本实用新型涉及浓盐水零排放处理蒸发结晶装置。
背景技术：
现行国家标准《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》对集中式生活饮用水地表水源地的硫酸盐、氯化物、硝酸盐有控制指标，《农田灌溉用水(GB5085-2005)》对含盐量也有控制标准，但是《污水综合排放标准(GB8978-1996)》以及其他一些行业排放标准中却没有含盐量的控制标准，目前只有部分地区地方标准中明确要求污水中的含盐量标准。
我国污染物排放标准没有对污水中含盐量进行控制是个缺陷，而国外早已关注高含盐污水排放对环境的影响，国际上目前通行的做法是根据受纳水域实际情况，规定总盐量排放限值，欧盟在2000年颁布社会公约以防止水体受到高盐污水的污染。
随着新修订《环境保护法》的发布与实施，以及日趋严格的环保法规，限制高含盐污水排放已提到议事日程，将来随着国家环保部《含盐污水排放控制研究》的标准体系设计与研究的完成，这一瓶颈问题将更加凸显。
在现有技术中，含盐污水的零排放蒸发结晶装置能够满足高含盐污水的排放限制，同时可以解决部分地区水资源缺乏的问题，减少对当地环境和生态造成的污染和破坏，起到重要的现实意义和深远的历史意义。但是，随着能源成本的不断增高，降低含盐污水的零排放蒸发结晶装置的能耗已经成为高含盐污水零排放蒸发结晶装置发展的主要方向，成为了急需解决的问题。
因此，针对上面描述的问题，需要即能实现污水的零排放功能，又能满足低能耗的含盐污水的零排放蒸发结晶装置，以降低含盐污水零排放处理的运行成本。
技术实现要素：
针对相关技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种实现浓盐水零排放的、低能耗的浓盐水零排放处理蒸发结晶装置。
本实用新型提供的浓盐水零排放处理蒸发结晶装置，包括：沿着浓盐水的流向依次连接的进料罐、预热器、MVR蒸发系统和两效蒸发结晶系统；分别与MVR蒸发系统的蒸汽入口和两效蒸发结晶系统的蒸汽入口连接的低压蒸汽源；分别与MVR蒸发系统的乏汽出口和两效蒸发结晶系统的乏汽出口连接的乏汽冷凝器；以及分别与MVR蒸发系统的二次蒸汽冷凝水出口、两效蒸发结晶系统的二次蒸汽冷凝水出口以及乏汽冷凝器的二次蒸汽冷凝水出口连接的蒸汽冷凝水罐；其中，蒸汽冷凝水罐以向预热器供热的方式与预热器连接。
根据本实用新型，MVR蒸发系统包括蒸发分离器、蒸发加热器和蒸汽压缩机，蒸发分离器的浓盐水入口分别与预热器、蒸发加热器的浓盐水出口连接，蒸发分离器浓盐水出口经第二泵与蒸发加热器的浓盐水入口连接，蒸发分离器二次蒸汽出口经蒸汽压缩机与蒸发加热器的蒸汽入口连接；蒸发加热器的蒸汽入口连接低压蒸汽源，蒸发加热器的二次蒸汽冷凝水出口与蒸汽冷凝水罐连接，蒸发加热器的乏汽出口与乏汽冷凝器连接。
根据本实用新型，两效蒸发结晶系统包括一效分离器、一效加热器、二效分离器、二效加热器、增稠器、离心机、母液罐和料仓；一效分离器的浓盐水入口与一效加热器的浓盐水出口连接，一效分离器的浓盐水出口经第三泵与一效加热器的浓盐水入口连接；一效分离器的二次蒸汽出口与二效加热器的蒸汽入口连接，一效加热器的蒸汽入口连接低压蒸汽源；二效分离器的浓盐水入口与二效加热器的浓盐水出口连接，二效分离器的浓盐水出口经第四泵与二效加热器的浓盐水入口连接，二效分离器的二次蒸汽出口与乏汽冷凝器连接；二效加热器的乏汽出口与乏汽冷凝器连接，二效加热器的二次蒸汽冷凝水出口与蒸汽冷凝水罐连接；二效分离器的底部设置有淘析柱，淘析柱的底部出口与侧壁入口分别连接至第五泵的入口和出口，第五泵的出口与增稠器连接，增稠器的出口连接至离心机，离心机的结晶盐出口连接至料仓，离心机的母液出口连接母液罐。
