一种用于处理含盐废水的蒸发结晶方法及实现该方法的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于处理含盐废水的蒸发结晶方法，包括如下步骤：将含盐废水依次通过电磁波发射装置和一级预热器后，通入二效降膜蒸发器内进行蒸发过程，将通过二效降膜蒸发器蒸发后的一次浓缩液通入气液分离器分离后的一次浓缩液，通入一效降膜蒸发器内进行蒸发结晶，得到的二次浓缩液处于过饱和状态；将二次浓缩液通入结晶分离器结晶，结晶分离器得到的液体再次通入一效降膜蒸发器内进行循环蒸发，结晶分离器得到的晶体通过固体排放装置排出。本发明专利技术把高浓度盐水蒸发结晶过程分为未饱和蒸发过程和过饱和结晶过程，保证物料在相对低的浓度下先蒸发一部分水分，降低了过饱和盐水沸点升高带来的蒸发器内换热温差减小，蒸发效果下降和对应能耗增加的影响。

Evaporation crystallization method for treating salt containing waste water and device for realizing said method

The invention discloses a method for processing of evaporation and crystallization of salt containing wastewater, which comprises the following steps: salt containing wastewater followed by the electromagnetic wave transmitting device and a preheater, the two effect falling film evaporator evaporation process, through a two effect falling film evaporator concentrate evaporated into a concentrated liquid gas-liquid separator after the separation, in a falling film evaporator for evaporation and crystallization, two times the concentrated solution is supersaturated; two concentrated liquid crystal into the separator separator by liquid crystallization, crystallization again into a falling film evaporator in circulation evaporation, crystallization separator the crystal solid is discharged through the discharge device. The high concentration brine evaporation crystallization process was divided into unsaturated and saturated evaporation crystallization process, ensure material in relatively low concentrations under the first evaporation part of the water, reduce the saturated boiling point elevation and bring in the evaporator for Gencha effect is reduced, and the corresponding increase in energy consumption reduction under the effect of evaporation.

