CN102557317A

CN102557317A - 含盐废水零排放处理工艺

Info

Publication number: CN102557317A
Application number: CN2011104485031A
Authority: CN
Inventors: 王发坤; 李厚涛
Original assignee: WUHAN COMEON ENVIRONMENT ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: WUHAN COMEON ENVIRONMENT ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2011-12-29
Publication date: 2012-07-11

Abstract

本发明提供一种含盐废水零排放处理工艺，其步骤包括：a、含盐废水经闪蒸后，与来自闪蒸塔加热器的冷凝液换热进一步提温，进入脱气塔脱除溶解的氧气和二氧化碳，然后进入盐水贮槽与闪蒸塔底流出的循环盐水混和，再经闪蒸塔给料泵进入闪蒸塔，经盐水分布器喷淋而下，与闪蒸塔底产生的蒸汽换热并部分汽化；b、出闪蒸塔加热器的冷凝液经换热器回收热量后，除极少量返回蒸汽喷射器作为蒸汽饱和用水外，其余作为回用水送生产装置再利用；c、闪蒸塔底排出浓盐水的另一部分经闪蒸罐闪蒸回收热量后，由浓盐水泵送离心机分离处理或送蒸发塘自然蒸发。本发明的含盐废水零排放处理工艺，不但避免了整个系统的频繁清洗，而且工艺简单，操作成本低。

Description

含盐废水零排放处理工艺

技术领域

本发明涉及一种工业废水处理方法，特别是涉及一种含盐废水零排放处理工艺。

背景技术

通常，含盐废水零排放处理多采用多效蒸发技术。虽然多效蒸发零排放废水处理技术的装置其蒸汽消耗随着蒸发效数的增加而降低，但其操作成本还是很高，以10t/h蒸发量为例，假设出系统的冷凝液与来水的温差为20℃，则理论上蒸发1000kg水的蒸汽（压力为0.15～0.3MPa）消耗为：1000÷效数+40 kg，如采用3效蒸发，则理论蒸汽消耗为373 kg/t水，4效则为290 kg/t水，若以每吨低压蒸汽100元的价格计算，则采用3效或4效蒸发工艺，仅低压蒸汽消耗一项就分别需要37.3元/t水和29元/t水，加上冷却水、电力、人工工资及装置折旧等，则蒸发1t水的操作费用分别约为52.3元/t水和45元/t水。

含盐废水零排放处理采用的降膜式加热器带蒸汽压缩机处理工艺，这种工艺虽然仅消耗电力或消耗极少量蒸汽，操作费用大幅降低，但降膜式加热器存在结垢堵塞的风险，整个系统须频繁清洗。

废水零排放处理装置，还有采用多级闪蒸工艺的，但至少需采用10级以上的闪蒸工艺，才能达到较低的蒸汽消耗，如海水淡化通常采用30级闪蒸工艺，其低压蒸汽消耗为105kg/t淡水，但工艺流程冗长，设备结构复杂，适用于大型的海水淡化装置。

专利号为201010109406.5的含盐废水的零排放处理工艺，其特点在于含盐废水经过预处理和酸碱调节后进入换热器，经除氧器脱除废水中的氧气和二氧化碳等，进入浓缩器底槽，与浓缩器内部循环的浓盐水混合后经循环泵送至浓缩器顶部，呈薄膜状均匀地沿管内壁向下流至底槽，蒸汽和未蒸发的浓盐水一起下降至底槽，底槽内的蒸汽经除雾器进入压缩机，经过浓缩器后的浓缩液进入结晶干燥装置，回收部分盐分后残渣填埋。此发明工艺简单，无二次污染，最大限度地回收含盐废水中的水，真正做到含盐废水的零排放，检测结果符合国家环保要求；本发明采用晶种技术，换热管表面不结垢，避免了整个系统的频繁清洗；以及高效换热器回收蒸汽和冷凝水中的热量，无需外源蒸汽，能耗较低。

虽然，专利号为201010109406.5的含盐废水的零排放处理工艺解决了换热管表面结垢问题，无需外源蒸汽，能耗较低。但是，由于其加热器采用降膜式蒸发器，为了延缓换热管表面结垢，进入加热器的盐水采用高达35～40倍的循环倍率，使得换热管内流速高而对管壁磨损大；此外由于循环倍率高，循环泵功率消耗增大。

发明内容

本发明的目的是提供一种含盐废水零排放处理工艺，此含盐废水零排放处理工艺，不但避免了整个系统的频繁清洗，而且工艺简单，操作成本低。

为了达到上述目的，本发明的含盐废水零排放处理工艺，其步骤包括：

a、含盐废水经水喷射器抽引来自闪蒸罐的闪蒸汽，含盐废水吸收热量后进入换热器，与来自闪蒸塔加热器的冷凝液换热进一步提温，进入脱气塔脱除溶解的氧气和二氧化碳，然后进入盐水贮槽与闪蒸塔底流出的循环盐水混和，再经闪蒸塔给料泵进入闪蒸塔，经盐水分布器喷淋而下，与由闪蒸塔加热器提供的热量产生的蒸汽换热并部分汽化生成水蒸汽，此水蒸汽与塔底上升的水蒸汽混合经除雾器除去雾沫夹带后从闪蒸塔顶排出，此干水蒸汽经蒸汽压缩机压缩后温度升高，品质提升，再经蒸汽喷射器吸入少量冷凝液达到饱和后进入闪蒸塔加热器，加热闪蒸塔内盐水使其部分蒸发，产生的蒸汽经除雾器后从闪蒸塔顶出来进入蒸汽压缩机，没被蒸发的浓盐水一部分作为循环盐水与盐水贮槽中含盐废水混和后返回闪蒸塔；

