一种含盐废水处理装置的制作方法

文档序号:12233609阅读:266来源:国知局

本实用新型涉及一种废水处理装置,具体涉及一种含盐废水处理装置。



背景技术:

目前,工业生产装置中产生的有机含盐废水,根据含盐量分为低浓度含盐废水和高浓度含盐废水,高浓度含盐废水是指总溶解固体盐含量TDS>10000mg/L,这部分废水由于盐含量高,可生化性能差,不能采用常规的“预处理+生化处理+电渗析+蒸发结晶”路线。对于低浓含盐有机废水则可采用常规的处理方式,生化处理过程可有效降解有机物,然后将低浓度含盐废水经过电渗析分离出浓盐水,淡水直接回用,浓盐水在经过蒸发结晶处理,达到废水零排放的要求。

蒸发结晶技术就是利用热量将水溶剂加热气化进行分离,溶液中的溶质浓度不断提高,达到溶解饱和度后开始形成晶核,随着溶液的过饱和度产生,晶核不断成长、聚集,最后形成可见的固体颗粒。常用的蒸发技术有多效蒸发(能量梯级利用,效数越多能耗越低)、MVR技术(机械蒸汽再压缩蒸发)等类型,通常将含盐废水浓缩至含盐量40~50%送至增稠器,增稠器内进一步将40~50%的盐浆含量提高到60%左右,然后再经过离心机脱水后,湿盐装袋处理。

根据现有的生产情况,多效蒸发技术具有投资低、运行成本高、且废水处理量大等特点;MVR技术具有投资成本高、运行成本低、废水处理量大时受蒸汽压缩机制约影响。如何以合理的投资、较低的生产运行成本、达到相同的处理效果成本目前含盐废水处理技术的关键问题。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种含盐废水处理装置,该装置流程简单、控制方便、生产能耗低,0.5Mpa饱和蒸汽消耗:0.06~0.1吨蒸汽/1吨废水,电耗<6.0kW·h/1吨废水,经济效益明显,便于工业应用推广。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:

一种含盐废水处理装置,该装置由结晶器V101、原料罐V102、盐浆浓缩制罐V103、淡水缓冲罐V104、原料预热器E101、加热器E102、真空冷却器E103、原料计量泵P101、循环泵P102、淡水泵P103、真空泵P104以及管线01~22所构成,所述的原料计量泵P101进口与原料罐V102管线连通,原料计量泵P101出口与原料预热器E101冷侧进口连通,预热器E101冷侧出口与循环管线06连通,结晶器V101顶部经过管线11与加热器E102壳程进口连通,加热器E102壳程出口经过原料预热器E101后与淡水缓冲罐V104连通,淡水缓冲罐V104液相出口与淡水泵P103进口管线连通,淡水缓冲罐V104气相出口与真空泵P104管线连通。

具体地,所述的结晶器V101循环出口与循环泵P102进口用管线06相连通,循环泵P102出口与加热器E102管程进口用管线07相连通,加热器E102管程出口与结晶器V101循环进口用管线08相连通。

与现有技术相比,本实用新型具有以下优点及有益效果:

(1)能耗低:采用负压闪蒸技术,二次饱和蒸汽过热5℃后与循环液加热,0.5Mpa饱和蒸汽消耗:0.06~0.1吨蒸汽/1吨废水,电耗<7.0kW·h/1吨废水。

(2)投资省:本工艺取消了蒸汽压缩机与离心机,与MVR工艺相比,本发明投资成本节约40%以上。

(3)设备少,效率高,操作方便:整个装置采取自动分析控制手段,无现场人员操作,节约人员成本。

(4)单套装置特别适合处理废水规模5t/h以下的生产:整个装置可做成2-3个橇块,运输、搬迁非常便利。

(5)环保、安全、可靠:无任何废气、废液排放,实现废水处理零排放要求。

附图说明

图1为本实用新型工艺流程图。

01~22-管线,V101-结晶器,V102-原料罐,V103-盐浆浓缩罐,V104-淡水缓冲罐,E101-原料预热器,E102-加热器,E103-真空冷却器,P101-原料计量泵,P102-循环泵,P103-淡水泵,P104-真空泵。

具体实施方式

下面结合实施例及附图,对本实用新型进一步地详细说明,但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

(1)将原料含盐废水组份:总溶解盐含量8500mg/L,钠离子2350mg/L,氯离子4115mg/L,还有微量的钙镁离子溶液,pH值8.23,温度36.4℃,压力:常压,流量:2140kg/h,通过离心泵加压至0.4MPa(G)后经原料预热器加热至68.4℃,然后经过减压至常压后进入液相循环系统。