根据本实用新型，增稠器的外部夹套连接有循环上水管道和循环回水管道，增稠器内部设置有第二搅拌器，母液罐的出口经第六泵与二效分离器浓盐水入口连接，母液罐中设置有第三搅拌器。
根据本实用新型，乏汽冷凝器的壳程连接有循环上水管道和循环回水管道，乏汽冷凝器乏汽出口经真空泵与外界大气连通；蒸汽冷凝水罐经第七泵与预热器连接；MVR蒸发系统的蒸发分离器经第二泵与两效蒸发结晶系统的一效分离器出口连接；进料罐内部设置有第一搅拌器，并与预热器经第一泵连接。
本实用新型的有益技术效果在于：
本实用新型的浓盐水零排放处理蒸发结晶装置，包括：沿着浓盐水的流向依次连接的进料罐、预热器、MVR蒸发系统和两效蒸发结晶系统，浓盐水在MVR蒸发系统和两效蒸发结晶系统多次循环、逐级浓缩，最后在两效蒸发结晶系统中将水和结晶盐彻底分离，实现了浓盐水的零排放；同时运行过程中MVR蒸发系统产生的二次蒸汽全部在MVR蒸发系统内被循环利用，不需要外补新鲜蒸汽，因此节省大量新鲜蒸汽和大量循环冷却水消耗，在两效蒸发结晶系统采用两效负压强制循环型结晶系统，使浓盐水连续充分地蒸发结晶，大幅地降低整个浓盐水处理装置的能耗和运行费用。
附图说明
图1是本实用新型的浓盐水零排放处理蒸发结晶装置的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型的浓盐水零排放处理蒸发结晶装置，包括：沿着浓盐水的流向依次连接的进料罐1、预热器3、MVR蒸发系统40和两效蒸发结晶系统50；分别与MVR蒸发系统40的蒸汽入口和两效蒸发结晶系统50的蒸汽入口连接的低压蒸汽源30；
分别与MVR蒸发系统40的乏汽出口和两效蒸发结晶系统50的乏汽出口连接的乏汽冷凝器21；以及分别与MVR蒸发系统40的二次蒸汽冷凝水出口、两效蒸发结晶系统50的二次蒸汽冷凝水出口以及乏汽冷凝器21的二次蒸汽冷凝水出口连接的蒸汽冷凝水罐23；其中，蒸汽冷凝水罐23以向预热器3供热的方式与预热器3连接。具体而言，MVR蒸发系统为英文Mechanical Vapor Recompression的缩写，称为“机械式蒸汽再压缩”蒸发系统。MVR蒸发是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量，从而减少对外界能源的需求的一项蒸发技术。
本实用新型的浓盐水零排放处理蒸发结晶装置采用MVR蒸发系统先将浓盐水TDS浓缩4～5倍，使浓盐水减量80％，且运行过程中产生的二次蒸汽全部在MVR蒸发系统内被循环利用，不需要外补新鲜蒸汽，因此节省大量新鲜蒸汽和大量循环冷却水消耗，剩下不到20％的浓盐水则采用两效负压强制循环型结晶系统，利用企业内富裕低压蒸汽，使浓盐水连续充分地蒸发结晶，析出结晶盐，以实现浓盐水零排放，大大降低整个零排放装置的能耗和运行费用。
继续参照图1，MVR蒸发系统40包括蒸发分离器4、蒸发加热器6和蒸汽压缩机7，蒸发分离器4的浓盐水入口分别与预热器3、蒸发加热器6的浓盐水出口连接，蒸发分离器4浓盐水出口经第二泵5与蒸发加热器6的浓盐水入口连接，蒸发分离器4二次蒸汽出口经蒸汽压缩机7与蒸发加热器6的蒸汽入口连接；蒸发加热器6的蒸汽入口连接低压蒸汽源30，蒸发加热器6的二次蒸汽冷凝水出口与蒸汽冷凝水罐23连接，蒸发加热器6的乏汽出口与乏汽冷凝器21连接。
