含盐废水循环处理系统以及处理方法与流程

本发明涉及废水处理领域，尤其是涉及一种含盐废水循环处理系统以及处理方法。

背景技术：

在废水处理领域，含盐废水是一种较为常见的废水，通常情况下含盐废水中含有较多的盐分。这些盐分的直接排放会对环境造成严重的不利影响，因此为了使废水达到排放标准，需要去除废水中的这些盐分。在处理这些废水的时候往往需要耗费较多的热量，这样又会带来额外的资源浪费。然而，传统的处理方法难以实现热量的充分利用，并且难以有效去除废水中的盐分。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种含盐废水循环处理系统以及处理方法。所述含盐废水循环处理系统能够充分利用废水处理过程中的热量，有效去除废水中的盐分。

本发明中的技术方案为：

本发明的一个目的在于提供一种含盐废水循环处理系统，所述含盐废水循环处理系统包括依次连接的预处理装置、第一换热装置、结晶装置以及固液分离装置；还包括与所述结晶装置连接的第二换热装置；

所述结晶装置与所述第二换热装置之间连接有第一转运件以用于将所述结晶装置中产生的液体转运至所述第二换热装置进行加热；

所述结晶装置与所述第二换热装置之间还连接有第二转运件以用于将所述结晶装置中产生的蒸气转运至所述第二换热装置以实现对所述第二换热装置中的液体进行加热；

所述结晶装置与所述第二换热装置之间还连接有第三转运件以用于将经过所述第二换热装置加热之后的液体转运至所述结晶装置。

在其中一个实施例中，所述含盐废水循环处理系统还包括蒸气增压装置，所述蒸气增压装置设于所述第一转运件上以用于对所述结晶装置中转运出的蒸气进行增压；和/或，

还包括蒸气升温装置，所述蒸气升温装置设于所述第一转运件上以用于对所述结晶装置中转运出的蒸气进行升温。

在其中一个实施例中，所述含盐废水循环处理系统还包括第四转运件；所述第四转运件连接于所述结晶装置与所述固液分离装置之间，以用于将所述固液分离装置中分离出的液体转运至所述结晶装置。

在其中一个实施例中，所述结晶装置内部设有除雾装置，所述除雾装置连接于所述结晶装置的内壁以用于对所述结晶装置中产生的蒸气进行除雾。

在其中一个实施例中，所述含盐废水循环处理系统还包括储液装置，所述储液装置与所述第二换热装置连接以用于储存自所述第二换热装置中由换热产生的液体。

在其中一个实施例中，所述储液装置与所述第一换热装置连接以实现将所述储液装置中的液体转运至所述第一换热装置。

在其中一个实施例中，所述储液装置与所述结晶装置连接以实现将所述储液装置中产生的蒸气转运至所述结晶装置。

在其中一个实施例中，所述含盐废水循环处理系统还包括排气冷凝装置，所述排气冷凝装置与所述第二换热装置连接以将所述第二换热装置中产生的蒸气经冷凝之后排出杂质气体。

在其中一个实施例中，所述储液装置与所述排气冷凝装置连接以用于承接所述排气冷凝装置产生的液体。

在其中一个实施例中，所述含盐废水循环处理系统还包括蒸气发生装置，所述蒸气发生装置与所述结晶装置连接以用于为所述结晶装置提供热源。

在其中一个实施例中，所述预处理装置包括沉淀装置，所述沉淀装置用于对待处理废液进行沉淀处理。

本发明另一个目的在于提供一种含盐废水循环处理方法，所述含盐废水循环处理方法采用上述任一实施例中所述的含盐废水循环处理系统，所述含盐废水循环处理方法包括如下步骤：

待处理废液经过所述预处理装置进行预处理，得到预处理液；

所述预处理液经过所述第一换热装置进行加热，得到预热液；

所述预热液进入所述结晶装置进行均质处理，得到均质液；

所述均质液通过所述第一转运件转运至所述第二换热装置进行加热，加热之后的均质液通过所述第三转运件转运至所述结晶装置进行浓缩处理，得到浓缩液，所述浓缩处理产生的蒸气通过所述第二转运件转运至所述第二换热装置以实现对所述第二换热装置中的均质液进行加热；

