实用新型设置了洗涤处理过程，蒸汽通过酸洗塔18的过程中，和浓硫酸反应生成硫酸铵， 99%以上的氨氮被去除，蒸馏水中氨氮的浓度很低，可以确保蒸馏水的氨氮浓度达标。在酸 洗过程中，酸洗塔18里面的硫酸溶液通过循环泵一 19不断循环，蒸汽从塔底进入，硫酸溶 液从塔顶喷淋下来，气液两相能够得到充分传质及传热，在不断的循环洗气过程中，硫酸铵 将会达到过饱和状态从酸洗塔18中析出；最终实现把氨氮从蒸汽中分离出来的目的，确保 蒸馏水氨氮达标。
[0035] 碱洗过程：焦化废水蒸发出的有机物主要是酚类，在碱洗塔22中用稀碱液对经过 酸洗后的蒸汽进行直接洗气。在碱洗过程中，烧碱与蒸汽中的有机物发生化学反应生成有 机钠盐，稀碱液通过循环泵二23不断循环，并在浓度不足时由外部补充。在不断的循环洗 气过程中，有机钠盐达到过饱和状态从碱洗塔22中析出。蒸汽中的有机物在碱洗过程中被 直接去除，产生的有机钠盐可回收或掺入煤中焚烧。、
[0036] 本实用新型的酸碱洗气过程采用双塔设计，通过在线检测系统自动控制酸碱浓 度，吸收反应完全，蒸馏水（出水）品质高。
[0037] 本实用新型一种采用高效蒸发工艺处理焦化废水的装置的具体工艺过程为：
[0038] 1)焦化废水进入调节池1进行容积调整和水质均和，由废水泵一 2抽送到混合絮 凝反应池3中；
[0039] 2)在混合絮凝反应池3中投加石灰进行软化处理，如废水的永久硬度较高则投加 纯碱；然后投加聚合铝（PAC)和聚丙烯酰胺（PAM)进行絮凝反应；
[0040] 3)废水进入絮凝沉淀池4实现泥水分离，使形成的碳酸钙、氢氧化镁絮体从水中 沉淀分离出来，分离后的废水进入污水池5 ;
[0041] 4)污水池5中的焦化废水经废水泵二6分别送入浓液/废水换热器14和冷凝水 /废水换热器11中，在浓液/废水换热器14中焦化废水与从MVR蒸发器16底部抽出部分 循环浓液换热升温，在冷凝水/废水换热器11中焦化废水与从MVR蒸发器16中抽出并经 排气冷凝器13冷凝的蒸馏水换热并升温；在两个换热器中分别换热后的焦化废水汇合后 进入排气冷凝器13,在排气冷凝器13中去除水里的不溶气体，如氧气和二氧化碳；同时进 一步加热升温；
[0042] 5)升温后的焦化废水进入MVR蒸发器16中的浓缩器底槽中，和在浓缩器内部循环 的浓液混合，然后由浓液循环泵17泵至MVR蒸发器16换热室的顶部水箱中，通过污水分布 件流入换热管内，均匀地分布在换热管的内壁上，呈薄膜状下降至浓缩器底糟中；部分污水 沿管壁下降时，吸收管外蒸汽释放的热能而蒸发，蒸汽和未蒸发的污水一起下降至浓缩器 底糟中；
[0043] 6)浓缩器底糟内的蒸汽经过洗涤处理单元进入蒸汽压缩机26,压缩后的蒸汽回 到MVR蒸发器16的浓缩器中；在洗涤处理单元，蒸汽首先经酸洗塔18,酸洗塔18喷洒硫酸 与蒸汽中的氨反应，生成硫酸铵，饱和的硫酸铵由洗涤液泵一 20排出到铵盐回收槽21中； 酸洗后的蒸汽进入碱洗塔22,碱洗塔22喷洒氢氧化钠与蒸汽中的酚反应，生成酚钠盐，饱 和的酚钠盐由洗涤液泵二24排出到有机钠盐回收槽25中；
[0044] 7)MVR蒸发器16中压缩蒸汽的潜热传过换热管管壁，对沿着换热管内壁下降的温 度较低的污水膜加热，使部分污水蒸发；压缩蒸汽释放潜热时，在换热管外壁上冷凝成蒸馏 水；蒸馏水沿换热管管壁下降，在浓缩器底部积聚后，被蒸馏水泵12抽出，经排气冷凝器13 及冷凝水/废水换热器11后进入保安过滤器10 ;蒸馏水流经冷凝水/废水换热器11时， 与新流入的焦化废水进行换热；
[0045] 8) MVR蒸发器16浓缩器底糟内的部分废水浓缩液被浓液引出泵15抽出，经浓液/ 废水换热器14与新流入的焦化废水进行换热，然后由外排浓液出口排放，这一步骤可控制 MVR蒸发器16浓缩器内浓缩液的浓度；
[0046] 9)上述过程持续不断进行循环，完成焦化废水的处理。
[0047] 以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式 和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方 法如无特别说明均为常规方法。
[0048] 【实施例】
[0049] 本实施例中废水来源为焦化废水，包括：
[0050] 1)焦化工艺废水；
[0051 ] 2)循环水系统排污水经UF-RO处理装置排出的浓盐水；
[0052] 以上两种水在调节池均匀混合后进入预处理单元。
[0053] 焦化废水水质检验指标见下表：
[0055] 焦化废水处理工艺过程如下：
[0056] 1)预处理过程：
