸发器底部设有自循环出口，含盐废水进口、高盐废水出口，中部设有自循环进口，内置换热器进口、内置换热器出口，上侧部设有水返回口，顶部设有水蒸汽出口；浓缩蒸发器内上部设有填料，中部设有内置换热器，下部设有搅拌器；凝液罐顶部设有水进口、抽真空口，底部设有水出口；含盐废水流进管路通过进料预热器或者通过进料预热器旁路与浓缩蒸发器底部的含盐废水进口相连，热媒流进管路与浓缩蒸发器的内置换热器进口相连，浓缩蒸发器的内置换热器出口与热媒流回管路相连，热媒流进管路通过进料预热器或通过自循环加热器与热媒流回管路相连，浓缩蒸发器自循环出口通过循环泵和自循环加热器与自循环进口相连，浓缩蒸发器顶部的水蒸汽出口通过冷凝器与凝液罐顶部的水进口相连，浓缩蒸发器底部的高盐废水出口与高盐废水管路相连，凝液罐底部的水出口通过输送泵与浓缩蒸发器的水返回口相连，水输送泵出口与水收集管路相连，凝液罐顶部的抽真空口与真空管路相连。

本发明取得以下有益效果：

本发明采用高真空、低品位热媒浓缩蒸发含盐废水，实现了含盐废水的低能耗浓缩和水的循环利用，回收盐，达到零排放的目的。

附图说明

图1是本发明的管路连接示意图。

图2是浓缩蒸发器的结构示意图。

图3是凝液罐的结构示意图。

图中标号含义如下：

1、浓缩蒸发器 2、冷凝器 3、凝液罐 4、自循环加热器 5、进料预热器 6、输送泵 7、填料 8、内置换热器 9、内置换热器进口 10、内置换热器出口 11、高盐废水出口 12、含盐废水进口 13、搅拌器 14、自循环出口 15、自循环进口 16、水蒸汽出口 17、水返回口 18、水进口 19、抽真空口 20、水出口 A、含盐废水流进管路 B、高盐废水管路 C、水收集管路 D、真空管路 E、低温水回水管路 F、低温水流进管路 G、热媒流回管路 H、热媒流进管路。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明。需要强调，这些实施例只用于对本发明作进一步说明，而不应理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1

参见图1，本发明工艺过程包括如下步骤：

将温度低于25℃、盐质量浓度为1%～30%(wt)的含盐废水经进料预热器5换热后送入浓缩蒸发器1中，对凝液罐3进行抽真空，控制浓缩蒸发器1内压力为2～4KPa(a)，通过浓缩蒸发器的自循环和其内置的换热器8进行供热，控制浓缩蒸发器内温度为24～29℃，在负压条件下，浓缩蒸发器1内的含盐废水进行低温蒸发，边蒸发边搅拌，水蒸汽从浓缩蒸发器顶部排出经冷凝器2冷凝后进入凝液罐3内，经检测当凝液罐3内水中盐的浓度高于0.5%时经输送泵返回至浓缩蒸发器1进行再次浓缩蒸发，经检测当凝液罐内水中盐的浓度低于0.5%时，排出作为工艺水进行收集回用到原生产工艺中，经检测当浓缩蒸发器底部的高盐废水溶液中盐浓度≥30%（wt%）时排出并进行收集。浓缩蒸发器内温度的稳定是通过浓缩蒸发器内的换热器8和其外部的自循环来控制的，外部自循环管路上装设有自循环加热器4。为浓缩蒸发器内的内置换热器8、自循环加热器4、进料预热器5提供热媒的是温度为32～40℃的工厂循环水回水。从浓缩蒸发器1顶部溢出的水蒸汽冷凝时采用7～12℃的低温水。

见图1、图2、图3，一种含盐废水浓缩装置，包括包括浓缩蒸发器1、凝液罐3、进料预热器5、自循环加热器4和冷凝器2和连接管路。参见图2，浓缩蒸发器1底部设有自循环出口14，含盐废水进口12、高盐废水出口11，中部设有自循环进口15，内置换热器进口9、内置换热器出口10，上侧部设有水返回口17，顶部设有水蒸汽出口16；浓缩蒸发器1内上部设有填料7，中部设有内置换热器8，下部设有搅拌器13。参见图3，凝液罐顶部设有水进口18、抽真空口19，底部设有水出口20。如图1、图2，含盐废水流进管路A通过进料预热器5或者通过进料预热器旁路与浓缩蒸发器1底部的含盐废水进口12相连，热媒流进管路H与浓缩蒸发器的内置换热器进口9相连，浓缩蒸发器的内置换热器出口10与热媒流回管路G相连，热媒流进管路H通过进料预热器5与热媒流回管路G相连，热媒流进管路H通过自循环加热器4与热媒流回管路G相连，浓缩蒸发器自循环出口14通过循环泵和自循环加热器4与自循环进口15相连，浓缩蒸发器顶部的水蒸汽出口16通过冷凝器2与凝液罐3顶部的水进口18相连，浓缩蒸发器1底部的高盐废水出口11与高盐废水管路B相连，凝液罐3底部的水出口20通过输送泵与浓缩蒸发器的水返回口17相连，水输送泵出口与水收集管路C相连，凝液罐3顶部的抽真空口19与真空管路D相连。

实施例2

实施例2与实施例1不同之处是：含盐废水温度≥25℃、盐质量浓度为1%～30%(wt)的含盐废水经进料预热器旁路送入浓缩蒸发器中，夏季时为浓缩蒸发器内的内置换热器、自循环加热器提供热媒的是温度为32～40℃的夏季自然空气，从浓缩蒸发器顶部蒸发出的水蒸汽冷凝时采用的冷媒为7～12℃的液氨，其余条件与实施例1相同。