所述浓缩液进入所述固液分离装置进行固液分离处理。

在其中一个实施例中，所述含盐废水循环处理方法还包括如下步骤：在所述浓缩处理产生的蒸气转运至所述第二换热装置之前，对所述浓缩处理产生的蒸气进行增压和/或升温处理。

在其中一个实施例中，所述待处理废液经过所述预处理装置进行预处理的方法为：将所述待处理废液在所述预处理装置中与沉淀剂混合，经沉淀之后，得到预处理液。

上述含盐废水循环处理系统，包括依次连接的预处理装置、第一换热装置、结晶装置以及固液分离装置；还包括与结晶装置连接的第二换热装置。结晶装置与第二换热装置之间连接有第一转运件以用于将结晶装置中产生的液体转运至第二换热装置进行加热。结晶装置与第二换热装置之间还连接有第二转运件以用于将结晶装置中产生的蒸气转运至第二换热装置以实现对第二换热装置中的液体进行加热。结晶装置与第二换热装置之间还连接有第三转运件以用于将经过第二换热装置加热之后的液体转运至结晶装置。在处理含盐废水时，待处理废液经过预处理装置进行预处理，得到预处理液；预处理液经过第一换热装置进行加热，得到预热液。然后预热液进入结晶装置进行均质处理，得到均质液。接着均质液通过第一转运件转运至第二换热装置进行加热，此时均质液的温度较高，且处于压力较高的环境，加热之后的均质液通过第三转运件转运至结晶装置，均质液由高压环境进入低压环境，压力的骤降使均质液发生闪蒸，进行浓缩处理，得到浓缩液，同时浓缩处理产生的蒸气温度较高，将其通过第二转运件转运至第二换热装置以实现对第二换热装置中的均质液进行加热，实现热量的循环利用，充分利用废水处理过程中的热量。浓缩液进入固液分离装置进行固液分离处理，得到固体盐分，去除含盐废水中的盐分。

上述含盐废水循环处理方法在处理含盐废水过程中能够实现热量的循环利用，充分利用废水处理过程中的热量，有效去除废水中盐分。

附图说明

图1为本发明一实施例中含盐废水循环处理系统的结构示意图。

图中标记说明：

10、含盐废水循环处理系统；101、预处理装置；10101、沉淀装置；10102、预处理液罐；102、第一换热装置；103、结晶装置；10301、除雾装置；104、固液分离装置；105、第二换热装置；106、第一转运件；107、第二转运件；108、第三转运件；109、第四转运件；1010、蒸气增压装置；1011、蒸馏水罐；1012、排气冷凝装置；1013、蒸气发生装置；1014、预处理液泵；1015、蒸馏水泵；1016、循环泵；1017、浓缩液泵；1018、母液罐；1019、搅拌器；1020、母液泵。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“中心”、“上”、“下”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明一实施例提供了一种含盐废水循环处理系统10，该系统包括依次连接的预处理装置101、第一换热装置102、结晶装置103以及固液分离装置104；还包括与结晶装置103连接的第二换热装置105。结晶装置103与第二换热装置105之间连接有第一转运件106以用于将结晶装置103中产生的液体转运至第二换热装置105进行加热。结晶装置103与第二换热装置105之间还连接有第二转运件107以用于将结晶装置103中产生的蒸气转运至第二换热装置105以实现对第二换热装置105中的液体进行加热。结晶装置103与第二换热装置105之间还连接有第三转运件108以用于将经过第二换热装置105加热之后的液体转运至结晶装置103。

采用本实施例中处理系统对含盐废水进行处理时，待处理废液经过预处理装置101进行预处理，得到预处理液；预处理液经过第一换热装置102进行加热，得到预热液。然后预热液进入结晶装置103进行均质处理，得到均质液。接着均质液通过第一转运件106转运至第二换热装置105进行加热，此时均质液的温度较高，且处于压力较高的环境，加热之后的均质液通过第三转运件108转运至结晶装置103，均质液由高压环境进入低压环境，压力的骤降使均质液发生闪蒸，进行浓缩处理，得到浓缩液，同时浓缩处理产生的蒸气温度较高，将其通过第二转运件107转运至第二换热装置105以实现对第二换热装置105中的均质液进行加热，实现热量的循环利用，充分利用废水处理过程中的热量。浓缩液进入固液分离装置104进行固液分离处理，得到固体盐分，去除含盐废水中的盐分。

