CN102992555A - 利用机械压缩蒸发结晶器系统进行废水处理的方法 - Google Patents

利用机械压缩蒸发结晶器系统进行废水处理的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102992555A
CN102992555A CN2013100161846A CN201310016184A CN102992555A CN 102992555 A CN102992555 A CN 102992555A CN 2013100161846 A CN2013100161846 A CN 2013100161846A CN 201310016184 A CN201310016184 A CN 201310016184A CN 102992555 A CN102992555 A CN 102992555A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipeline
evaporation
fractional crystallization
crystallization
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013100161846A
Other languages
English (en)
Inventor
孙国梁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heilongjiang Xindasheng Machinery Technology Co Ltd
Original Assignee
Heilongjiang Xindasheng Machinery Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heilongjiang Xindasheng Machinery Technology Co Ltd filed Critical Heilongjiang Xindasheng Machinery Technology Co Ltd
Priority to CN2013100161846A priority Critical patent/CN102992555A/zh
Publication of CN102992555A publication Critical patent/CN102992555A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

一种利用机械压缩蒸发结晶器系统进行废水处理的方法,属于工业废水处理技术领域。本发明的机械压缩蒸发结晶系统的储料罐与平衡罐连接,平衡罐与管式预热器连接,管式预热器与蒸发分离结晶装置、冷凝水罐连接,蒸发分离结晶装置与离心分离机连接,离心分离机与储料罐连接。处理方法为:将经预处理后的废水打进储料罐中,经平衡罐缓冲后进入换热器进行换热后,物料温度升高5-8℃进入蒸发分离结晶器中蒸发结晶,晶浆在离心机中进行高速分离,分离出的饱和溶液再回到蒸发结晶系统中进行蒸发,分离出的固体颗粒进行包装。本发明能达到国家规定的零排放、循环经济和废物利用的效果,蒸发出的蒸馏水达到国家一级排放标准。

