专利名称：一种高浓有机和/或无机废水零排放系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及废水处理领域，具体涉及一种低能耗、低运行成本的高浓有机和/ 或无机废水处理系统。
背景技术：
高浓有机和/或无机废水，如垃圾渗滤液、造纸废水、印染废水等，由于成分复杂，污染物浓度高，处理难度大，不仅要考虑处理工艺的有效性和稳定性，还须考虑其处理工艺的经济合理性。目前的处理技术主要有生物处理技术、物化处理技术、膜处理技术、土地处理、蒸发处理技术等。专利《长填岭填埋场渗滤液的植被处理方法》采用土壤颗粒和土壤中的微生物去除污染物，此种方法成本低廉，但占地面积大，处理效果不好，处理稳定性难以保证，并且有可能造成重金属离子在土壤中富集；专利《一种生活垃圾填埋场渗滤液治理方法及系统》采用氨吹脱、混凝沉淀、生物处理和膜处理相结合的方法，此种方法工艺复杂，设备占地面积大并且处理费用不低；专利《湿式催化氧化处理高浓度有机废水的工艺》 采用的是化学催化氧化法，此种方法可以对高浓有机废水进行深度处理，但是其处理工艺需要高温高压的条件，成本高昂；专利《环氧丙烷生产废水处理方法及其多效蒸发装置》采用多效蒸发的方法处理高浓无机盐废水，此种方法可以处理普通生化方法难以处理的高浓无机废水，但其能耗较大，运行费用较高。
实用新型内容为了克服上述现有技术的缺点与不足，本实用新型的目的在于提供一种高浓有机和/或无机废水零排放系统。本实用新型的目的通过下述技术方案实现一种高浓有机和/或无机废水零排放系统，包括缓冲调节池、机械式蒸汽再压缩蒸发系统、蒸馏液处理系统及固液分离装置，缓冲调节池与机械式蒸汽再压缩蒸发系统连接，机械式蒸汽再压缩蒸发系统蒸馏液出口与蒸馏液处理系统连接，机械式蒸汽再压缩蒸发系统浓缩液出口与固液分离装置连接，固液分离装置液体出口与机械式蒸汽再压缩蒸发系统连接。机械式蒸汽再压缩蒸发系统包括预热器、蒸发器、分离器及压缩机，缓冲调节池与预热器废水入口连接，预热器废水出口与蒸发器废水入口连接，蒸发器汽液混合物出口与分离器入口连接，分离器蒸汽出口与压缩机输入端连接，压缩机输出端与蒸发器蒸汽入口连接，蒸发器蒸馏液出口与预热器蒸馏液入口连接，预热器蒸馏液出口与蒸馏液处理系统连接，分离器浓缩液出口与固液分离装置连接。所述的蒸发器壳程与真空泵连接。所述的缓冲调节池通过第一水泵与预热器废水入口连接。所述的分离器浓缩液出口通过第二水泵与固液分离装置连接。所述的蒸馏液处理系统为离子交换器或RO反渗透装置。所述的固液分离装置为离心分离装置或真空抽滤装置。
3[0011]所述的预热器为板式换热器或列管式换热器。所述的蒸发器为板式升膜蒸发器、板式降膜蒸发器、板式强制循环蒸发器、列管式升膜蒸发器、列管式降膜蒸发器和列管式强制循环蒸发器中的一种。所述的压缩机为离心式蒸汽压缩机、螺杆式压缩机和罗茨式蒸汽压缩机中的一种。废水处理的具体步骤为①将高浓有机和/或无机废水送入缓冲调节池，根据需要调整废水性质，包括过滤，PH值调整及加药调整等；②废水进入机械式蒸汽再压缩蒸发系统，废水通过水泵进入预热器，经过预热器预热后温度达到或接近蒸发温度，预热后的废水经过蒸发器废水入口进入蒸发器，吸收热量，大部分液体被蒸发，汽液混合物经过蒸发器汽液混合物出口离开蒸发器，经过分离器入口进入分离器进行汽液分离，通过真空泵调节系统真空度并且抽走不凝气体，分离后的水蒸汽经分离器蒸汽出口进入压缩机，压缩机消耗电能对其做功，增加蒸汽的温度和压力，加压加温的蒸汽经蒸发器蒸汽入口回到蒸发器，与物料进行换热，放热形成水质较好的蒸馏液，蒸馏液经蒸发器蒸馏液出口回到预热器对原料进行加热，蒸馏液换热冷却后经预热器蒸馏液出口进入蒸馏液处理系统，分离器中的高污染物的浓缩液经分离器浓缩液出口通过水泵进入固液分离装置；③蒸馏液经蒸馏液处理系统处理后达到国家标准，可直接排放或回用；④浓缩液经固液分离装置后液体重新返回机械式蒸汽再压缩蒸发系统，高热值固体打入焚烧系统焚烧，低热值固体填埋，主要成分为单一无机盐的固体可以回收再利用。本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点及有益效果①由于采用目前最先进的机械式蒸汽再压缩节能蒸发技术，能耗低，运行费用低廉；②适应范围非常广，不受染污种类和浓度的限制，无论该废水是高浓有机废水(如生活垃圾渗滤液)，高浓无机废水(如工业废水)，高浓有机无机混合废水(如造纸印染废水)， 皆可使用该处理技术；③运行稳定，处理效果良好。