在一个具体的示例中，通过浓缩液泵1017将结晶装置103中的浓缩液转运至固液分离装置104，固液分离装置104得到的液体通过母液罐1018暂存。优选地，母液罐1018中设置搅拌器1019，搅拌器1019使母液罐1018中的液体保持均匀状态，然后通过母液泵1020将母液罐1018中的液体转运至结晶装置103中进行继续循环。

关于结晶装置103的选择，可以采用盐腿结晶装置。经过第一换热装置102加热后的预热液进入结晶装置103中。优选地，预热液切向进入盐腿结晶器的上层流床，通过固液流态化使细小盐分晶体在预热液中充分溶解，得到均质液。

在一个具体的示例中，含盐废水循环处理系统10还包括蒸气增压装置1010，蒸气增压装置1010设于第一转运件106上以用于对结晶装置103中转运出的蒸气进行增压。

在一个具体的示例中，含盐废水循环处理系统10还包括蒸气升温装置(图中未示出)，蒸气升温装置设于第一转运件106上以用于对结晶装置103中转运出的蒸气进行升温。

通过蒸气增压装置1010和/或蒸气升温装置对结晶装置103中转运出的蒸气进行增压和/或升温，使第二换热装置105中对均质液的加热更加充分，便于将均质液加热到所需的温度，进而使均质液在结晶装置103中的闪蒸更加充分，提高废水中盐分的去除效率。

优选地，均质液在第二换热装置105中的流速为1.5m/s-3.5m/s，在该流速范围内，能够有效降低均质液的结垢概率，防止均质液结垢而影响换热效率。进一步地，在该流速范围内，配合结晶装置103中转出的蒸气作为热源，能够使均质液所处的环境压力低于该温度下均质液的饱和蒸气压，防止均质液在第二换热装置105中沸腾，进而影响换热效率。进一步优选地，采用循环泵1016将均质液有结晶装置103转运至第二换热装置105中。更优选地，循环泵1016采用变频控制，初始启动系统运行，均质液tds(溶解性固体总量)低，比重小，频率根据比重以及出口压力自动检测保持在0～50hz范围自动调节，满足均质液循环流量需求。

作为本发明的一个具体示例，含盐废水循环处理系统10还包括第四转运件109；第四转运件109连接于结晶装置103与固液分离装置104之间，以用于将固液分离装置104中分离出的液体转运至结晶装置103。通过第四转运件109将固液分离装置104中分离出的液体转运至结晶装置103进行进一步循环结晶，提高废水中盐分的去除率。

在一个具体的示例中，结晶装置103内部设有除雾装置10301，除雾装置10301连接于结晶装置103的内壁以用于对结晶装置103中产生的蒸气进行除雾。进一步地，除雾装置10301连接于结晶装置103的内壁且除雾装置10301靠近第二转运件107与结晶装置103的连接端以用于对结晶装置103中产生的蒸气进行除雾。除雾装置10301的设置能够净化蒸气，防止蒸气在第二换热装置105的换热过程中对第二换热装置105造成腐蚀、堵塞等不利影响。优选地，除雾装置10301包括两层除雾器，一层采用折板式除雾器，另一层采用丝网式除雾器。

作为本发明的另一个具体示例，含盐废水循环处理系统10还包括储液装置，储液装置与第二换热装置105连接以用于储存自第二换热装置105中由换热产生的液体。第二换热装置105中蒸气经过换热之后会凝结产生液体，该液体具有较高的温度，将该液体转运至储液装置中，便于对该液体进行进一步重复利用。

在一个具体的示例中，储液装置与第一换热装置102连接以实现将储液装置中的液体转运至第一换热装置102。出液装置中的液体具体较高的温度，将该液体转运至第一换热装置102中，能够为第一换热装置102的换热提供热源。具体地，在废水处理过程中，能够对经过预处理之后的预处理液进行预热处理。

在一个具体的示例中，储液装置与结晶装置103连接以实现将储液装置中产生的蒸气转运至结晶装置103。第二换热装置105转运至储液装置中的液体具有较高的温度，当其转运至储液装置中时，会有部分液体蒸发形成蒸气，该部分蒸气同样具有较高的热量，通过储液装置与结晶装置103连接，能够将该部分蒸气引入结晶装置103中，为结晶装置103提供热源，进一步提高废水处理过程中热量的利用率。