(2)液相循环系统中,含盐废水经过循环泵强制循环,含盐废水经过加热器加热后,不断气化蒸发,结晶器内真空度为-0.06Mpa,蒸发的二次蒸汽从结晶器顶部排出,进入加热器和壳程,在进入壳程前先与0.5Mpa压力下的饱和蒸汽减压后混合,混合过热蒸汽温度为80.09℃。

(3)第(2)过程中的混合过热蒸汽与加热器中的含盐废水加热后,95%左右冷凝为液相,还有5%左右为-0.07Mpa条件下的饱和蒸汽,此时温度为69.1℃,再进入原料预热器与原料含盐废水进行预热,使得冷凝液被冷却到60℃的同时将原料液加热到68.4℃。然后冷却液进入淡水缓冲罐经淡水泵打出淡水回用,此时淡水分析指标为:总溶解盐含量199mg/L,钠离子21.6mg/L,氯离子20.2mg/L,电导率:234uS/cm,pH值6.8,满足回用水要求。

(4)在第(2)过程中的结晶器内,随着液相水的不断气化蒸发,溶液中的盐浓度逐渐提高,达到盐份饱和态时,开始形成晶核,并逐渐成长、沉淀,最后富集到结晶器的设备底部,此时盐浆含量约40%。

(5)控制结晶器底部排盐速度,使结晶器底部的盐浆含量最在50%左右, 将盐浆以自流形式排入盐浆浓缩罐,盐浆浓缩罐分离出的盐水返回原料罐循环蒸发,湿盐(含水量约10%)可直接装袋处理。

本实施例的能耗与电耗如下:

蒸汽消耗:0.5Mpa压力饱和蒸汽每小时消耗量为128kg,单耗为59.81kg/1t废水。

装置总电耗:原料计量泵电机功率0.75kW,淡水泵电机功率0.75kW,循环泵2.2kW,真空泵3.0kW,总电耗:6.7kW。

蒸汽按照200元/吨,电按照0.8元/kW计,折合运行成本:17.32元/1吨废水。

实施例2

(1)将原料含盐废水组份:总溶解盐含量27300mg/L,钠离子1140mg/L,氯离子14260mg/L,pH值7.9,温度38.2℃,压力:常压,流量:5400kg/h,通过离心泵加压至0.4MPa(G)后经原料预热器加热至68.0℃,然后经过减压至常压后进入液相循环系统。

(2)液相循环系统中,含盐废水经过循环泵强制循环,含盐废水经过加热器加热后,不断气化蒸发,结晶器内真空度为-0.061Mpa,蒸发的二次蒸汽从结晶器顶部排出,进入加热器和壳程,在进入壳程前先与0.5Mpa压力下的饱和蒸汽减压后混合,混合过热蒸汽温度为82.58℃。

(3)第(2)过程中的混合过热蒸汽与加热器中的含盐废水加热后,91%左右冷凝为液相,还有9%左右为-0.069Mpa条件下的饱和蒸汽,此时温度为69.86℃,再进入原料预热器与原料含盐废水进行预热,使得冷凝液被冷却到61.12℃的同时将原料液加热到68.0℃。然后冷却液进入淡水缓冲罐经淡水泵打出淡水回用,此时淡水分析指标为:总溶解盐含量268mg/L,钠离子28.8mg/L,氯离子24.1mg/L,电导率:264uS/cm,pH值6.6,满足回用水要求。

(4)在第(2)过程中的结晶器内,随着液相水的不断气化蒸发,溶液中的盐浓度逐渐提高,达到盐份饱和态时,开始形成晶核,并逐渐成长、沉淀,最后富集到结晶器的设备底部,此时盐浆含量约42%。

(5)控制结晶器底部排盐速度,使结晶器底部的盐浆含量最在50%左右,将盐浆以自流形式排入盐浆浓缩罐,盐浆浓缩罐分离出的盐水返回原料罐循环蒸发,湿盐(含水量约10%)可直接装袋处理。

本实施例的能耗与电耗如下:

蒸汽消耗:0.5Mpa压力饱和蒸汽每小时消耗量为500kg,单耗为92.59kg/1t废水。

装置总电耗:原料计量泵电机功率1.1kW,淡水泵电机功率1.1kW,循环泵11kW,真空泵15.0kW,总电耗:28.2kW。

蒸汽按照200元/吨,电按照0.8元/kW计,折合运行成本:22.69元/1吨废水。

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