一种低能耗含盐废水处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种低能耗含盐废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：将含盐废水经原料预热器加热后进行液相循环系统，循环加热蒸发溶液中的水，使盐浓度不断提高，最终结晶、沉淀、分离，达到淡水回用，固盐处理的目的，本工艺具有低能耗，投资省，运行成本低、安全、环保等特点，解决了传统工艺的投资高与能耗高的难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含盐废水处理工艺，具体涉及一种低能耗的含盐废水处理工艺。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种低能耗含盐废水处理工艺，该工艺流程简单、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。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种低能耗含盐废水处理工艺，其特征在于包括以下步骤：（a）原料预热：将含盐废水原料通过原料预热器与二次蒸汽冷凝液换热到68℃后减压至常压进入循环蒸发系统。（b）循环蒸发：将步骤(a)加热后的含盐废水原料加入液相循环系统，经过加热器E102加热至73~80℃后，液相连续气化蒸化，盐组份不断浓缩、结晶、沉淀。（c）二次蒸汽加热：利用真空泵P104对结晶器V101抽真空，保持结晶器V101内的真空度为-0.055~-0.065MPa,结晶器V101产生的二次饱和蒸汽从结晶器V101顶部排出，进入加热器E102壳程，对循环液体加热，加热后的冷凝液再进入原料预热器E101对原料进行预热。（d）将步骤（b）得到的盐浆从结晶器V101底部排至盐浆浓缩罐V103，盐浆浓缩罐分离出的盐水返回原料罐V102，固体湿盐从盐浆浓缩罐V103排出。上述技术方案中，所述的液相循环系统是由结晶器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，如此构成一个液相循环系统。优选的是，所述的步骤（c）中,二次饱和蒸汽进入加热器E102前需由外部热源将二次饱和蒸汽过热5℃后再进入加热器E102。所述的外部热源包括饱和蒸汽、电加热、导热油、天然气燃烧放热。本专利技术与现有技术相比，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，本专利技术投资成本节约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为本专利技术工艺流程图。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，对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术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2.2 kW，真空泵3.0 kW，总电耗：6.7 kW。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低能耗含盐废水处理工艺，其特征在于包括以下步骤：（a）原料预热：将含盐废水原料通过原料预热器与二次蒸汽冷凝液换热到68℃后减压至常压进入循环蒸发系统；（b）循环蒸发：将步骤(a)加热后的含盐废水原料加入液相循环系统，经过加热器E102加热至73~80℃后，液相连续气化蒸化，盐组份不断浓缩、结晶、沉淀；（c）二次蒸汽加热：利用真空泵P104对结晶器V101抽真空，保持结晶器V101内的真空度为‑0.055~‑0.065MPa,结晶器V101产生的二次饱和蒸汽从结晶器V101顶部排出，进入加热器E102壳程，对循环液体加热，加热后的冷凝液再进入原料预热器E101对原料进行预热；（d）将步骤（b）得到的盐浆从结晶器V101底部排至盐浆浓缩罐V103，盐浆浓缩罐分离出的盐水返回原料罐V102，固体湿盐从盐浆浓缩罐V103排出。

【技术特征摘要】
1.一种低能耗含盐废水处理工艺，其特征在于包括以下步骤：（a）原料预热：将含盐废水原料通过原料预热器与二次蒸汽冷凝液换热到68℃后减压至常压进入循环蒸发系统；（b）循环蒸发：将步骤(a)加热后的含盐废水原料加入液相循环系统，经过加热器E102加热至73~80℃后，液相连续气化蒸化，盐组份不断浓缩、结晶、沉淀；（c）二次蒸汽加热：利用真空泵P104对结晶器V101抽真空，保持结晶器V101内的真空度为-0.055~-0.065MPa,结晶器V101产生的二次饱和蒸汽从结晶器V101顶部排出，进入加热器E102壳程，对循环液体加热，加热后的冷凝液再进入原料预热器E101对原料进行预热；（d）将步骤（b）得到的盐浆从结晶器V101底部排至盐浆浓缩罐V103，盐浆浓缩罐分...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈天洪，
申请(专利权)人：四川昊采科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51