CN106830142A - 一种含盐废水浓缩工艺及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含盐废水浓缩工艺及装置。在负压条件下，利用企业生产过程中的低品位的热媒或热空气对含盐废水进行浓缩脱盐处理，回收的水回用到原生产工艺中，高盐废水收集。本发明利用低品位热媒对含盐废水进行回收处理，实现零排放，与传统的多效蒸发、MVR浓缩、高压膜浓缩等工艺相比，可降低能耗和运行成本。
Description
一种含盐废水浓缩工艺及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种含盐废水浓缩工艺及装置，特别是一种利用低品位热媒浓缩含盐 废水回收水和盐的工艺及装置，属于化工、医药生产技术领域。
背景技术
[0002] 在化工、医药工业生产中，经常会遇到含盐废水的处理问题，通常采用高品位蒸汽 或者电能来进行浓缩脱盐，例如多效蒸发、MVR浓缩、高压膜浓缩等技术。采用多效蒸发一般 情况下蒸发1吨水，理想状态下需要消耗0.4吨蒸汽，而实际工况一般为0.5-0.8吨，1吨蒸汽 以180元计，折人民币90〜144元/吨。采用MVR蒸发1吨水，消耗电能35-43度，消耗蒸汽0.004 吨，每度电以0.8元计，折人民币28〜35元/吨。采用高压膜浓缩脱水，需要结合其它的蒸发 设备联合进行，能耗降低有限。企业中每天都会有上百吨乃至上千吨废水蒸发，每天的能耗 是很高的，为了进一步降低含盐废水蒸发的能耗，需要对含盐废水浓缩蒸发工艺及设备进 行改进。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种含盐废水浓缩工艺，利用低品位的热媒进行浓缩脱 盐，工艺过程水循环利用，无废水排放，节能环保。
[0004] 本发明的目的还在于提供一种含盐废水浓缩装置。
[0005] 本发明解决其技术问题采取的技术方案是这样的。一种含盐废水浓缩工艺，包括 以下步骤： 将含盐废水送入浓缩蒸发器中，对凝液罐进行抽真空，控制浓缩蒸发器内压力为2〜 4KPa (a)，温度为24〜29°C，在负压条件下，浓缩蒸发器内的含盐废水进行低温蒸发，边蒸发 边搅拌，水蒸汽从浓缩蒸发器顶部排出经冷凝器冷凝后进入凝液罐，经检测当凝液罐内水 中盐浓度高于0 • 5%时将水经输送泵返回至浓缩蒸发器进行再次浓缩蒸发，经检测当凝液罐 内水中盐浓度低于0.5%时，排出作为工艺水进行收集回用到原生产工艺中，经检测当浓缩 蒸发器底部的高盐废水溶液中盐得到质量浓度多30%(wt%)时排出并进行收集。
[0006] 本发明中所说的含盐废水质量浓度为1%〜30%的含盐废水，当温度低于25°C时，通 过进料预热器在其热媒加热下加热到30°C左右后进入浓缩蒸发器，当温度多25°C时通过进 料预热器旁路直接进入浓缩蒸发器。
[0007]本发明中，浓缩蒸发器内温度的稳定，是通过浓缩蒸发器内的内置换热器和其外 部的自循环加热器来控制。
[0008]本发明中，为浓缩蒸发器内的内置换热器、自循环加热器、进料预热器提供热媒的 是温度为32〜40°C的工厂循环水回水或者夏季自然空气或者工厂富余的其它低品位热媒。 [0009]本发明中，从浓缩蒸发器顶部蒸发出的水蒸汽冷凝时采用7〜12°C的低温水或是 其它冷媒如液氨或氟利昂类制冷剂。
