一种高盐废水常温蒸发零排放处理系统及处理方法与流程

本发明涉及一种废水排放处理系统和处理方法，尤其涉及一种高盐废水常温蒸发零排放处理系统及处理方法，属于水处理技术领域。

背景技术：

近年来，随着工农业生产的发展和城镇人民生活水平的提高，工业废水、城市污水排放量越来越大，由此引起的环境污染，已经严重影响到环境生态和人类健康，尤其是高盐废水的排放。高盐废水指至少含有3.5％的总溶解性固体tds(totaldissolvedsolid)的废水，其主要来源于工业生产过程中产生的高盐废水，高盐废水中含有大量的无机盐，如cl-、so4²-、na+、ca²+等离子，这些盐的存在对常规的生物处理有明显的抑制作用。针对此类废水，目前较为成熟、有效的工艺处理方法有多效蒸发技术和mvr蒸发技术。例如专利号201310238539.6，名称《一种多效蒸发高盐废水处理工艺》公开了包括化学沉降，将钙、镁离子去除，然后经过微生物氧化对有机物进行氧化，然后通过加热蒸发将盐水分离，对高盐废水进行处理。现有蒸发处理技术由于均需使废水处于沸腾状态，一方面需要消耗大量高品质的电能或热源，另一方面高温条件加大了设备腐蚀风险，同时，剧烈的蒸发过程也使得结垢问题更加严重。再如申请号201510741983.9，名称《高浓度含盐废水mvr蒸发结晶处理系统》中公开的处理系统包括原料储罐、进料泵、板式换热器、dtb蒸发结晶器加热室、dtb蒸发结晶器、真空蒸发结晶器加热室、真空蒸发结晶器、一号水力旋流器、硫酸钠浆液桶、双级推料离心机、震动流化床干燥机、一号母液储罐、一号母液泵、母液循环泵，所述原料储罐顺序连接进料泵、板式换热器、dtb蒸发结晶器加热室、dtb蒸发结晶器、真空蒸发结晶器加热室。其系统结构十分复杂。上述两种处理方式所得的废水含cod，易结垢污堵，清洗难度大，使用停机后必须清洗保证下次使用。为了保证设备的连续稳定运行，就必须选择更昂贵的材质，同时对废水进行更加严格的软化预处理，使得零排放投资成本和运行费用居高不下。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的废水处理成本高，易导致设备结垢的缺陷，提出一种高盐废水常温蒸发零排放处理系统及处理方法，实现零排放处理。

本发明通过以下技术方案解决技术问题：一种高盐废水常温蒸发零排放处理系统，包括盛放高盐废水的原水箱，所述原水箱经原水提升泵连接固液分离箱，所述固液分离箱内的液体经循环水泵连接常温蒸发器，所述常温蒸发器内安置用以抽吸环境空气的引风机，所述固液分离箱内的固体经离心脱水机排出系统，所述离心脱水机的出液端连接固液分离箱，所述系统内各装置经管道连接。本发明设备运行条件温和，温升小，利用北方地区气候干燥，采用环境空气作为蒸发热源，经济高效。系统内废水和空气直接接触蒸发，降低了系统结垢风险。

进一步地，所述固液分离箱由用以盛接浓缩液和高盐废水的左侧箱体以及可盛接左侧箱体溢出液的右侧箱体组成。原水箱的出液端和离心脱水机的出液端分别连接所述右侧箱体。

为实现环境空气与高盐废水快速热交换，所述常温蒸发器内设有与循环水泵连接的雾化喷嘴，所述雾化喷嘴下方设有与喷嘴喷射方向垂直的若干个微小单元，蒸发器内部由无数个微小单元所组成，空气由横向进入窄小流道，喷射进入一个较为宽阔的空间，在流道四周形成局部负压，废水经配水装置在侧壁形成水膜，因局部负压的存在，使得液面蒸汽分压与气相蒸汽分压压差加大，大量水分子由液相扩散至气相，浓缩液自蒸发器底部收集后排出蒸发器外。蒸发器通过优化废水、空气的流态分布，最大限度提高水汽传热传质的效率，保证了蒸发器的连续稳定运行。

所述引风机的一侧安置用以截留雾化水的收水器。

本发明通过高盐废水常温蒸发零排放处理系统的处理方法进一步解决技术问题：该方法包括以下步骤，所述原水箱内的高盐废水由原水提升泵提升进入固液分离箱右侧箱体，通过循环水泵打入雾化喷嘴，雾化后进入常温蒸发器，与此同时，环境空气在引风机的抽吸作用下进入常温蒸发器，高盐废水与环境空气在常温蒸发器中相互传热传质，使废水中水分子迅速向空气扩散并达到饱和状态，形成饱和湿空气排出系统，蒸发后的浓缩液自流至固液分离箱的左侧箱体，浓缩液和高盐废水一起由固液分离箱左侧箱体溢流至固液分离箱的右侧箱体，蒸发浓缩蒸发产生的结晶体定期经离心脱水机离心后排出系统，脱水后的上清液回流至固液分离箱右侧箱体。