b、出闪蒸塔加热器的冷凝液经换热器回收热量后，除极少量返回蒸汽喷射器作为蒸汽饱和用水外，其余作为回用水送生产装置再利用；

c、闪蒸塔底排出浓盐水的另一部分经闪蒸罐闪蒸回收热量后，由浓盐水泵送离心机分离处理或送蒸发塘自然蒸发，离心机分离出结晶混合盐和饱和溶液，饱和溶液返回盐水贮槽。

因为本发明的含盐废水零排放处理工艺没有采用降膜式加热器，也就不存在结垢堵塞加热器的风险，整个系统的不需要频繁清洗。

所述的含盐废水零排放处理工艺，其特征在于：根据盐水物系的特征、系统的能量平衡以及闪蒸塔的闪蒸效率，闪蒸系统的盐水循环倍率可在2～7之间进行优化选择。

所述的含盐废水零排放处理工艺，其特征在于：闪蒸塔为立式塔、卧式塔或组合式塔。

所述的含盐废水零排放处理工艺，其特征在于：闪蒸塔为组合式塔，组合式塔内设置有搅拌器，增加搅拌器可提高热交换效率。

所述的含盐废水零排放处理工艺，其特征在于：蒸汽压缩机为离心式、容积式或往复式。

所述的含盐废水零排放处理工艺，其特征在于：浓盐水采用离心机分离。分离后结晶混合盐作为副产品，分离的饱和盐水送到盐水贮槽。

所述的含盐废水零排放处理工艺，其特征在于：闪蒸罐内设置有搅拌器，闪蒸罐内设置搅拌器，一方面避免混合盐沉积槽底而影响流动性，另一方面流体的扰动可使闪蒸效果更好。

所述的含盐废水零排放处理工艺，其特征在于：盐水贮槽内设置有搅拌器，搅拌器能使闪蒸塔底流出的循环盐水与含盐废水混和更加充分。

所述的闪蒸塔内设备有盐水分布器、除雾器和闪蒸塔加热器，除雾器在闪蒸塔内的上部，闪蒸塔加热器在闪蒸塔内的下部，盐水分布器在除雾器下方，闪蒸塔顶部开有蒸汽排出口，闪蒸塔的底部开有浓盐水排出口。

本发明的含盐废水零排放处理工艺，不但避免了整个系统的频繁清洗，而且工艺简单，操作成本低。

附图说明

图1是本发明实施例的工艺流程示意图。

图2是浓盐水送蒸发塘的工艺流程示意图。

图3是采用组合式闪蒸塔的工艺流程示意图。

具体实施方式

图1标记的说明：盐水泵1，浓盐水泵3，闪蒸罐4，搅拌器5，水喷射器6，换热器7，脱气塔8，盐水贮槽9，闪蒸塔给料泵10，闪蒸塔11，盐水分布器12，除雾器13，闪蒸塔加热器14，蒸汽喷射器15，疏水器16，蒸汽压缩机17，塔底浓盐水泵18，切断阀19，低压蒸汽A，回用水B，含盐废水C，浓盐水E。

图2标记的说明：离心机2，结晶混合盐D。

本发明含盐废水零排放处理工艺的实施例，其步骤包括：

a、含盐废水经水喷射器6抽引来自闪蒸罐4的闪蒸汽，含盐废水吸收热量后进入换热器7，与来自闪蒸塔加热器14的冷凝液换热进一步提温，进入脱气塔8脱除溶解的氧气和二氧化碳，然后进入盐水贮槽9中与闪蒸塔11底流出的循环盐水混和，再经闪蒸塔给料泵10进入闪蒸塔11，经盐水分布器12喷淋而下，与由闪蒸塔加热器14提供的热量产生的蒸汽换热并部分汽化生成水蒸汽，此水蒸汽与塔底上升的水蒸汽混合经除雾器13除去雾沫夹带后从闪蒸塔11顶排出，此干水蒸汽经蒸汽压缩机17压缩后温度升高，品质提升，再经蒸汽喷射器15吸入少量冷凝液达到饱和后进入闪蒸塔加热器14，加热闪蒸塔11内盐水使其部分蒸发，产生的蒸汽经除雾器13后从闪蒸塔11顶出来进入蒸汽压缩机17，没被蒸发的浓盐水一部分作为循环盐水与盐水贮槽9中含盐废水混和后返回闪蒸塔11；

b、出闪蒸塔加热器14的冷凝液经换热器7回收热量后，除极少量返回蒸汽喷射器15作为蒸汽饱和用水外，其余作为回用水送生产装置再利用；

c、闪蒸塔11底排出浓盐水的另一部分浓盐水经闪蒸罐4闪蒸回收热量后，由浓盐水泵3送离心机2分离处理或送蒸发塘自然蒸发，离心机2分离出的结晶混合盐和饱和溶液，饱和溶液返回盐水贮槽9。