[0010]本发明的一种含盐废水浓缩装置，包括浓缩蒸发器、凝液罐、进料预热器、自循环 加热器和冷凝器，其中，浓缩蒸发器底部设有自循环出口，含盐废水进口、高盐废水出口，中 部设有自循环进口，内置换热器进口、内置换热器出口，上侧部设有水返回口，顶部设有水 蒸汽出口；浓缩蒸发器内上部设有填料，中部设有内置换热器，下部设有搅拌器;凝液罐顶 部设有水进口、抽真空口，底部设有水出口；含盐废水流进管路通过进料预热器或者通过进 料预热器旁路与浓缩蒸发器底部的含盐废水进口相连，热媒流进管路与浓缩蒸发器的内置 换热器进口相连，浓缩蒸发器的内置换热器出口与热媒流回管路相连，热媒流进管路通过 进料预热器或通过自循环加热器与热媒流回管路相连，浓缩蒸发器自循环出口通过循环泵 和自循环加热器与自循环进口相连，浓缩蒸发器顶部的水蒸汽出口通过冷凝器与凝液罐顶 部的水进口相连，浓缩蒸发器底部的高盐废水出口与高盐废水管路相连，凝液罐底部的水 出口通过输送栗与浓缩蒸发器的水返回口相连，水输送泵出口与水收集管路相连，凝液罐 顶部的抽真空口与真空管路相连。
[0011] 本发明取得以下有益效果： 本发明采用高真空、低品位热媒浓缩蒸发含盐废水，实现了含盐废水的低能耗浓缩和 水的循环利用，回收盐，达到零排放的目的。
附图说明
[0012]图1是本发明的管路连接示意图。
[0013]图2是浓缩蒸发器的结构示意图。
[0014]图3是凝液罐的结构示意图。
[0015]图中标号含义如下： 1、浓缩蒸发器2、冷凝器3、凝液罐4、自循环加热器5、进料预热器6、输送泵 7、填料8、内置换热器9、内置换热器进口 10、内置换热器出口 11、高盐废水出口 12、含盐废水进口 13、搅拌器14、自循环出口 15、自循环进口 16、水蒸汽出口 17、 水返回口 18、水进口 19、抽真空口 20、水出口 A、含盐废水流进管路B、高盐废水管 路C、水收集管路D、真空管路E、低温水回水管路F、低温水流进管路 G、热媒流回 管路H、热媒流进管路。
具体实施方式
[0016]以下实施例用于说明本发明。需要强调，这些实施例只用于对本发明作进一步说 明，而不应理解为对本发明保护范围的限制。
[0017] 实施例1 参见图1，本发明工艺过程包括如下步骤： 将温度低于25°C、盐质量浓度为1%〜30%(wt)的含盐废水经进料预热器5换热后送入浓 缩蒸发器1中，对凝液罐3进行抽真空，控制浓缩蒸发器1内压力为2〜4KPa (a)，通过浓缩蒸 发器的自循环和其内置的换热器8进行供热，控制浓缩蒸发器内温度为24〜29 °C，在负压条 件下，浓缩蒸发器1内的含盐废水进行低温蒸发，边蒸发边搅拌，水蒸汽从浓缩蒸发器顶部 排出经冷凝器2冷凝后进入凝液罐3内，经检测当凝液罐3内水中盐的浓度高于0.5%时经输 送泵返回至浓缩蒸发器1进行再次浓缩蒸发，经检测当凝液罐内水中盐的浓度低于〇.5%时， 排出作为工艺水进行收集回用到原生产工艺中，经检测当浓缩蒸发器底部的高盐废水溶液 中盐浓度多30% (wt%)时排出并进行收集。浓缩蒸发器内温度的稳定是通过浓缩蒸发器内的 换热器8和其外部的自循环来控制的，外部自循环管路上装设有自循环加热器4。为浓缩蒸 发器内的内置换热器8、自循环加热器4、进料预热器5提^共热媒的是温度为32〜4(TC的工厂 循环水回水。从浓缩蒸发器1顶部溢出的水蒸汽冷凝时采用7〜12°C的低温水。
[0018] 见图1、图2、图3，一种含盐废水浓缩装置，包括包括浓缩蒸发器1、凝液罐3、进料预 热器5、自循环加热器4和冷凝器2和连接管路。参见图2,浓缩蒸发器1底部设有自循环出口 14，含盐废水进口 12、高盐废水出口 11，中部设有自循环进口 15，内置换热器进口 9、内置换 热器出口 10,上侧部设有水返回口 17,顶部设有水蒸汽出口 16;浓缩蒸发器1内上部设有填 料7,中部设有内置换热器8,下部设有搅拌器13。参见图3,凝液罐顶部设有水进口 18、抽真 空口 19，底部设有水出口 20。如图1、图2，含盐废水流进管路A通过进料预热器5或者通过进 料预热器旁路与浓缩蒸发器1底部的含盐废水进口 12相连，热媒流进管路H与浓缩蒸发器的 内置换热器进口 9相连，浓缩蒸发器的内置换热器出口 10与热媒流回管路G相连，热媒流进 管路H通过进料预热器5与热媒流回管路G相连，热媒流进管路H通过自循环加热器4与热媒 流回管路G相连，浓缩蒸发器自循环出口 14通过循环泵和自循环加热器4与自循环进口 15相 连，浓缩蒸发器顶部的水蒸汽出口 16通过冷凝器2与凝液罐3顶部的水进口 18相连，浓缩蒸 发器1底部的高盐废水出口 11与高盐废水管路B相连，凝液罐3底部的水出口 20通过输送泵 与浓缩蒸发器的水返回口 17相连，水输送泵出口与水收集管路C相连，凝液罐3顶部的抽真 空口 19与真空管路D相连。