Description

利用机械压缩蒸发结晶器系统进行废水处理的方法技术领域[0001] 本发明属于工业废水处理技术领域,涉及一种利用机械压缩蒸发结晶器系统进行废水处理的方法。背景技术[0002] 钻井废水是钻井液、采出液、地下水或原油等与生产无水混合后的产物,其组成、 性质及危害与钻井液类型、处理剂组成有关,主要来源包括机械污水、冲洗污水、钻井液污水、作业污水(固井、压裂酸化、修井、洗井等井下作业产生的污水)。油气田钻井污水、废弃泥浆已成为石油天然气工业的主要污染源,如果不对这些污染物进行有效处理,将导致对土壤、地表和地下水的污染,对环境造成严重的影响和破坏,随着国家对环保要求的日益严格,解决钻井废液的污染问题已成为石油工业环境保护的重要课题之一。[0003] 目前,钻井废水处理主要有化学处理法、电絮凝处理法、生化处理法——地层渗透处理法、钻井废水的深度处理法,钻井废水的喷雾干燥法,例如:CN102642995A、CN I 02139971A、CN 102030435A等。但上述方法都各有一定的不足,都不能满足以下要求:(I)推行清洁生产:依照循环经济的理念,广泛开展清洁生产,从源头和生产过程中控制和削减污染物的产生。 [0004] (2)开展废水资源化:将污染较轻的水(如蒸气冷凝水,锅炉排污水等)或经处理后的中水进行回用,提高水资源重复利用率。[0005] (3)强化末端治理:在积极推行清洁生产和废水资源化措施后,对无回用价值的废水采用经济高效的处理技术进行有效的末端治理,做到达标排放。[0006] 同时,现有技术还存在以下难点:CD由于大多数的石油井都是建在野外露天,没有锅炉、冷却水等公用设施,只能利用电的能源。[0007] @另外石油井也是比较分散的,产生的废水有的量多、有的量少,这就决定了设备的利用率是个大问题。[0008] @由于本系统是废物处理,对系统的运行费用要求比较严格,同时也对设备投资、配套功率、设备材质都有严格的要求。发明内容[0009] 综合以上因素和治标不治本的方法,本发明提供一种利用机械压缩蒸发结晶器系统进行废水处理的方法,这种方法解决了上述问题,能达到国家规定的零排放、循环经济和废物利用的效果,蒸发出的蒸馏水达到国家一级排放标准。[0010] 本发明的目的是通过如下技术方案实现的:一种利用机械压缩蒸发结晶器系统进行废水处理的方法,所述方法包括如下步骤:(1)预处理:石油钻井废水进行前期生化、物化、膜过滤处理;(2)蒸发结晶:将经过预处理后的废水打进机械压缩蒸发结晶系统中的储料罐中,经平衡罐缓冲后进入换热器进行和冷凝水换热,换热后物料温度升高5_8°C进入蒸发分离结晶装置的加热器中加热,温度达到沸点后进料,在负压300-500mbar,温度80-90°C下蒸发结晶,晶浆在离心机中进行高速分离,分离出的饱和溶液再回到蒸发结晶系统中进行蒸发,分离出的固体颗粒进行包装。[0011] 所述离心机为三足离心机或卧螺离心机,转速为3000-5000rad/min。[0012] 所述分离出的固体颗粒含有3-5%的水分。[0013] 所述机械压缩蒸发结晶器系统包括储料罐、平衡罐、管式预热器、冷凝水罐、蒸发分离结晶器、离心分离机,储料罐的出料口经管线与平衡罐的进料口连接,平衡罐的出料口经管线与管式预热器的进料口连接,管式预热器的出料口经管线与蒸发分离结晶器连接, 管式预热器的进水口经管线与冷凝水罐的出水口连接,冷凝水罐的进水口经管线与蒸发分离结晶装置的加热器出水口连接,蒸发分离结晶装置与离心分离机连接,离心分离机的母液出料口经管线与储料罐的进料口连接。[0014] 所述平衡罐与管式预热器之间连接有进料流量计。[0015] 所述蒸发分离结晶装置由蒸发分离结晶器、加热器、机械压缩机和强制循环轴流泵组成,强制循环轴流泵的输入端经管线分别与管式预热器的出料口和蒸发分离结晶器的母液出口连接,强制循环轴流泵的输出端经管线与加热器的进料口连接,加热器的出料口经管线与蒸发分离结晶器的进料口连接,蒸发分离结晶器的蒸汽出口经管线与机械压缩机的进气端连接,机械压缩机的出气端经管线与加热器的进气口连接,加热器的出水口经管线与冷凝水罐的进水口连接·,蒸发分离结晶器的晶浆出料口经管线与离心分离机连接。[0016] 本方法解决了石油废水经过前期处理后,含有高盐的浓废水无法从根本上处理达到零排放的目的,同时本系统是全部用电,不需要锅炉,就没有废弃和粉尘的排放,满足环保要求。