继续参照图1，两效蒸发结晶系统50包括一效分离器8、一效加热器10、二效分离器11、二效加热器14、增稠器16、离心机17、母液罐18和料仓19；一效分离器8的浓盐水入口与一效加热器10的浓盐水出口连接，一效分离器8的浓盐水出口经第三泵9与一效加热器10的浓盐水入口连接；一效分离器8的二次蒸汽出口与二效加热器14的蒸汽入口连接，一效加热器10的蒸汽入口连接低压蒸汽源30；二效分离器11的浓盐水入口与二效加热器14的浓盐水出口连接，二效分离器11的浓盐水出口经第四泵13与二效加热器14的浓盐水入口连接，二效分离器11的二次蒸汽出口与乏汽冷凝器21连接；二效加热器14的乏汽出口与乏汽冷凝器21连接，二效加热器14的二次蒸汽冷凝水出口与蒸汽冷凝水罐23连接；二效分离器11底部设置有淘析柱12，淘析柱12的底部出口与侧壁入口分别连接至第五泵15的入口和出口，第五泵15的出口与增稠器16连接，增稠器16的出口连接至离心机17，离心机17的结晶盐出口连接至料仓19，离心机17的母液出口连接母液罐18。
继续参照图1，增稠器16的外部夹套连接有循环上水管道和循环回水管道，增稠器16内部设置有第二搅拌器26，母液罐18的出口经第六泵20与二效分离器11浓盐水入口连接，母液罐18中设置有第三搅拌器27。
继续参照图1，乏汽冷凝器21的壳程连接有循环上水管道和循环回水管道，乏汽冷凝器21乏汽出口经真空泵22与外界大气连通；
蒸汽冷凝水罐23经第七泵24与预热器3连接；
MVR蒸发系统40的蒸发分离器4经第二泵5与两效蒸发结晶系统50的一效分离器8出口连接；
进料罐1内部设置有第一搅拌器25，并与预热器3经第一泵2连接。
本实用新型的浓盐水零排放处理蒸发结晶装置的浓盐水处理过程示例性地为如下过程：
企业内反渗透浓盐水等膜浓缩单元产生的高含盐污水(TDS约40000～50000mg/L)进入进料罐1，由第一泵2输送到预热器3被蒸汽冷凝水预热后进入MVR蒸发系统的蒸发分离器4。TDS为溶解性固体总量。
蒸发分离器4内浓盐水经第二泵5输送到蒸发加热器6顶部的浓盐水入口，浓盐水被蒸发加热器6内液体分布器均匀分布，以液膜状流过蒸发加热器6内换热管，流动过程中被蒸发加热器6壳程内的低压蒸汽加热蒸发。该低压蒸汽由低压蒸汽源30提供。
汽液混合态的浓盐水在蒸发分离器4汽液分离，产生的二次蒸汽通往蒸汽压缩机7，当蒸汽压缩机入口温度达到90℃时，启动蒸汽压缩机7，并关闭通往蒸发加热器6壳程的低压蒸汽。
蒸发分离器4产生的二次蒸汽经蒸汽压缩机7加热提高热焓后到蒸发加热器6壳程加热换热管内浓盐水，冷凝下来的蒸汽冷凝水流往蒸发冷凝水罐23，而未冷凝下来的乏汽通往乏汽冷凝器21，用循环冷却水再次冷凝后排到大气中。
当蒸发分离器4内浓盐水TDS浓度达到200000～240000mg/L时，浓盐水经第二泵5输送到两效蒸发结晶系统。
一效分离器8内浓盐水经第三泵9强制循环，通过一效加热器10时，被一效加热器10壳程内的低压蒸汽加热蒸发，汽液混合态的浓盐水在一效分离器8汽液分离，产生的二次蒸汽通往二效加热器14蒸汽入口，而浓盐水经第三泵9继续强制循环，当浓盐水达到饱和浓度时送往二效分离器11。
二效分离器11内浓盐水经第四泵13强制循环，通过二效加热器14时，被二效加热器14壳程内的二次蒸汽加热蒸发，汽液固混合态的浓盐水在二效分离器8汽液固分离，产生的二次蒸汽和二效加热器14壳程内未冷凝下来的乏汽一起通往乏汽冷凝器21，用循环冷却水再次冷凝后排到大气中，产生的晶体沉积到淘析柱12，而浓盐水经第四泵13继续强制循环。
当淘析柱12内晶浆浓度达到一定值时，晶浆经第五泵15送往增稠器16，被增稠器16夹套内的循环冷却水降低温度、再次提高晶体浓度后，晶浆进入离心机17，经离心机17离心分离，产生的母液进入母液罐18，经第六泵20送往二效分离器11浓盐水入口，而结晶盐输送至料仓19，在料仓19底部打包后根据结晶盐成份回收利用或安全填埋。蒸汽冷凝水从蒸发冷凝水罐23进入预热器3中与浓盐水换热后作为产品水，进行再度利用。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。