一种处理含有机物废水的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种处理含有机物废水的方法和装置，所述装置包括废水预热器、蒸发器、结垢器、蒸汽压缩机和凝结水收集器。本发明专利技术还提供一种采用上述的装置处理含有机物废水的方法。本发明专利技术所述的废水处理方法和装置具有安全可靠、设备简单、操作费用低、节能效果明显等优点。

Method and device for treating waste water containing machine substance

The present invention provides a method and a device for treating waste water containing a machine, comprising a waste water preheater, an evaporator, a fouling controller, a steam compressor and a condensate collector. The invention also provides a method for treating waste water containing machine substance by adopting the device described above. The waste water treatment method and the device of the invention have the advantages of safety, simple equipment, low operation cost, obvious energy saving effect, etc..

【技术实现步骤摘要】
一种处理含有机物废水的方法和装置
本专利技术涉及环境保护及节能
的一种含有机物废水的处理方法和装置，具体地说是处理炼油化工含高分子有机化合物废水的方法和装置。
技术介绍
有机废水主要来源于化工、道路除冰、食品加工等领域，还包括印染废水、石油开采与加工废水、造纸废水和农药行业废水等。高盐有机废水的总量巨大且逐年增加。如果在排放之前不对其进行处理，废水中高浓度的可溶性无机盐和难降解的有毒有机物会造成严重的环境污染，对土壤及地表水、地下水造成破坏。因此，在水资源紧缺的今天，研究开发有效的高盐有机废水处理技术是十分必要的。目前，高盐有机废水的处理技术较多，主要有物理化学法、生物法及其组合工艺。近年来，国外提出了用机械蒸汽再压缩蒸发技术处理回收废水。机械蒸汽再压缩技术是一项减少对外界能源需求的先进节能技术。其节能原理在于：将系统中产生的二次蒸汽经过压缩机压缩，使其压力和温度上升、焓值增加，替代了原系统中必须采用的外部热源，且二次蒸汽的潜热得到了充分利用，从而达到工艺过程节能的目的。目前，机械蒸汽再压缩系统主要在含盐污水、油田回注水、制药废水等废水回收处理方面有应用。在含高分子有机化合物废水回收处理方面还未见有应用。由于有机废水中含有易结焦、结垢的高分子有机物，在机械蒸汽再压缩系统的蒸发器中，随着水份的不断蒸发，有机废水经过浓缩，沸点将增加，高分子有机物将在浓液中结焦、结垢，而附着在蒸发器的换热面上，严重影响蒸发器换热效率，进而可引起蒸发器、管道的堵塞。专利CN102641603A和CN102553274A分别公开了带有机械蒸汽压缩机的板式蒸发器和管式蒸发器装置，专利CN102641603A中板式蒸发器中的操作温度一般控制在60℃左右，专利CN102553274A中蒸发器中的真空度为0.05～0.098MPa。该两种低温或真空蒸发方式，降低了物料的沸点，该方法适合于热敏性物料及易结垢物料的蒸发浓缩。专利CN104001339A公开了一种MVR板式蒸发系统，蒸发产生的二次蒸汽经压缩机压缩后温度和压力提高，提高了蒸汽的品位，使得低温位蒸汽可以重复利用。该方法蒸发系统中可设置多效蒸发部，使得MVR板式蒸发系统应用领域更广，但是随着蒸发系统中蒸发效数的增加，机械蒸汽压缩机的能效系数将降低，使得蒸发系统的能耗增加。