CN105645494B - 一种雾化干燥污水处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种雾化干燥污水处理设备，包括热媒发生装置、雾化干燥装置、冷却吸收装置与热风系统；热媒发生装置包括原液浓缩塔、第二旋风分离器，原液浓缩塔的下方安装第二旋风分离器；雾化干燥装置包括雾化器、干燥塔、直流收集器与第一旋风分离器；冷却吸收装置包括喷雾浓缩塔、液料储蓄罐、收料罐、凉水塔、收水池与酸雾吸收塔；热风系统采用烟道气或者饱和蒸汽。本发明由于对原水硬度无要求，无需进行化学软化，大大降低了系统的运行成本，同时也消除化学软化后形成的污泥的处理环节。本发明达到了绿色节能目标：污水经处理全部循环利用，实现了废水零排放，同时减少了COD、盐量的外排量，保护环境，节约水资源。

Description

一种雾化干燥污水处理设备
技术领域
本发明涉及水处理设备技术领域，具体是一种雾化干燥污水处理设备。
背景技术
中国资源基本情况是“缺油、少气、相对富煤”，特别是在新疆，煤炭预测储存量为2.9万亿吨，占全国煤炭预测总量的41％，位居全国首位，新疆煤化工的发展目标是用10～15年的时间，建设一批规模大、产品附加值高、配套设施完善、辐射能力强的煤电、煤化工园区，到2020年，煤电装机容量4600万千瓦。其中西电东输2300万千瓦，配套煤化工580万千瓦。但不论是煤电还是煤化工，都是高污染行业，在新《环保法》以及《水污染防治行动计划》(以下简称“水十条”)等环保法相继出台的环保形势下，环保问题特别是水处理问题无疑成为了该行业发展的主要制约因素。目前主要的手段是直接外排或者采用蒸发结晶工艺进行处理，直接排放将会对受纳水体或者地下水的水质造成较大危害，甚至引发次生盐碱化；而采用蒸发结晶处理工艺面临的主要问题是设备的结垢堵塞、腐蚀以及高运行成本等问题。因此，选用技术可靠、经济、稳定的废水零排放处理工艺，成为眼前的当务之急。在此大形势下，雾化干燥废水零排放处理技术的推广将成为推动煤电行业依法实施清洁生产，提高资源利用率，减少和避免污染物的产生，保护和改善环境的重要手段。
发明内容
本发明的目的在于提供一种雾化干燥废水零排放处理设备，能将高含盐量、高硬度、高有机物的废水经处理后回用于行业生产用水，实现废水的零排放，同时降低系统的投资和运行成本。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种雾化干燥污水处理设备，包括热媒发生装置、雾化干燥装置、冷却吸收装置与热风系统；热媒发生装置包括原液浓缩塔、第二旋风分离器，原液浓缩塔的下方安装第二旋风分离器；雾化干燥装置包括雾化器、干燥塔、直流收集器、第一旋风分离器，热媒发生装置中的原液浓缩塔通过第一送料泵连接雾化器，雾化器安装在干燥塔的上方，干燥塔的正下方安装直流收集器，干燥塔的下方还与第一旋风分离器的入口连接，且第一旋风分离器的下方出口与直流收集器连接；冷却吸收装置包括喷雾浓缩塔、液料储蓄罐、收料罐、凉水塔、收水池与酸雾吸收塔，第一旋风分离器的出口连接喷雾浓缩塔的入口，喷雾浓缩塔的入口处还通过浓缩泵连接液料储蓄罐，喷雾浓缩塔的侧边出口连接收料罐，喷雾浓缩塔的上方出口连接酸雾吸收塔的第一入口，酸雾吸收塔的上方连接抽气泵，酸雾吸收塔的第二入口通过第二送料泵连接收水池，酸雾吸收塔的侧边出口连接凉水塔，且凉水塔位于收水池的上方；酸雾吸收塔的第二入口的高度高于侧边出口；热风系统采用烟道气或者饱和蒸汽，热风系统包括燃烧炉与净化器，燃烧炉的上方安装净化器，净化器还连接干燥塔的顶部，经除尘净化后的烟道气通入干燥塔顶部。
作为本发明进一步的方案：直流收集器的下方设有出料阀。
作为本发明进一步的方案：热风系统还包括助燃机，且助燃机连接燃烧炉。
作为本发明进一步的方案：所有装置均采用耐腐蚀材料。
作为本发明进一步的方案：所述耐腐蚀材料包括但不限于玻璃钢、搪瓷。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的雾化干燥废水零排放处理技术，相比蒸发结晶等技术，一是原水无需软化除硬工艺，这样就大大的减少了系统的运行成本，同时也消除了化学软化后形成的污泥的处理环节。二是系统运行压力低，可以采用高温玻璃钢等耐腐蚀材质，而蒸发结晶等处理工艺由于运行压力较高，加之废水的腐蚀性强，所选用的材质一般为钛材等，因此相比之下，该技术具有投资低的优势。