[0019] 实施例2 实施例2与实施例1不同之处是:含盐废水温度多25°C、盐质量浓度为1%〜30% (wt)的含 盐废水经进料预热器旁路送入浓缩蒸发器中，夏季时为浓缩蒸发器内的内置换热器、自循 环加热器提供热媒的是温度为32〜4(TC的夏季自然空气，从浓缩蒸发器顶部蒸发出的水蒸 汽冷凝时采用的冷媒为7〜12°C的液氨，其余条件与实施例1相同。
Claims (6)
1.一种含盐废水浓缩工艺，其特征在于包括以下步骤： 将含盐废水送入浓缩蒸发器中，对凝液罐进行抽真空，控制浓缩蒸发器内压力为2〜 4KPa，温^为24〜29^，在负压条件下，浓缩蒸发器内的含盐废水进行低温蒸发，边蒸发边 搅拌，水蒸汽从浓缩蒸发器顶部排出经冷凝器冷凝后进入凝液罐，经检测当凝液罐内水中 盐浓度高于0.5%时将水经输送泵返回至浓缩蒸发器进行再次浓缩蒸发，经检测当凝液罐内 水中盐浓度f于0.5%时，排出作为工艺水进行收集回用到原生产工艺中，经检测当浓缩蒸 发器底部的高盐废水溶液中盐的质量浓度彡30%时排出并进行收集。
2.根据权利要求1所述的浓缩工艺，其特征在于所说的含盐废水质量浓度为1%〜3〇%的 含盐废水，当温度低于25°C时，通过进料预热器在其热媒加热下加热到30左右后进入浓 缩蒸发器，当温度多25 °C时通过进料预热器旁路直接进入浓缩蒸发器。
3.根据权利要求1所述的浓缩工艺，其特征在于通过浓缩蒸发器内的内置换热器和其 外部的自循环加热器来控制浓缩蒸发器内温度的稳定。
4. 根据权利要求3所述的浓缩工艺，其特征在于为浓缩蒸发器内的内置换热器、自循环 加热器、进料预热器提供热媒的是温度为32〜40°C的工厂循环水回水或者夏季自然空气或 者工厂富余的其它低品位热媒。
5. 根据权利要求1所述的浓缩工艺，其特征在于从浓缩蒸发器顶部蒸发出的水蒸汽冷 凝时采用7〜12 °C的低温水或液氨或氟利昂类制冷剂。
6. —种含盐废水浓缩装置，其特征在于包括浓缩蒸发器（1)、凝液罐（3)、进料预热器 (5)、自循环加热器(4)和冷凝器(2)，其中，浓缩蒸发器（1)底部设有自循环出口（14)、含盐 废水进口（12)、高盐废水出口（11)，中部设有自循环进口（15)、内置换热器进口⑼、内置换 热器出口（10)，上侧部设有水返回口（17)，顶部设有水蒸汽出口（16)，浓缩蒸发器（1)内上 部设有填料(7)，中部设有内置换热器(8)，下部设有搅拌器（13)，凝液罐(3)顶部设有水进 口（18)、抽真空口（19)，底部设有水出口（20)，含盐废水流进管路(A)通过进料预热器(5)或 者通过进料预热器旁路与浓缩蒸发器(1)底部的含盐废水进口（12)相连，热媒流进管路(H) 与浓缩蒸发器的内置换热器进口（9)相连，浓缩蒸发器的内置换热器出口（1〇)与热媒流回 管路(G)相连，热媒流进管路(H)通过进料预热器(5)或通过自循环加热器(4)与热媒流回管 路(G)相连，浓缩蒸发器自循环出口（14)通过循环泵和自循环加热器⑷与自循环进口（15) 相连，浓缩蒸发器顶部的水蒸汽出口（16)通过冷凝器(2)与凝液罐(3)顶部的水进口（18)相 连，浓缩蒸发器底部的高盐废水出口（11)与高盐废水管路(B)相连，凝液罐(3)底部的水出 口（20)通过输送栗与浓缩蒸发器的水返回口（17)相连，水输送泵出口与水收集管路(〇相 连，凝液罐(3)顶部的抽真空口（19)与真空管路①)相连。
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