实施例1

一股高浓度含盐废水，总盐（TDS）含量：15000 mg/l，温度35℃，水量10t/h。要求处理后达到零排放，回用水盐含量＜15 mg/l。

参见图1，采用立式闪蒸塔的废水处理零排放工艺流程：包括盐水泵1、离心机2、浓盐水泵3、闪蒸罐4、搅拌器5、水喷射器6、换热器7、脱气塔8、盐水贮槽9、闪蒸塔给料泵10、闪蒸塔11、盐水分布器12、除雾器13、闪蒸塔加热器14、蒸汽喷射器15、疏水器16、蒸汽压缩机17、塔底浓盐水泵18。

闪蒸塔11采用立式方式，高含盐废水C经水喷射器6抽引来自闪蒸罐4的闪蒸汽，废水温度提高到40℃左右进入换热器7管程，与来自闪蒸塔加热器14的冷凝液换热升温至91℃左右，进入脱气塔8脱除溶解的氧气和二氧化碳，在盐水贮槽9中与循环盐水混合后经闪蒸塔给料泵10泵入闪蒸塔11，经盐水分布器12喷淋而下，与由闪蒸塔加热器14提供热量产生的蒸汽换热并部分汽化；闪蒸塔11内的水蒸汽经除雾器13除去雾沫夹带后从闪蒸塔11顶排出，此干水蒸汽经蒸汽压缩机17压缩温度升至160℃左右，然后经蒸汽喷射器15吸入少量冷凝液达到饱和后进入闪蒸塔加热器14，闪蒸塔11内盐水被加热蒸发，产生的蒸汽经除雾器13后从闪蒸塔顶出来进入蒸汽压缩机17，如此循环；出闪蒸塔加热器14的冷凝液（含盐量≤15mg/L）经换热器7回收热量后作为回用水B予以再利用；闪蒸塔11底排出的浓盐水绝大部分作为循环盐水返回闪蒸塔11，少量（～10%）浓盐水经闪蒸罐4闪蒸回收热量后，由浓盐水泵3送离心机2处理，离心机分离出的结晶混合盐D外卖或卫生填埋，其分离出的饱和溶液返回盐水贮槽9。

此实施例中，闪蒸罐4和盐水贮槽9内设置有搅拌器5。闪蒸塔11底部有塔底浓盐水泵8，将浓盐水送入盐水贮槽9。闪蒸塔加热器14的冷凝液出口安装有疏水器16，以排出冷凝液而阻止蒸汽流出。

实施例2

一股高浓度含盐废水，总盐（TDS）含量：15000 mg/l，温度35℃，水量10t/h。要求处理后水回用率≥85%，回用水盐含量＜15 mg/l，浓盐水送蒸发塘。

参见图2，与实施例1相比，唯一的区别是：对于气候干燥地区，如具有足够的场地可供设置蒸发塘，从节能的角度出发，取消离心机2，直接将浓盐水E送蒸发塘进行自然蒸发，可节能15～20%。

实施例3

一股高浓度含盐废水，总盐（TDS）含量：15000 mg/l，温度35℃，水量30t/h。要求处理后达到零排放，回用水盐含量＜15 mg/l。

参见图3，与实施例1相比，只是将立式闪蒸塔改为组合式闪蒸塔，组合式塔内设置有搅拌器5，当处理量较大时，采用组合式闪蒸塔，有利于工艺过程的有效控制；此外，闪蒸塔加热器采用U管换热器型式，便于管束的清洗。

本发明含盐废水零排放处理工艺，不但避免了整个系统的频繁清洗，而且工艺简单，操作成本低。它的推广应用，对提高含盐废水处理效率、降低处理费用以及保护环境、提高水的利用率有着积极的意义。

Claims

1.含盐废水零排放处理工艺，其步骤包括：

2.根据权利要求1所述的含盐废水零排放处理工艺，其特征在于：根据盐水物系的特征、系统的能量平衡以及闪蒸塔的闪蒸效率，闪蒸系统的盐水循环倍率可在2～7之间进行优化选择。

3.根据权利要求1所述的含盐废水零排放处理工艺，其特征在于：闪蒸塔为立式塔、卧式塔或组合式塔。

4.根据权利要求1所述的含盐废水零排放处理工艺，其特征在于：闪蒸塔为组合式塔，组合式塔内设置有搅拌器。

5.根据权利要求1所述的含盐废水零排放处理工艺，其特征在于：蒸汽压缩机为离心式、容积式或往复式。

6.根据权利要求1所述的含盐废水零排放处理工艺，其特征在于：浓盐水采用离心机分离。

7.根据权利要求1所述的含盐废水零排放处理工艺，其特征在于：闪蒸罐内设置有搅拌器。

8.根据权利要求1所述的含盐废水零排放处理工艺，其特征在于：盐水贮槽内设置有搅拌器。