图1是高浓有机和/或无机废水零排放系统示意图；图2是机械式蒸汽再压缩蒸发系统示意图，其中1-1为第一水泵、1-2为第二水泵；2为板式换热器；3、列管式升膜蒸发器；4、分离器；5、罗茨式蒸汽压缩机；6、真空泵。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。实施例1一种高浓有机和/或无机废水零排放系统，如图1所示，由缓冲调节池、机械式蒸汽再压缩蒸发系统、离子交换器及离心分离装置组成，缓冲调节池与机械式蒸汽再压缩蒸发系统连接，机械式蒸汽再压缩蒸发系统蒸馏液出口与离子交换器连接，机械式蒸汽再压缩蒸发系统浓缩液出口与离心分离装置连接，离心分离装置液体出口与机械式蒸汽再压缩蒸发系统连接；机械式蒸汽再压缩蒸发系统，如图2所示，由第一水泵1-1、第二水泵1-2、板式换热器2、列管式升膜蒸发器3、分离器4、罗茨式蒸汽压缩机5及真空泵6组成；缓冲调节池与第一水泵1-1进口连接，第一水泵1-1出口与板式换热器2废水入口相连，板式换热器2废水出口与列管式升膜蒸发器3废水入口连接，列管式升膜蒸发器3 汽液混合物出口与分离器4入口连接，分离器4蒸汽出口与罗茨式蒸汽压缩机5输入端连接，罗茨式蒸汽压缩机5输出端与列管式升膜蒸发器3蒸汽入口连接，列管式升膜蒸发器3 蒸馏液出口与板式换热器2蒸馏液入口连接，板式换热器2蒸馏液出口与离子交换器连接， 分离器4浓缩液出口与第二水泵1-2进口连接，第二水泵1-2出口与离心分离装置连接，列管式升膜蒸发器3壳程与真空泵6连接。应用实施例1所述的一种高浓有机和/或无机废水零排放系统处理垃圾渗滤液， 垃圾渗滤液的COD > 20000mg/l, pH为5左右，氨氮> 3000mg/l，处理具体步骤为①将垃圾渗滤液送入缓冲调节池，除去固体杂质及颗粒，将废水的PH值调整到6
左右；②废水进入机械式蒸汽再压缩蒸发系统，经蒸发浓缩分离后得到水质较好的蒸馏液和高污染物的浓缩液；③蒸馏液经离子交换器处理后达到国家标准，蒸馏液处理系统处理采用离子交换器，其水质情况为=COD为18 28mg/l，氨氮为10 15mg/l，达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)的排放标准，可直接排放；④浓缩液经离心分离装置分离后，液体重新返回机械式蒸汽再压缩蒸发系统，高热值固体打入焚烧系统焚烧，低热值固体填埋出料后回灌入填埋场，浓缩液的浓缩倍数为5 倍，经浓缩后体积大大减少。实施例2将实施例1中列管式升膜蒸发器替换为板式强制循环蒸发器，离子交换器替换为 RO反渗透装置，离心分离装置替换为真空抽滤装置，其余同实施例1。应用实施例1所述的一种高浓有机和/或无机废水零排放系统处理处理高浓无机盐废水，主要离子为NH4+、Cl_、S042+、Cu2+，COD > 100000mg/l, pH为2 6，ss (可溶性固体物)质量分数为10 15%，处理具体步骤为①将高浓无机盐废水送入缓冲调节池，除去固体杂质及颗粒；②将高浓无机盐废水送入机械式蒸汽再压缩蒸发系统，经蒸发浓缩分离后得到水质较好的蒸馏液和高污染物的浓缩液(可溶性固体物ss质量分数为30 35% )；③蒸馏液经RO反渗透装置处理后达到国家标准，其水质情况为C0D为10 40mg/l, pH为6 8，氨氮为10 15mg/l，达到污水综合排放一级标准(GB8978-1996)可直接排放或回用；④浓缩液经真空抽滤装置冷却结晶，过滤，形成以NH4Cl为主的晶体，液体重新返回机械式蒸汽再压缩蒸发系统，固体直接卖出或提纯后卖出。