本发明达到了绿色节能目标：污水经处理全部循环利用，实现了废水零排放，同时减少了COD、盐量的外排量，保护环境，节约水资源。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中：1-燃烧炉、2-净化器、3-雾化器、4-干燥塔、5-直流收集器、6-助燃机、7-出料阀、8-固体泵、9-第一旋风分离器、10-浓缩泵、11-喷雾浓缩塔、12-液料储蓄罐、13-收料罐、14-第一送料泵、15-第二送料泵、16-凉水塔、17-收水池、18-酸雾吸收塔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中，一种雾化干燥污水处理设备，包括热媒发生装置、雾化干燥装置、冷却吸收装置与热风系统。热媒发生装置包括原液浓缩塔、第二旋风分离器，原液浓缩塔的下方安装第二旋风分离器，常温废水原液经原液浓缩塔的高温处理，使其含水率下降，同时捕集尾气中从第二旋风分离器逃逸的固体细粉，得到初浓缩原液。雾化干燥装置包括雾化器3、干燥塔4、直流收集器5、第一旋风分离器9，热媒发生装置中的原液浓缩塔通过第一送料泵14连接雾化器3，雾化器3安装在干燥塔4的上方，干燥塔4的正下方安装直流收集器5，干燥塔4的下方还与第一旋风分离器9的入口连接，且第一旋风分离器9的下方出口通过固体泵8与直流收集器5连接，直流收集器5的下方设有出料阀7。热媒发生装置将初浓缩原液通过第一送料泵14泵入雾化器3中进行雾化，雾化后的细小液滴在干燥塔4顶部与高温气体接触，干燥后得固体盐，从干燥塔4的塔底排出至直流收集器5中，经直流收集器5下方的出料阀7排出废渣固体，出塔尾气继续经第一旋风分离器9收集固体盐细粉后进入喷雾浓缩塔11。第一旋风分离器9中收集固体盐细粉通过其底部利用固体泵8排至直流收集器5中。冷却吸收装置包括喷雾浓缩塔11、液料储蓄罐12、收料罐13、凉水塔16、收水池17与酸雾吸收塔18，第一旋风分离器9的出口通过管道连接喷雾浓缩塔11的入口，喷雾浓缩塔11的入口处还通过浓缩泵10连接液料储蓄罐12，喷雾浓缩塔11的侧边出口连接收料罐13，喷雾浓缩塔11的上方出口通过管道连接酸雾吸收塔18的第一入口，酸雾吸收塔18的上方连接抽气泵，酸雾吸收塔18的第二入口通过第二送料泵15连接收水池17，酸雾吸收塔18的侧边出口通过管道连接凉水塔16，且凉水塔16位于收水池17的上方。酸雾吸收塔18的第二入口的高度高于侧边出口。喷雾浓缩塔11捕集经过第一旋风分离器9后的干燥尾气以及通过浓缩泵10从液料储蓄罐12泵入的液料，经过喷雾浓缩塔11处理后得到的固体颗粒通过侧边出口排出至收料罐13，处理后得到的气体通过喷雾浓缩塔11的上方出口、管道进入酸雾吸收塔18中，通过第二送料泵15将收水池17中水泵入酸雾吸收塔18的第二入口，将喷雾浓缩塔11处理后得到的气体冷却回收处理，并将处理后的料液通过侧边出口排至凉水塔16，凉水塔16处理后的水排至收水池17中循环利用，经过酸雾吸收塔18处理后的气体通过抽气泵排至大气中。热风系统包括燃烧炉1、助燃机6与净化器2，燃烧炉1连接助燃机6，燃烧炉1的上方安装净化器2，净化器2通过管道连接干燥塔4的顶部。燃烧炉1燃烧后的高温气体通过净化器2处理后输送至干燥塔4顶部，使雾化后的细小液滴干燥。
本发明是一种能够实现脱硫废水、垃圾渗滤液、煤化工废水等高含盐量、高有机物、高硬度废水处理零排放的装置，热风系统可以采用燃煤、燃油、燃气锅炉产生的烟道气或者饱和蒸汽等，本发明具有使用范围广、结构简单、成本低廉、热媒形式灵活等特点。
本发明的雾化干燥污水处理设备具有的特点：1、污水无需软化除硬度可直接进行处理；2、对进水有机物的含量不受限制；3、由于设备运行压力低，可以采用玻璃钢等材质，避免了因废水腐蚀性较高难以选材的问题。
本发明的处理工艺，如下所述：