而且设备的产物为冷凝水(相当于蒸馏水)和固体晶体,满足循环经济的要求。另外,本设备为全自动控制系统,所有的传动电机部分都是变频控制,这使生产能在高精度的控制和低的能量消耗下进行。附图说明[0017] 图1为本发明机械压缩蒸发结晶系统的结构示意图;图2为石油钻井废水零排放处理的工艺流程图。具体实施方式[0018] 下面结合附图详细阐述本发明的技术方案,但并不限定本发明的保护范围。[0019] 如图1所示,机械压缩蒸发结晶系统包括储料罐1、平衡罐2、管式预热器3、冷凝水罐4、蒸发分离结晶器、离心分离机5,储料罐I的出料口经管线与平衡罐2的进料口连接, 平衡罐2的出料口经管线与管式预热器3的进料口连接,所述蒸发分离结晶装置由蒸发分离结晶器7、加热器8、机械压缩机9和强制循环轴流泵10组成,强制循环轴流泵10的输入端经管线分别与管式预热器3的出料口和蒸发分离结晶器7的母液出口连接,强制循环轴流泵10的输出端经管线与加热器8的进料口连接,加热器8的出料口经管线与蒸发分离结晶器7的进料口连接,蒸发分离结晶器7的蒸汽出口经管线与机械压缩机9的进气端连接, 机械压缩机9的出气端经管线与加热器8的进气口连接,加热器8的出水口经管线与冷凝水罐4的进水口连接,蒸发分离结晶器7的晶浆出料口经管线分别与离心分离机5和强制循环轴流泵10出料口连接,离心分离机5的出料口经管线与储料罐I的进料口连接。[0020] 如图2所示,石油钻井废水经过前期生化、物化处理(曝气池曝气、絮凝除油、斜板沉降除污泥,活性碳脱色、膜法过滤等工艺),除去绝大部分的油和大量的有机物、色度和全部的悬浮物,使溶液达到澄清透明,处理后变成了含高浓盐氯化钠和少量的氯化钙、硫酸钠的废水,这部分废水经过膜过滤后,含盐的浓度达到5%-8%。这种废水再用化工泵打入机械压缩蒸发结晶器系统中的储料罐I中储存,储料罐I的作用是平衡缓冲物料、使系统能够连续生产。储料罐I中的物料由原液进料泵11打进带有连续液位控制的小平衡罐2中进行缓冲,再由蒸发器进料泵12打出经过进料流量计6进行进料计量后进入管式预热器3进行和冷凝凝水换热,85-90°C的冷凝水换热到50-60°C排出,换热后物料温度升高5_8°C进入蒸发分离结晶器7中,待结晶器中的物料达到设定高度(此高度为料液一个循环量的高度, 也就是有效容积的300-500mm)后,开启强制循环轴流泵10进行出料打入到加热器8里面加热,加热到沸点温度80-90°C,同时开启机械压缩机9开始工作,抽出蒸发分离结晶器7中的气体进入机械压缩机9,经过机械压缩机9压缩温度升高后的气体由机械压缩机9打入到加热器8的壳体内给加热器管内的物料加热,同时本身水蒸气发生相变后,变成高温冷凝水,由冷凝水泵13打出和进料的物料进行换热,回收显热后进入冷凝水罐4储存,用户可以根据要求进行回用或者直接排放。被高温蒸汽加热的物料在加热器管内以3m/s的流速进入到蒸发分离结晶器7中,在负压300-500mbar,温度80-90°C下开始蒸发,因为在蒸发分离结晶器中的气体连续的被机械压缩机9抽出,器内会产生一定的负压,这样物料进入蒸发分离结晶器7中后会发生闪蒸,连续的循环闪蒸使溶液达到过饱和,溶液里面的盐分就会结晶出来,变成小颗粒沉降到结晶器的底部,当晶体达到一定的量(肉眼可见或固液比达 到40-50%时)后开动晶浆出料泵14出料,晶浆由晶浆出料泵14打入到离心分离机5中进行高速分离,离心分离机5要选用耐腐蚀的,转速在3000-5000rad/min、过滤目数在400目以上的三足离心机或卧螺离心机,分离出的饱和溶液经母液出料泵15打出再回到蒸发结晶系统中进行蒸发,分离出的固体颗粒含有3-5%的水分,可以进行包装。包装的晶体可以根据其纯度,用户可以出售或者回用,要是纯度达不到以上要求的可以进行固化填埋处理。[0021] 上述蒸发分离结晶器7是一种母液循环式连续结晶器。操作的料液加到循环管中,与管内循环母液混合,由泵送至加热室。加热后的溶液在蒸发室中蒸发并达到过饱和, 经中心管进入结晶室下方的晶体流化床。在晶体流化床内,溶液中过饱和的溶质沉积在悬浮颗粒表面,使晶体长大。晶体流化床对颗粒进行水力分级,大颗粒在下,而小颗粒在上,从流化床底部卸出粒度较为均匀的结晶产品。流化床中的细小颗粒随母液流入循环管,重新加热时溶去其中的微小晶体。