实施例3将实施例1中板式换热器替换为列管式换热器，列管式升膜蒸发器替换为板式降膜蒸发器，罗茨式蒸汽压缩机替换为离心式蒸汽压缩机，其余同实施例1。[0043]实施例4将实施例1中板式换热器替换为列管式换热器，列管式升膜蒸发器替换为列管式降膜蒸发器，罗茨式蒸汽压缩机替换为螺杆式压缩机，其余同实施例1。实施例5将实施例1中板式换热器替换为列管式换热器，列管式升膜蒸发器替换为列管式强制循环蒸发器，其余同实施例1。实施例6将实施例1中板式换热器替换为列管式换热器，列管式升膜蒸发器替换为板式升膜蒸发器，其余同实施例1。上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种高浓有机和/或无机废水零排放系统，其特征在于包括缓冲调节池、机械式蒸汽再压缩蒸发系统、蒸馏液处理系统及固液分离装置，缓冲调节池与机械式蒸汽再压缩蒸发系统连接，机械式蒸汽再压缩蒸发系统蒸馏液出口与蒸馏液处理系统连接，机械式蒸汽再压缩蒸发系统浓缩液出口与固液分离装置连接，固液分离装置液体出口与机械式蒸汽再压缩蒸发系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种高浓有机和/或无机废水零排放系统，其特征在于所述的机械式蒸汽再压缩蒸发系统包括预热器、蒸发器、分离器及压缩机，缓冲调节池与预热器废水入口连接，预热器废水出口与蒸发器废水入口连接，蒸发器汽液混合物出口与分离器入口连接，分离器蒸汽出口与压缩机输入端连接，压缩机输出端与蒸发器蒸汽入口连接， 蒸发器蒸馏液出口与预热器蒸馏液入口连接，预热器蒸馏液出口与蒸馏液处理系统连接， 分离器浓缩液出口与固液分离装置连接。
3.根据权利要求2所述的一种高浓有机和/或无机废水零排放系统，其特征在于所述的蒸发器壳程与真空泵连接。
4.根据权利要求2所述的一种高浓有机和/或无机废水零排放系统，其特征在于所述的缓冲调节池通过第一水泵与预热器废水入口连接。
5.根据权利要求2所述的一种高浓有机和/或无机废水零排放系统，其特征在于所述的分离器浓缩液出口通过第二水泵与固液分离装置连接。
6.根据权利要求1所述的一种高浓有机和/或无机废水零排放系统，其特征在于所述的蒸馏液处理系统为离子交换器或RO反渗透装置。
7.根据权利要求1所述的一种高浓有机和/或无机废水零排放系统，其特征在于所述的固液分离装置为离心分离装置或真空抽滤装置。
8.根据权利要求2所述的一种高浓有机和/或无机废水零排放系统，其特征在于所述的预热器为板式换热器或列管式换热器。
9.根据权利要求2所述的一种高浓有机和/或无机废水零排放系统，其特征在于所述的蒸发器为板式升膜蒸发器、板式降膜蒸发器、板式强制循环蒸发器、列管式升膜蒸发器、列管式降膜蒸发器和列管式强制循环蒸发器中的一种。
10.根据权利要求2所述的一种高浓有机和/或无机废水零排放系统，其特征在于所述的压缩机为离心式蒸汽压缩机、螺杆式压缩机和罗茨式蒸汽压缩机中的一种。
专利摘要本实用新型公开了一种高浓有机和/或无机废水零排放系统，包括缓冲调节池、机械式蒸汽再压缩蒸发系统、蒸馏液处理系统及固液分离装置，缓冲调节池、机械式蒸汽再压缩蒸发系统及蒸馏液处理系统依次连接，固液分离装置与机械式蒸汽再压缩蒸发系统及缓冲调节池相连；机械式蒸汽再压缩蒸发系统包括预热器、蒸发器、分离器及压缩机，本实用新型采用目前最先进的机械式蒸汽再压缩节能蒸发技术，能耗低，运行费用低廉；适应范围非常广，不受染污种类和浓度的限制，无论该废水是高浓有机废水、高浓无机废水或高浓有机无机混合废水，皆可使用该处理技术；运行稳定，处理效果良好。
文档编号C02F9/10GK202107591SQ201120222530
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者刘翔 申请人:刘翔