上述方法的所述传热传质过程是环境空气横向进入蒸发器，高盐废水经配水装置在侧壁形成水膜，局部负压使液面蒸汽分压与气相蒸汽分压压差加大，大量水分子由液相扩散至气相，使废水中水分子迅速向空气扩散并达到饱和状态，形成饱和湿空气排出系统；所述饱和湿空气经常温蒸发器的侧面排出。

所述常温蒸发器的湿度＜60％，所述常温蒸发器内的环境空气的流速≤2.0m/s。

本发明具有以下优点：运行成本低，设备直接采用环境空气作为蒸发载体，水汽交换后，空气达到饱和后排除，实现高盐废水常温蒸发零排放处理的同时，降低运行能耗。设备运行稳定可靠，环境空气和水直接接触蒸发，系统腐蚀结垢风险较低；由于设备常温常压运行，操作安全性能大大提高。设备投资成本低，本发明中所有设备(雾化喷嘴，水泵，风机、蒸发器等)均为常规设备，常温常压，设备采购、制造成本低。自动化程度高、运行维护简单，无需停机清洗。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例的结构如图1所示，一种高盐废水常温蒸发零排放处理系统，包括盛放高盐废水的原水箱1，原水箱1经原水提升泵2连接固液分离箱3，固液分离箱3内的液体经循环水泵4连接常温蒸发器6，常温蒸发器6内安置用以抽吸环境空气的引风机8，固液分离箱3内的固体经离心脱水机9排出系统，固液分离箱3由用以盛接浓缩液和高盐废水的左侧箱体以及可盛接左侧箱体溢出液的右侧箱体组成。原水箱1的出液端和离心脱水机9的出液端连接固液分离箱3的右箱体，系统内各装置经管道连接。引风机8的一侧安置用以截留雾化水的收水器7。

为实现环境空气与高盐废水快速热交换，常温蒸发器6内设有与循环水泵4连接的雾化喷嘴5，雾化喷嘴5下方设有与喷嘴喷射方向垂直的若干个微小单元，本实施例利用饱和空气中含有大量水蒸气，随着温度的升高，空气中的水含量大大增加即使低温状态下也有许多水分子会蒸发的原理研发了常温蒸发系统，蒸发器内部由无数个上述微小单元所组成，空气由横向进入窄小流道，喷射进入一个较为宽阔的空间，在流道四周形成局部负压，废水经配水装置在侧壁形成水膜，因局部负压的存在，使得液面蒸汽分压与气相蒸汽分压压差加大，大量水分子由液相扩散至气相，浓缩液自蒸发器底部收集后排出蒸发器外。蒸发器通过优化废水、空气的流态分布，最大限度提高水汽传热传质的效率，保证了蒸发器的连续稳定运行。

使用时，原水箱内高盐废水由原水提升泵3提升后进入固液分离箱3右侧箱体，通过循环水泵4打入雾化喷嘴5雾化后进入常温蒸发器6，蒸发后的浓缩液自流至固液分离箱3的左侧箱体，浓缩液和高盐废水一起由固液分离箱3的左侧箱体溢流至固液分离箱3的右侧箱体，环境空气在引风机8的抽吸作用下进入常温蒸发器6，高盐废水与环境空气在常温蒸发器6的传热传质过程使废水中水分子迅速向空气扩散并达到饱和状态，从而实现脱硫废水的零排放蒸发处理。蒸发浓缩蒸发产生的结晶体定期经由离心脱水机9离心后排出装置，脱水后的上清液回流至固液分离箱3的右侧箱体。常温蒸发器中的传热传质过程是环境空气横向进入蒸发器，高盐废水经配水装置在侧壁形成水膜，局部负压使液面蒸汽分压与气相蒸汽分压压差加大，大量水分子由液相扩散至气相，使废水中水分子迅速向空气扩散并达到饱和状态，形成饱和湿空气排出系统；饱和湿空气经常温蒸发器的侧面排出。

如表1所示，与现有技术相比，本实施例的系统可实现高盐废水常温蒸发零排放处理的同时，降低运行能耗。设备运行稳定可靠，制造成本低,运维费用明显低与现有技术，且自动化程度高、运行维护简单，无需停机清洗。

表1

除上述实施外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。