【技术实现步骤摘要】
一种用于处理含盐废水的蒸发结晶方法及实现该方法的装置
：本专利技术属于工业废水回收处理用的MVR蒸发结晶系统
，具体涉及一种用于处理含盐废水的蒸发结晶方法及实现该方法的装置。
技术介绍
：在食品、化工和制药等领域产生的废水资源化利用过程中，目前比较广泛采用的是MVR蒸发方法，该方法具有处理量大，效率高，适用范围广等优点，但蒸发温度低，换热温差小也同样是其显著特征。而高浓度盐水在过饱和状态下汽沸点较自来水升高8℃～10℃，使用常规方法单效蒸发时，物料长时间处于饱和状态，此时有效传热温差变小，导致蒸发器蒸发效率下降，对应系统能耗增加，同时传统MVR系统蒸发高浓度盐水会出现易结垢、频繁停机维护的问题，为了克服以上缺点，加大MVR技术在高浓度含盐废水上的应用研究和提高系统抗垢性的研究。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种用于处理含盐废水的蒸发结晶方法及实现该方法的装置，原料液经两效蒸发结晶，第一效蒸发过程料液浓度相对较低，远未达到饱和状态，此状态下沸点升可以忽略，先蒸发出部分水分，并且过程中不产生结晶盐，该效蒸发过程有效传热温度大，蒸发效率高；蒸发后的浓溶液再与第二效蒸发器内过饱和溶液混合后再次蒸发，此状态下沸点升较高，同时发生结晶过程，因此，可以提高整体蒸发效率，降低高浓度盐水蒸发结晶能耗。本专利技术的第一个目的是提供一种用于处理含盐废水的蒸发结晶方法，包括如下步骤：(1)将含盐废水依次通过电磁波发射装置和一级预热器后，将含盐废水预热至低于二效降膜蒸发器内压力对应的饱和温度的1℃～3℃，通入二效降膜蒸发器内进行蒸发浓缩，该过程的物料处于未饱和状态，将通过二效降膜蒸发器蒸发后的一次浓缩液通入气液分离器进行分离，经气液分离器分离后的一次浓缩液经过物料再热器加热到低于一效降膜蒸发器内压力对应的饱和温度的1℃～3℃，通入一效降膜蒸发器内进行蒸发结晶，在一效降膜蒸发器内蒸发结晶后得到的二次浓缩液处于过饱和状态，此时的过饱和溶液沸点高于一效降膜蒸发器对应压力下的水溶液的沸点；将二次浓缩液通入结晶分离器结晶分离，结晶分离器得到的饱和状态的浓溶液再次通入一效降膜蒸发器中进行蒸发，结晶分离器得到的晶体通过固体排放装置排出；(2)含盐废水在二效降膜蒸发器蒸发浓缩后进入一效降膜蒸发器，二效降膜蒸发器的一次浓缩液经过气液分离器分离后的蒸汽通过蒸汽压缩机升压，经蒸汽压缩机升压后通入一效降膜蒸发器作为一效降膜蒸发器的热源，一效降膜蒸发器内蒸发后得到的二次浓缩液经结晶分离器中得到的蒸汽，作为二效降膜蒸发器的热源进行蒸发过程。本专利技术针对高浓度的含盐废水蒸发结晶过程中蒸发器表面无机盐结垢特征，在物料入口管口处增设振荡电磁波发射装置，产生120～150KHz的正弦波信号，沿物料介质传遍整个系统，电磁波于溶液中为带电粒子充电，将水中钙、镁等正离子与硫酸盐、碳酸盐等负离子结合成晶体随水流冲走，不能于换热管壁上结垢，从而提高本专利技术系统的抗垢性，在本专利技术中，振荡电磁波发射装置为高频振荡电磁波发射器。本专利技术提出的处理含盐废水的蒸发结晶方法具体包括如下步骤：(1)将无机盐质量浓度在(5±1)％的含盐废水依次通过电磁波发射装置、一级预热器和二级预热器预热到低于二效降膜蒸发器内压力对应的饱和温度的1℃～3℃(例如二效降膜蒸发器内压力为47.4Kpa，对应蒸发温度为80℃，则经二级预热器预热后的含盐废水的温度为78℃)，通入二效降膜蒸发器内进行蒸发浓缩，该过程的物料处于未饱和状态，将通过二效降膜蒸发器蒸发后的一次浓缩液通入气液分离器进行分离，此时一次浓缩液无机盐含量在(9±1)％，沸点升高不明显，经气液分离器分离后的一次浓缩液经过物料再热器加热到低于一效蒸发器内压力对应的饱和温度的1℃～3℃(例如一效降膜蒸发器内压力为70.1Kpa，对应蒸发温度为90℃，则经二级预热器预热后的含盐废水的温度为88℃)，通入一效降膜蒸发器内进行蒸发结晶，经过气液分离器分离后的一次浓缩液在一效降膜蒸发器内蒸发结晶后得到的二次浓缩液处于过饱和状态，无机盐质量浓度超过35％，此时的过饱和溶液沸点要高于对应压力下的水溶液的沸点，沸点升高(8±1)℃；将二次浓缩液通入结晶分离器结晶分离，结晶分离器得到的饱和状态的浓溶液再次通入一效降膜蒸发器中进行蒸发，结晶分离器得到的晶体通过固体排放装置排出；(2)高浓度无机盐废水在二效降膜蒸发器蒸发浓缩后进入一效降膜蒸发器，二效降膜蒸发器内压力下蒸发温度为80℃，二效降膜蒸发器的一次浓缩液经过气液分离器分离后的蒸汽通过蒸汽压缩机的升压到130Kpa左右，该压力对应下饱和温度为106℃，通入一效降膜蒸发器作为一效降膜蒸发器的热源，一效降膜蒸发器内蒸发后得到的二次浓缩液经结晶分离器中得到的蒸汽，作为二效降膜蒸发器的热源进行蒸发过程，此时作为热源的蒸汽温度为(90±1)℃左右。本专利技术把高浓度盐水蒸发结晶过程分为未饱和蒸发过程和过饱和结晶过程，即二效降膜蒸发器中的蒸发过程为未饱和蒸发过程，一效降膜蒸发器中的蒸发过程为过饱和结晶过程，保证物料在相对低的浓度下先蒸发一部分水分，降低了过饱和盐水沸点升高带来的蒸发器内换热温差减小，蒸发效果下降和对应能耗增加的影响。优选地，步骤(1)中将含盐废水依次通过电磁波发射装置、一级预热器和二级预热器后，通入二效降膜蒸发器内蒸发。常温含盐废水通过物料泵进入一级预热器，物料出口分成两路，一路进入二级预热器继续预热，另一路直接进入二效降膜蒸发器直接进行蒸发，物料是否需要二级预热器继续预热，根据实际情况通过调节阀的关闭可以决定是否需要二级预热器预热。优选地，所述的一效降膜蒸发器中的蒸汽作为热源加热后产生的高温冷凝水通过物料再热器释放出一部分热量，仍具有较高温度，再进入一级预热器进行预热，以低温冷凝水的方式排出系统外。优选地，所述的二效降膜蒸发器中的蒸汽作为热源加热后产生的冷凝水直接排出，或者该冷凝水进入二级预热器吸热后，再将该冷凝水排出。二效蒸发器的冷凝水一部分进入二级预热器进行预热，一部分直接排出系统，调节进入二效降膜蒸发器的物料温度。本专利技术的另一个目的是提供一种实现用于处理含盐废水的蒸发结晶方法的装置，包括电磁波发射装置、一级预热器、二级预热器、二效降膜蒸发器、气液分离器、物料再热器、一效降膜蒸发器和结晶分离器，一级预热器与第一物料输送管路连通，所述的电磁波发射装置设置于第一物料输送管路上，所述的一级预热器和二级预热器通过第二物料输送管路连通，所述的一级预热器和二效降膜蒸发器通过第三物料输送管路连通，所述的第二物料输送管路和第三物料输送管路并联连接，所述的二效降膜蒸发器和气液分离器通过第四物料输送管路连通，所述的气液分离器和物料再热器通过第五物料输送管路连通，所述的物料再热器和一效降膜蒸发器通过第六物料输送管路连通，所述的一效降膜蒸发器和结晶分离器通过第七物料输送管路连通；所述的一效降膜蒸发器底部设置有第一物料出口，一效降膜蒸发器内的一级浓缩液经第一物料出口通过第八物料输送管路输送至设置于一效降膜蒸发器顶部的第一物料入口，使一级浓缩液在一效降膜蒸发器内结晶，所述的二效降膜蒸发器底部设置有第二物料出口，二效降膜蒸发器内的含盐废水经第二物料出口通过第九物料输送管路输送至设置于二效降膜蒸发器顶部的第二物料入口，使含盐废水在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理含盐废水的蒸发结晶方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将含盐废水依次通过电磁波发射装置和一级预热器后，将含盐废水预热至低于二效降膜蒸发器内压力对应的饱和温度的1℃～3℃，通入二效降膜蒸发器内进行蒸发浓缩，该过程的物料处于未饱和状态，将通过二效降膜蒸发器蒸发后的一次浓缩液通入气液分离器进行分离，经气液分离器分离后的一次浓缩液经过物料再热器加热到低于一效降膜蒸发器内压力对应的饱和温度的1℃～3℃，通入一效降膜蒸发器内进行蒸发结晶，在一效降膜蒸发器内蒸发结晶后得到的二次浓缩液处于过饱和状态，此时的过饱和溶液沸点高于一效降膜蒸发器对应压力下的水溶液的沸点；将二次浓缩液通入结晶分离器结晶分离，结晶分离器得到的饱和状态的浓溶液再次通入一效降膜蒸发器中进行蒸发，结晶分离器得到的晶体通过固体排放装置排出；(2)含盐废水在二效降膜蒸发器蒸发浓缩后进入一效降膜蒸发器，二效降膜蒸发器的一次浓缩液经过气液分离器分离后的蒸汽通过蒸汽压缩机升压，经蒸汽压缩机升压后通入一效降膜蒸发器作为一效降膜蒸发器的热源，一效降膜蒸发器内蒸发后得到的二次浓缩液经结晶分离器中得到的蒸汽，作为二效降膜蒸发器的热源进行蒸发过程。...