CN202315333U、CN203170039U公开了一种蒸汽机械压缩蒸发设备，该技术有效利用了蒸发器产生的二次蒸汽，二次蒸汽经过提压后潜热增加，利用提压后的蒸汽潜热加热废水，达到回收水资源的目的，该法具有明显的节能效果，但是设备在应用过程中蒸发器存在结垢的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种处理含有机物废水的方法和装置，本专利技术所述的废水处理方法和装置具有安全可靠、设备简单、操作费用低、节能效果明显等优点。本专利技术提供了一种处理含有机物废水的装置，所述装置包括废水预热器、蒸发器、结垢器、蒸汽压缩机和凝结水收集器；其中废水进料管线经废水预热器与蒸发器的废水入口连接，蒸发器顶部的蒸汽出口与蒸汽压缩机的入口相连，蒸汽压缩机的出口与结垢器的热源蒸汽入口连接，蒸发器的凝结水排放口经管线与凝结水收集器连接，蒸发器底部的浓缩液排放口经管线与结垢器的入口连接，结垢器顶部的蒸汽出口与蒸发器的热源蒸汽入口相连，结垢器的凝结水排放口经管线与凝结水收集器连接，凝结水收集器上部的蒸汽排放口与蒸发器的热源蒸汽入口连接，凝结水收集器的液体排放口与废水预热器连接，结垢器的浓缩液排放口经管线与蒸发器的废水入口连接，结垢器底部设有污垢排放口。本专利技术所述处理含有机物废水的装置中，所述结垢器顶部的蒸汽出口与蒸发器的热源蒸汽入口连接管线上设置补充蒸汽管线。本专利技术所述处理含有机物废水的装置中，所述废水预热器可以采用管壳式换热器、热管式换热器、板式换热器或板壳式换热器，优选采用板式换热器。本专利技术所述处理含有机物废水的装置中，所述的蒸发器可采用升膜蒸发器、降膜蒸发器、水平管蒸发器和板式蒸发器中的任一种。本专利技术所述处理含有机物废水的装置中，所述的降膜蒸发器包括：壳体、管板、蒸发管、液体供给装置，所述管板设置在所述壳体的上部；所述蒸发管为多个，多个所述蒸发管竖直排列在所述壳体中，且所述蒸发管的上端穿过所述管板；所述蒸发管的上端设有导流装置；所述液体供给装置包括进液槽和分进料管，所述进液槽竖直设置在所述壳体的外壁上部，且环绕整个所述壳体，所述进液槽均匀设有多个分进料口，所述分进料口设置在所述进液槽的上侧壁，所述分进料管的下端竖直穿过所述分进料口伸入所述进液槽中，且所述分进料管的下端靠近所述进液槽的底部；所述壳体设有多个与所述进液槽连通的溢流通道。其中，所述分进料管可拆卸地安装在所述进液槽上。其中，所述进液槽中设有多个防冲板，多个所述防冲板均匀排列在所述进液槽的底部。其中，所述防冲板上设有导通孔。其中，所述防冲板的高度与所述进液槽的深度比为1/3～3/5。其中，所述壳体的内壁设有一个溢流挡板，所述溢流挡板固定在所述壳体的内壁，所述溢流挡板与所述壳体内壁及管板形成布液通道。其中，所述溢流挡板为圆筒，且截面呈类倒“L”字型。其中，所述蒸发管均匀排列在所述壳体中。本专利技术所述处理含有机物废水的装置中，所述的结垢器为夹套式结构，夹套内由热源蒸汽加热，所述热源蒸汽为蒸发器蒸发产生的蒸汽再经机械压缩后的蒸汽，结垢器内部均匀设置2～6片刮片，优选设置2～4片刮片，所述刮片通过电机带动在结垢器内部旋转，在生产过程中，刮片连续旋转，旋转速度为200r/min～360r/min。本专利技术所述处理含有机物废水的装置中，所述的蒸汽压缩机可以采用离心式压缩机、螺杆式压缩机、往复式压缩机、高压离心风机中的一种；所述蒸汽压缩机的压缩比为1.3～2.0，优选为1.4～1.7。本专利技术还提供一种处理含有机物废水的方法，采用本专利技术上述装置，所述方法包括：使用废水预热器，其用于处理原料废水和凝结水，原料废水和凝结水在废水预热器中进行换热，得到经预热后的原料废水和冷凝的凝结水；使用蒸发器，其用于处理来自经废水预热器预热后的原料废水，处理后得到气相的第1料流、液相的第2料流和凝结水；使用蒸汽压缩机，其用于处理来自蒸发器的第1料流，处理后得到气相的第3料流，所述第3料流作为结垢器的热源蒸汽进入结垢器；使用结垢器，其用于处理来自蒸发器的第2料流，处理后得到气相的第4料流、液相的第5料流、污垢和凝结水；所述第4料流作为蒸发器的热源蒸汽进入蒸发器，所述第5料流与预热后的原料废水混合后进入蒸发器；使用凝结水收集器，其用于接收蒸发器的凝结水和结垢器的凝结水，处理后得到气相的第6料流和液相的第7料流，所述第6料流与所述第4料流混合一起作为蒸发器的热源蒸汽，所述第7料流进入废水预热器与原料废水换热。