1)初浓缩段：常温废水原液经原液浓缩塔，通过原液浓缩塔尾气气液相传热传质的交换，尾气温度下降，原液吸收热量后部份水分蒸发汽化由尾气带出达到浓缩原液的目的，原液的含水率下降，同时捕集尾气中从第二旋风分离器逃逸的固体细粉，得到初浓缩原液。
2)干燥段：初浓缩原液定量进入离心高速的雾化器3，雾化成细小液滴，在干燥塔4顶部与高温气体接触，干燥后得固体盐，从塔底排出，出塔尾气继续经第一旋风分离器9收集固体盐细粉后进入喷雾浓缩塔11。
3)冷却吸收段：经喷雾浓缩塔11捕集后的干燥尾气，固粒粉尘含量已经相当低，相对湿度和温度较高，再通过循环水冷却降温。
4)热风系统：本系统可以采用锅炉烟道气或饱和蒸汽等作为干燥介质，无需热交换，效率高。具体选择何种热源作为干燥介质可以根据项目实际情况选择。
利用上述装置及处理工艺，对脱硫工艺的废水进行处理，具体情况如下所述。
脱硫工艺一般分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类，其中燃烧后脱硫又称烟气脱硫，按脱硫剂的种类划分，可以分为以下五种：以CaCO3(石灰石)为基础的钙法脱硫，以MgO为基础的镁法，以Na2SO3为基础的钠法，以NH3为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法。但是普遍商业化技术是钙法，所占比例在90％以上。但其废水也由于高含盐量、高硬度、高有机等指标，易结垢且腐蚀性强，一直是工业废水处理的难点。脱硫废水含盐量在50000～80000mg/L，硬度在10000mg/L左右，COD在1000mg/L左右，经该技术进行处理之后盐量小于1000mg/L，COD小于200mg/L，可以全部回用于脱硫系统的原水或者经进一步处理后回用于循环冷却水的补水，减轻企业负担，减少排污量，节约水资源，保护环境。技术应用推广前景广阔，社会和经济效益都非常显著。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种雾化干燥污水处理设备，其特征在于，包括热媒发生装置、雾化干燥装置、冷却吸收装置与热风系统；热媒发生装置包括原液浓缩塔、第二旋风分离器，原液浓缩塔的下方安装第二旋风分离器；雾化干燥装置包括雾化器(3)、干燥塔(4)、直流收集器(5)、第一旋风分离器(9)，热媒发生装置中的原液浓缩塔通过第一送料泵(14)连接雾化器(3)，雾化器(3)安装在干燥塔(4)的上方，干燥塔(4)的正下方安装直流收集器(5)，干燥塔(4)的下方还与第一旋风分离器(9)的入口连接，且第一旋风分离器(9)的下方出口与直流收集器(5)连接；冷却吸收装置包括喷雾浓缩塔(11)、液料储蓄罐(12)、收料罐(13)、凉水塔(16)、收水池(17)与酸雾吸收塔(18)，第一旋风分离器(9)的出口连接喷雾浓缩塔(11)的入口，喷雾浓缩塔(11)的入口处还通过浓缩泵(10)连接液料储蓄罐(12)，喷雾浓缩塔(11)的侧边出口连接收料罐(13)，喷雾浓缩塔(11)的上方出口连接酸雾吸收塔(18)的第一入口，酸雾吸收塔(18)的上方连接抽气泵，酸雾吸收塔(18)的第二入口通过第二送料泵(15)连接收水池(17)，酸雾吸收塔(18)的侧边出口连接凉水塔(16)，且凉水塔(16)位于收水池(17)的上方；酸雾吸收塔(18)的第二入口的高度高于侧边出口；热风系统采用烟道气或者饱和蒸汽，热风系统包括燃烧炉(1)与净化器(2)，燃烧炉(1)的上方安装净化器(2)，净化器(2)还连接干燥塔(4)的顶部。
2.根据权利要求1所述的雾化干燥污水处理设备，其特征在于，直流收集器(5)的下方设有出料阀(7)。
3.根据权利要求1所述的雾化干燥污水处理设备，其特征在于，热风系统还包括助燃机(6)，且助燃机(6)连接燃烧炉(1)。
4.根据权利要求1-3任一所述的雾化干燥污水处理设备，其特征在于，所有装置均采用耐腐蚀材料。
5.根据权利要求4所述的雾化干燥污水处理设备，其特征在于，所述耐腐蚀材料包括玻璃钢或搪瓷。
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