【技术特征摘要】
1.一种用于处理含盐废水的蒸发结晶方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将含盐废水依次通过电磁波发射装置和一级预热器后，将含盐废水预热至低于二效降膜蒸发器内压力对应的饱和温度的1℃～3℃，通入二效降膜蒸发器内进行蒸发浓缩，该过程的物料处于未饱和状态，将通过二效降膜蒸发器蒸发后的一次浓缩液通入气液分离器进行分离，经气液分离器分离后的一次浓缩液经过物料再热器加热到低于一效降膜蒸发器内压力对应的饱和温度的1℃～3℃，通入一效降膜蒸发器内进行蒸发结晶，在一效降膜蒸发器内蒸发结晶后得到的二次浓缩液处于过饱和状态，此时的过饱和溶液沸点高于一效降膜蒸发器对应压力下的水溶液的沸点；将二次浓缩液通入结晶分离器结晶分离，结晶分离器得到的饱和状态的浓溶液再次通入一效降膜蒸发器中进行蒸发，结晶分离器得到的晶体通过固体排放装置排出；(2)含盐废水在二效降膜蒸发器蒸发浓缩后进入一效降膜蒸发器，二效降膜蒸发器的一次浓缩液经过气液分离器分离后的蒸汽通过蒸汽压缩机升压，经蒸汽压缩机升压后通入一效降膜蒸发器作为一效降膜蒸发器的热源，一效降膜蒸发器内蒸发后得到的二次浓缩液经结晶分离器中得到的蒸汽，作为二效降膜蒸发器的热源进行蒸发过程。2.根据权利要求1所述的用于处理含盐废水的蒸发结晶方法，其特征在于：步骤(1)中将含盐废水依次通过电磁波发射装置、一级预热器和二级预热器后，通入二效降膜蒸发器内蒸发，再进入一效降膜蒸发器内结晶。3.根据权利要求1或2所述的用于处理含盐废水的蒸发结晶方法，其特征在于：所述的一效降膜蒸发器中的蒸汽作为热源加热后产生的冷凝水通过物料再热器释放出一部分热量，再通过一级预热器吸热后，将冷凝水排出。4.根据权利要求1或2所述的用于处理含盐废水的蒸发结晶方法，其特征在于：所述的二效降膜蒸发器中的蒸汽作为热源加热后产生的冷凝水直接排出，或者该冷凝水进入二级预热器吸热后，再将该冷凝水排出。5.一种实现权利要求1所述的用于处理含盐废水的蒸发结晶方法的装置，其特征在于：包括电磁波发射装置、一级预热器、二级预热器、二效降膜蒸发器、气液分离器、物料再热器、一效降膜蒸发器和结晶分离器，一级预热器与第一物料输送管路连通，所述的电磁波发射装置设置于第一物料输送管路上，所述的一级预热器和二级预热器通过第二物料输送管路连通，所述的一级预热器和二效降...

【专利技术属性】
技术研发人员：李帅旗，冯自平，何世辉，黄冲，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44