请继续参阅图1，本实施例中储液装置为蒸馏水罐1011，第二换热装置105中第二换热装置105中蒸气经过换热之后会凝结产生蒸馏水转运至蒸馏水罐1011。并通过蒸馏水泵1015将蒸馏水罐1011中的蒸馏水转运至第一换热装置102。

在一个具体的示例中，预处理装置101包括沉淀装置10101，沉淀装置10101用于对待处理废液进行沉淀处理。沉淀装置10101与第一换热装置102连接，将沉淀之后的上清液转运至第一换热装置102。通过沉淀装置10101对待处理废水进行沉淀处理，沉淀得到的固体进行打包等方式处理。沉淀得到的上清液进入第一换热装置102开始进行循环处理。

本实施例中，预处理装置101包括沉淀装置10101和预处理液罐10102，经过沉淀装置10101之后得到预处理液，预处理液进入预处理液罐10102，然后通过预处理液泵1014转运至第一换热装置102。

在一个具体的示例中，含盐废水循环处理系统10还包括排气冷凝装置1012，排气冷凝装置1012与第二换热装置105连接以将第二换热装置105中产生的蒸气经冷凝之后排出杂质气体。优选地，储液装置与排气冷凝装置1012连接以用于承接排气冷凝装置1012产生的液体。在废水的处理过程中，结晶装置103中转出的蒸气中有部分不凝气体，比如氮气、二氧化碳等，这些不凝气体为存在于蒸气中的杂质气体，在废水处理过程中，这些杂质气体的存在会对系统的处理条件造成一定的影响，影响处理系统的精确控制。比如，这些杂质气体的存在会影响处理系统的压力大小，使得在处理系统的压力难以精确控制。本实施例中通过排气冷凝装置1012的设置，包含杂质气体的蒸气进入排气冷凝装置1012，此时水蒸气凝结，而杂质气体不会凝结，因此可以将该部分的杂质气体排出，同时收集可凝的液体。另外，通过储液装置与排气冷凝装置1012连接，在排气冷凝装置1012凝结的液体能够进入储液装置中，进行进一步循环利用。如图1中所示，本实施例中排气冷凝装置1012凝结产生的蒸馏水转运至蒸馏水罐1011进行存储并进行后续循环利用。

在一个具体的示例中，排汽冷凝装置与第一换热装置102连接以去除经过第一换热装置102加热之后的预热液中的杂质气体。

在一个具体的示例中，含盐废水循环处理系统10还包括蒸气发生装置1013，蒸气发生装置1013与结晶装置103连接以用于为结晶装置103提供热源。当处理系统开始运行时，通过蒸气发生装置1013为结晶装置103提供热源，使处理系统能够开始正常运行。另外，当处理系统在工作过程中，当需要临时补充热量时，可以通过蒸气发生装置1013及时为系统提供热量，保证系统的正常运行。

本发明还有一实施例提供了一种含铵盐的废水循环处理系统，该含铵盐的废水循环处理系统包括上述任一示例或实施例中的含盐废水循环处理系统10。

本发明还有一实施例提供了一种含铵盐的废水循环处理系统，该含铵盐的废水循环处理系统为上述任一示例或实施例中的含盐废水循环处理系统10。

本发明还有一实施例提供了一种盐分包括氟化铵和氯化铵的废水循环处理系统，该盐分包括氟化铵和氯化铵的废水循环处理系统包括上述任一示例或实施例中的含盐废水循环处理系统10。

本发明还有一实施例提供了一种盐分包括氟化铵和氯化铵的废水循环处理系统，该盐分包括氟化铵和氯化铵的废水循环处理系统为上述任一示例或实施例中的含盐废水循环处理系统10。

本发明还有一实施例提供了一种盐分为氟化铵和氯化铵的废水循环处理系统，该盐分为氟化铵和氯化铵的废水循环处理系统包括上述任一示例或实施例中的含盐废水循环处理系统10。

本发明还有一实施例提供了一种盐分为氟化铵和氯化铵的废水循环处理系统，该盐分为氟化铵和氯化铵的废水循环处理系统为上述任一示例或实施例中的含盐废水循环处理系统10。

本发明另一实施例提供了一种含盐废水循环处理方法，该含盐废水循环处理方法采用上述含盐废水循环处理系统10，含盐废水循环处理方法包括如下步骤：

待处理废液经过预处理装置101进行预处理，得到预处理液；预处理液经过第一换热装置102进行加热，得到预热液；预热液进入结晶装置103进行均质处理，得到均质液；均质液通过第一转运件106转运至第二换热装置105进行加热，加热之后的均质液通过第三转运件108转运至结晶装置103进行浓缩处理，得到浓缩液，浓缩处理产生的蒸气通过第二转运件107转运至第二换热装置105以实现对第二换热装置105中的均质液进行加热；浓缩液进入固液分离装置104进行固液分离处理。