Claims (6)

1. 一种利用机械压缩蒸发结晶器系统进行废水处理的方法,其特征在于所述方法包括如下步骤: (1)预处理:石油钻井废水进行前期生化、物化、膜过滤处理; (2)蒸发结晶:将经过预处理后的废水打进机械压缩蒸发结晶系统中的储料罐中,经平衡罐缓冲后进入换热器进行和冷凝水换热,换热后物料温度升高5-8°C进入蒸发分离结晶装置的加热器中加热,温度达到沸点后进料,在负压300-500mbar,温度80-90°C下蒸发结晶,晶浆在离心机中进行高速分离,分离出的饱和溶液再回到蒸发结晶系统中进行蒸发,分离出的固体颗粒进行包装。
2.根据权利要求1所述的废水处理的方法,其特征在于所述离心机为三足离心机或卧螺离心机,转速为3000-5000rad/min。
3.根据权利要求1所述的废水处理的方法,其特征在于所述分离出的固体颗粒含有3-5%的水分。
4.根据权利要求1、2或3所述的废水处理的方法,其特征在于所述机械压缩蒸发结晶器系统包括储料罐(I)、平衡罐(2)、管式预热器(3)、冷凝水罐(4)、蒸发分离结晶器、离心分离机(5),储料罐(I)的出料口经管线与平衡罐(2)的进料口连接,平衡罐(2)的出料口经管线与管式预热器(3)的进料口连接,管式预热器(3)的出料口经管线与蒸发分离结晶器连接,管式预热器(3)的进水口经管线与冷凝水罐(4)的出水口连接,冷凝水罐(4)的进水口经管线与蒸发分离结晶装置的加热器出水口连接,蒸发分离结晶装置与离心分离机(5)连接,离心分离机(5)的母液出料口经管线与储料罐(I)的进料口连接。
5.根据权利要求4所述的废水处理的方法,其特征在于所述平衡罐(2)与管式预热器(3 )之间连接有进料流量计(6 )。
6.根据权利要求4所述的废水处理的方法,其特征在于所述蒸发分离结晶装置由蒸发分离结晶器(7)、加热器(8)、机械压缩机(9)和强制循环轴流泵(10)组成,强制循环轴流泵(10)的输入端经管线分别与管式预热器(3)的出料口和蒸发分离结晶器(7)的母液出口连接,强制循环轴流泵(10)的输出端经管线与加热器(8)的进料口连接,加热器(8)的出料口经管线与蒸发分离结晶器(7)的进料口连接,蒸发分离结晶器(7)的蒸汽出口经管线与机械压缩机(9)的进气端连接,机械压缩机(9)的出气端经管线与加热器(8)的进气口连接,加热器(8)的出水口经管线与冷凝水罐(4)的进水口连接,蒸发分离结晶器(7)的晶浆出料口经管线与离心分离机(5)连接。
CN2013100161846A 2013-01-17 2013-01-17 利用机械压缩蒸发结晶器系统进行废水处理的方法 Pending CN102992555A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013100161846A CN102992555A (zh) 2013-01-17 2013-01-17 利用机械压缩蒸发结晶器系统进行废水处理的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013100161846A CN102992555A (zh) 2013-01-17 2013-01-17 利用机械压缩蒸发结晶器系统进行废水处理的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102992555A true CN102992555A (zh) 2013-03-27