[0057] 预处理采用混凝沉淀的处理方式，主要由混合反应池3、絮凝沉淀池4、中间水池 及加药系统组成。预处理单元构筑物采用钢筋混凝土建造，内作防腐处理。药剂通过计 量泵准确投加。投加的药剂包括氢氧化钠、PAC、PAM。药剂投加量为：NaOH 3000mg/l，PAC 1500mg/l，PAM 20mg/l。采用机械搅拌混合，混合时间20秒，机械搅拌反应，反应时间5min。 混凝沉淀池4采用竖流式沉淀池。沉淀池设计停留时间：1.5h，表面负荷：0. 3m3/m2. h。中 心管管内流速0. 03m/s。
[0058] 2) MVR蒸发处理过程：
[0059] 蒸发装置是整个污水处理系统的核心部分，绝大部分污染物的去除是通过该装置 来完成的。低能耗的MVR蒸发器16是根据各种物料在同一压力下沸点各不相同的特性进 行设计，通过加热的方式使物料达到某种溶剂的沸点而从溶液中蒸发分离出来，根据水在 不同压力下对应不同沸点的特性，把溶液加热到沸腾状态使水从溶液中分离出来。
[0060] 本实施例中，MVR蒸发器16用于焦化废水处理的工作流程如下：经过预处理后的 废水经过热交换器与排出系统的蒸馏水及浓液进行热交换，再经过排气冷凝器13,最后进 入MVR蒸发器16主体。进入MVR蒸发器16主体的废水与主体内原有的循环浓液混合，同 时一部分循环浓液由浓液引出泵15排出，另一部分的循环浓液经过布液器重新分布于各 换热管表面形成薄膜进行蒸发。蒸发后的浓缩液汇聚于主体底部的热井与新进废水混合后 再进行下一次循环。蒸发的水蒸汽进入酸洗塔18和碱洗塔22,洗气后被蒸汽压缩机26抽 离洗涤单元，经过压缩机26压缩升温后，回到MVR蒸发器16。
[0061] 3)酸洗、碱洗过程：
[0062] 在酸洗塔18中，焦化废水中挥发进入蒸汽中的氨氮和硫酸反应，生成硫酸铵， 99%以上的氨氮被去除，蒸馏水氨氮的浓度很低，能直接达到排放要求。酸洗气后的蒸汽继 续进入碱洗塔22,蒸汽中的有机物和氢氧化钠反应，绝大部分的CODcr被去除。
[0063] 本实施例中，保安过滤器10采用活性炭过滤。经过碱洗气单元后，蒸汽中绝大部 分的CODcr被去除，一般情况下蒸馏水可以直接排放。为了保证系统波动时出水不受影响， 设置活性炭装置作为保证。这时蒸馏水中CODcr浓度较低，并且悬浮物基本为零，没有其他 有毒有害的物质，适合用活性炭技术进行处理。设置这一装置可确保水质达标排放。
[0064] 本实施例中焦化废水最终处理效果如下：
[0065] 1)蒸汽凝结水产量占总污水量的95% ;并达到循环水补充水水质要求：
[0066]
[0067] 2)混合盐类结晶浓液量占总污水量5%，含水率50% max.可掺入煤中焚烧处理。
【主权项】
1. 一种采用高效蒸发工艺处理焦化废水的装置，其特征在于，包括依次连接的预处理 单元、MVR蒸发处理单元和洗涤处理单元，预处理单元由调节池、混合絮凝反应池和絮凝沉 淀池组成；MVR蒸发处理单元由MVR蒸发器和蒸汽压缩机组成，洗涤处理单元设在MVR蒸发 器和蒸汽压缩机之间的蒸汽循环回路上，由酸洗塔和碱洗塔组成；MVR蒸发器还设有浓液 循环回路。2. 根据权利要求1所述的一种采用高效蒸发工艺处理焦化废水的装置，其特征在于， 所述混合絮凝反应池另外连接烧碱槽、PAC药剂槽和PAM药剂槽；絮凝沉淀池后设污水池。3. 根据权利要求1所述的一种采用高效蒸发工艺处理焦化废水的装置，其特征在于， 所述MVR蒸发器前的焦化废水管路上设有冷凝水/废水换热器、浓液/废水换热器和排气 冷凝器，冷凝水/废水换热器和浓液/废水换热器并联后通过排气冷凝器的废水通道连接 MVR蒸发器的废水补充口，冷凝水/废水换热器另外连接排气冷凝器的冷凝水出口和保安 过滤器；浓液/废水换热器另外连接MVR蒸发器的浓液排出口和外排浓液出口。4. 根据权利要求1所述的一种采用高效蒸发工艺处理焦化废水的装置，其特征在于， 所述酸洗塔的塔底出料口另外连接铵盐回收槽，碱洗塔的塔底出料口另外连接有机钠盐回 收槽。
【专利摘要】本实用新型涉及一种采用高效蒸发工艺处理焦化废水的装置，包括依次连接的预处理单元、MVR蒸发处理单元和洗涤处理单元，预处理单元由调节池、混合絮凝反应池和絮凝沉淀池组成；MVR蒸发处理单元由MVR蒸发器和蒸汽压缩机组成，洗涤处理单元设在MVR蒸发器和蒸汽压缩机之间的蒸汽循环回路上，由酸洗塔和碱洗塔组成；MVR蒸发器还设有浓液循环回路。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：利用蒸发技术直接处理焦化废水，使处理后的废水达到回用水的要求，所排出的杂盐类废弃物经焚烧处理，使焦化废水达到零排放，大大简化了废水处理工艺路线，具有结构紧凑、占地面积小、投资运行成本低、操作简单等优点。
【IPC分类】C02F9/10
【公开号】CN204644037
【申请号】CN201520217305
【发明人】蔡承祐, 杨忠义, 李超, 于义林, 尹君贤
【申请人】中冶焦耐工程技术有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月10日