优选地，该含盐废水循环处理方法还包括如下步骤：在浓缩处理产生的蒸气转运至第二换热装置105之前，对浓缩处理产生的蒸气进行增压和/或升温处理。

具体地，待处理废液经过预处理装置101进行预处理的方法为：将待处理废液在预处理装置101中与沉淀剂混合，经沉淀之后，得到预处理液。

本发明还有一实施例提供了一种含铵盐的废水循环处理方法，该含铵盐的废水循环处理方法包括上述任一示例或实施例中的含盐废水循环处理方法。

本发明还有一实施例提供了一种含铵盐的废水循环处理方法，该含铵盐的废水循环处理方法为上述任一示例或实施例中的含盐废水循环处理方法。

本发明还有一实施例提供了一种盐分包括氟化铵和氯化铵的废水循环处理方法，该盐分包括氟化铵和氯化铵的废水循环处理方法包括上述任一示例或实施例中的含盐废水循环处理方法。盐分包括氟化铵和氯化铵时，沉淀剂可以选择氯化钙。

本发明还有一实施例提供了一种盐分包括氟化铵和氯化铵的废水循环处理方法，该盐分包括氟化铵和氯化铵的废水循环处理方法为上述任一示例或实施例中的含盐废水循环处理方法。盐分包括氟化铵和氯化铵时，沉淀剂可以选择氯化钙。

本发明还有一实施例提供了一种盐分为氟化铵和氯化铵的废水循环处理方法，该盐分为氟化铵和氯化铵的废水循环处理方法包括上述任一示例或实施例中的含盐废水循环处理方法。盐分为氟化铵和氯化铵时，沉淀剂可以选择氯化钙。

本发明还有一实施例提供了一种盐分为氟化铵和氯化铵的废水循环处理方法，该盐分为氟化铵和氯化铵的废水循环处理方法为上述任一示例或实施例中的含盐废水循环处理方法。盐分为氟化铵和氯化铵时，沉淀剂可以选择氯化钙。

以下为具体实施例。

实施例1

本实施例中通过对待处理废水进行监测，表明本实施例中待处理废水中盐分为氟化铵和氯化铵，且废水中氟化铵的质量浓度为4％、氯化铵的质量浓度为4％。通过在沉淀装置10101中添加氯化钙与废水反应，得到氟化钙沉淀，将氟化钙沉淀取出打包进行出售或者用于其他工艺中。除去氟离子之后，得到预处理液，预处理液中盐分以氯化铵存在。

预处理液进入预处理液罐10102中暂存，通过预处理液泵1014转运至第一换热装置102，在第一换热装置102中进行换热，形成预热液。预热液经过排气冷凝装置1012去除预热液中的杂质气体。然后预热液进入结晶装置103进行均质处理，得到均质液；均质液通过第一转运件106转运至第二换热装置105进行加热，加热之后的均质液通过第三转运件108转运至结晶装置103进行浓缩处理，得到浓缩液，浓缩处理产生的蒸气通过第二转运件107转运至第二换热装置105以实现对第二换热装置105中的均质液进行加热。结晶装置103中的蒸气通过蒸气增压装置1010(蒸气增压装置1010为压缩机)增压升温之后进入第二换热装置105。第二换热装置105中产生的水蒸气进入蒸馏水罐1011，蒸馏水罐1011中的蒸馏水通过蒸馏水泵1015进入第一换热装置102为预处理液换热提供热源。在此过程中能够实现热量的循环利用。

在循环处理过程中，结晶装置103中的均质液通过循环泵1016转运至第二换热装置105。浓缩液通过浓缩液泵1017转运至固液分离装置104(固液分离装置104为离心机)。离心机得到的液体暂存于母液罐1018中并通过搅拌器1019保持均匀性，母液罐1018中的液体通过母液泵1020进入结晶装置103继续循环。离心机得到的固体氯化钠打包。完成对本实施例中废水的处理。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。