Family

ID=47921755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013100161846A Pending CN102992555A (zh) 2013-01-17 2013-01-17 利用机械压缩蒸发结晶器系统进行废水处理的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102992555A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104016430A (zh) * 2014-06-19 2014-09-03 郑州大学 一种页岩气开采废水处理工艺
CN104803535A (zh) * 2015-05-06 2015-07-29 广州新普利节能环保科技有限公司 一种从脱硫废水中回收盐的回收系统及回收工艺
CN109977345A (zh) * 2019-01-29 2019-07-05 河海大学 一种轴流泵叶顶间隙泄漏涡空化的数值模拟方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102275955A (zh) * 2011-05-17 2011-12-14 湖南丽臣实业股份有限公司 一种利用磺化尾气吸收液制备芒硝的方法及装置
CN102432131A (zh) * 2011-11-02 2012-05-02 攀钢集团研究院有限公司 钠化焙烧-浸出-酸性铵盐沉钒废水的资源化处理设备
CN202924866U (zh) * 2012-12-12 2013-05-08 黑龙江鑫达晟机械科技有限公司 一种机械压缩蒸发结晶器系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102275955A (zh) * 2011-05-17 2011-12-14 湖南丽臣实业股份有限公司 一种利用磺化尾气吸收液制备芒硝的方法及装置
CN102432131A (zh) * 2011-11-02 2012-05-02 攀钢集团研究院有限公司 钠化焙烧-浸出-酸性铵盐沉钒废水的资源化处理设备
CN202924866U (zh) * 2012-12-12 2013-05-08 黑龙江鑫达晟机械科技有限公司 一种机械压缩蒸发结晶器系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104016430A (zh) * 2014-06-19 2014-09-03 郑州大学 一种页岩气开采废水处理工艺
CN104803535A (zh) * 2015-05-06 2015-07-29 广州新普利节能环保科技有限公司 一种从脱硫废水中回收盐的回收系统及回收工艺
CN109977345A (zh) * 2019-01-29 2019-07-05 河海大学 一种轴流泵叶顶间隙泄漏涡空化的数值模拟方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105478438B (zh) 一种垃圾飞灰水泥窑协同处置及无害化资源循环利用方法
CN102060408B (zh) 一种废水蒸干工艺及装置系统
CN103420532A (zh) 一种使用膜蒸发器处理油田污水的方法
CN102070272A (zh) 一种废水蒸发浓缩工艺及装置系统
CN101708914B (zh) 热泵蒸发法处理超稠油污水工艺技术
CN204251456U (zh) 采用蒸发结晶实现煤化工高浓盐水资源化利用的装置
CN104386870B (zh) 煤化工高浓盐水蒸发结晶资源回收工艺及专用系统
CN203959976U (zh) 浓盐水机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统
CN102079603A (zh) 一种高浓度的有机和无机混合废水处理回收方法
CN103539325B (zh) 含油污泥处理方法和系统
CN102992555A (zh) 利用机械压缩蒸发结晶器系统进行废水处理的方法
CN204417276U (zh) 一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置
CN102630216A (zh) 热蒸馏系统和工艺
WO2015187456A1 (en) Oil recovery process including enhanced softening of produced water
CN104707350B (zh) 一种蒸汽驱动的超重力场强化蒸发系统
CN102659197B (zh) 一种回收重油开采采出水作为锅炉给水的水处理工艺
CN202924866U (zh) 一种机械压缩蒸发结晶器系统
CN202193691U (zh) 一种三效废水脱盐工艺设备
CN103387319B (zh) 利用机械压缩蒸发结晶器系统进行废水处理的方法
CN208151005U (zh) 一种环氧树脂高盐废水浓缩提纯系统
CN206793091U (zh) 一种与mvr系统结合的钾钠盐分离系统
CN107628660A (zh) 一种高盐度废水机械蒸发再压缩mvr系统技术
CN104193060A (zh) 煤化工装置浓盐水的多效蒸发工艺及其系统
CN106809999A (zh) 环氧树脂高浓度废水处理系统
CN203640707U (zh) 利用采油废水制备高干度蒸汽用于蒸汽驱油的装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130327

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)