本专利技术方法中，原料废水在废水预热器中通过与凝结水换热至接近于饱和温度后与结垢器排出的浓缩液混合进入蒸发器中，在蒸发器内进行蒸发，得到的蒸汽再由蒸汽压缩机压缩后，蒸汽的潜热提高，用压缩蒸汽作为结垢器的蒸发热源。本专利技术方法中，原料废水在废水预热器中通过与凝结水换热至95℃～102℃，优选98℃～100℃，然后与结垢器的浓缩液混合进入蒸发器中，以保证进入蒸发器中蒸发的混合液中有机物浓度为未饱和浓度。本专利技术方法中，所述蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理含有机物废水的装置，所述装置包括废水预热器、蒸发器、结垢器、蒸汽压缩机和凝结水收集器；其中废水进料管线经废水预热器与蒸发器的废水入口连接，蒸发器顶部的蒸汽出口与蒸汽压缩机的入口相连，蒸汽压缩机的出口与结垢器的热源蒸汽入口连接，蒸发器的凝结水排放口经管线与凝结水收集器连接，蒸发器底部的浓缩液排放口经管线与结垢器的入口连接，结垢器顶部的蒸汽出口与蒸发器的热源蒸汽入口相连，结垢器的凝结水排放口经管线与凝结水收集器连接，凝结水收集器上部的蒸汽排放口与蒸发器的热源蒸汽入口连接，凝结水收集器的液体排放口与废水预热器连接，结垢器的浓缩液排放口经管线与蒸发器的废水入口连接，结垢器底部设有污垢排放口。

【技术特征摘要】
1.一种处理含有机物废水的装置，所述装置包括废水预热器、蒸发器、结垢器、蒸汽压缩机和凝结水收集器；其中废水进料管线经废水预热器与蒸发器的废水入口连接，蒸发器顶部的蒸汽出口与蒸汽压缩机的入口相连，蒸汽压缩机的出口与结垢器的热源蒸汽入口连接，蒸发器的凝结水排放口经管线与凝结水收集器连接，蒸发器底部的浓缩液排放口经管线与结垢器的入口连接，结垢器顶部的蒸汽出口与蒸发器的热源蒸汽入口相连，结垢器的凝结水排放口经管线与凝结水收集器连接，凝结水收集器上部的蒸汽排放口与蒸发器的热源蒸汽入口连接，凝结水收集器的液体排放口与废水预热器连接，结垢器的浓缩液排放口经管线与蒸发器的废水入口连接，结垢器底部设有污垢排放口。2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述结垢器顶部的蒸汽出口与蒸发器的热源蒸汽入口连接管线上设置补充蒸汽管线。3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述废水预热器采用管壳式换热器、热管式换热器、板式换热器或板壳式换热器中的任一种。4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述废水预热器采用板式换热器。5.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述蒸发器采用升膜蒸发器、降膜蒸发器、水平管蒸发器和板式蒸发器中的任一种。6.按照权利要求5所述的装置，其特征在于：所述的降膜蒸发器包括：壳体、管板、蒸发管、液体供给装置，所述管板设置在所述壳体的上部；所述蒸发管为多个，多个所述蒸发管竖直排列在所述壳体中，且所述蒸发管的上端穿过所述管板；所述蒸发管的上端设有导流装置；所述液体供给装置包括进液槽和分进料管，所述进液槽竖直设置在所述壳体的外壁上部，且环绕整个所述壳体，所述进液槽均匀设有多个分进料口，所述分进料口设置在所述进液槽的上侧壁，所述分进料管的下端竖直穿过所述分进料口伸入所述进液槽中，且所述分进料管的下端靠近所述进液槽的底部；所述壳体设有多个与所述进液槽连通的溢流通道。7.按照权利要求6所述的装置，其特征在于：所述分进料管可拆卸地安装在所述进液槽上。8.按照权利要求6所述的装置，其特征在于：所述进液槽中设有多个防冲板，多个所述防冲板均匀排列在所述进液槽的底部。9.按照权利要求8所述的装置，其特征在于：所述防冲板上设有导通孔。10.按照权利要求9所述的装置，其特征在于：所述防冲板的高度与所述进液槽的深度比为1/3～3/5。11.按照权利要求6所述的装置，其特征在于：所述壳体的内壁设有一个溢流挡板，所述溢流挡板固定在所述壳体的内壁，所述溢流挡板与所述壳体内壁及管板形成布液通道。12.按照权利要求11所述的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王筱喃，廖昌建，赵利民，王海波，马和旭，王晶晶，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11