CN107720864A - 一种高盐分废水气流式雾化喷雾蒸发工艺及专用设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高盐分废水气流式雾化喷雾蒸发工艺，主要包括以下步骤：废水进入喷液口，烟道气分别进入喷气口和烟道气混合箱，废水经气流式雾化器雾化，雾化后进入烟道气混合箱中混合蒸发，产生的固体与飞灰进一步混合，最后进入除尘箱体进行除尘，本发明可以解决高盐废水和部分膜处理后产生的高盐浓缩液，实现废水处理的零排放，同时根据所需要的蒸发效果，采用了雾化手段，进一步降低了处理所需要的能量消耗，同时利用废烟道气达到以废治废的效果，废气亦可以利用原有的废气处理装置达到处理效果，达标排放，实现了水气固的完全达标排放。
Description
技术领域
本发明属于高盐分废水处理技术领域，具体涉及一种高盐分废水气流式雾化喷雾蒸发工艺及专用设备。
背景技术
许多化工、制药等企业在生产过程中会产生大量高盐分、高浓度有机废水，这些废水化学成分复杂、含盐量高、有机物浓度高、排放量大、毒性强、处理难度高，很难采用生化法直接处理，采用传统的废水处理技术很难取得满意的结果，因此，对这类废水的处理净化装置是当前环保领域的热点之一。
现有技术的存在以下问题：目前，虽然高盐废水的处理方法多样，但其对于废水原料要求严格，很多工艺都不能满足处理较高盐度废水的条件。以生物法除高盐废水中的有机物为例，COD和总氮去除率随着盐度的增大会明显降低，而经驯化后的活性污泥耐盐度最高也只能达到5％。
反渗透等膜技术或离子交换树脂处理高浓盐废水虽然能得到较高的水回收率，但废水中高浓度的盐类离子会对膜或树脂造成严重腐蚀，且随着浓缩液浓度、黏度的不断增大，废水中有机物和Ca2+、Mg2+等易结垢离子极易堵塞膜孔或树脂，并对膜或树脂造成不可再生的污染和损害。
目前，膜技术大多应用于有机物含量少的含盐废水初级浓缩过程，例如，石绍渊等针对有机物虽已达到排放标准的煤化工含盐废水，采用预处理、膜过滤等操作将其COD质量浓度降低至20mg/L以下，脱色后的废水经过多级逆流倒极电渗析装置进行脱盐处理，废水回收率超过85％。
淡水和浓水在膜堆中形成逆流有效抑制了浓水室和淡水室之间的浓差扩散，也减缓了膜表面污染、结垢的速度。废水中Cl-的去除率随浓水盐度的增大而明显下降，膜面浓差极化现象加重。利用电渗析技术处理高浓盐废水所面临的问题仍集中在膜污染、腐蚀及清洗等与膜材料密切相关的技术层面。
加热蒸发工艺广泛应用于电力、石化、煤化工和采油等组成复杂的高盐废水处理，技术成熟，适用于处理盐度超过8％的废水浓缩。热的高盐废水经过不断蒸发浓缩，固相盐分从中析出，溶剂蒸发转为气相后经冷凝继续循环使用。加热蒸发形式多样，其中多效蒸发和机械压缩蒸发应用广泛，而与膜分离技术耦合而成的膜蒸馏技术也受到广泛关注。
但对于组成复杂且多含有有机物的工业废水，加热蒸发过程中易挥发物质排入空气中极易造成二次污染，且巨大的能耗也成为限制加热蒸发工艺的重要因素之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高盐分废水气流式雾化喷雾蒸发工艺及专用设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高盐分废水气流式雾化喷雾蒸发工艺，主要包括以下步骤：
1)自化工、制药等企业来的废水经泵或自流进入废水储存箱，经管道进入气流式雾化器的喷液口；
2)锅炉产生的烟道气分别通过管道从第一烟道口、第二烟道口进入气流式雾化器的喷气口、烟道气混合箱；
3)利用烟道气作为气流式雾化器雾化过程中的主要气流体，在雾化过程中有效的和废水接触；
4)雾化后的的高盐废水喷入烟道气混合箱中，与其中烟道气混合蒸发，产生的固体与飞灰进一步混合，以此达到浓缩液的完全处理；
5)高温蒸发的水蒸气从排气口排出，细小的固体物质经重力与引风机作用进入除尘箱体中；
6)固体物质经电除尘器除尘后，经均风板细化进入风道，从而进入储尘袋达到处理效果，达标排放，实现了水气固的完全达标排放。
优选的，所述管道设置有三个，每一个管道均设置有单向阀。
一种高盐分废水气流式雾化喷雾蒸发工艺及专用设备，包括支撑架，所述支撑架共设置有三个，一个所述支撑架的内部设置有锅炉，一个所述支撑架的内部设置有废水储存箱，另一个所述支撑架的内部设置有废水处理箱，所述锅炉的一侧设置有第一烟道口，且锅炉的另一侧设置有第二烟道口，所述废水储存箱的上方中间位置设置有高盐分废水出水口，所述废水处理箱的一侧设置有喷液口，且废水处理箱的另一侧设置有排气口，所述喷液口靠近排气口的一侧设置有喷气口，所述喷液口与喷气口之间通过气流式雾化器固定连接，所述气流式雾化器远离喷液口的一侧设置有喷嘴，所述喷嘴远离气流式雾化器的一侧设置有烟道气混合箱，所述烟道气混合箱的左侧设置有烟道气进口，所述烟道气混合箱远离喷嘴的一侧设置有除尘箱体，所述除尘箱体的内部顶端设置有电除尘器，所述电除尘器远离烟道气混合箱的一侧设置有均风板，所述均风板远离电除尘器的一侧设置有风道，所述风道远离均风板的一侧设置有固定杆，所述固定杆的左右两侧分别对称设置有固定块，且固定杆的表面均匀贯穿设置有储存袋固定口，所述储存袋固定口的左右两侧分别对称设置有限位孔，且储存袋固定口的内部设置有储尘袋，所述储尘袋的左右两侧分别对称设置有挂钩，所述除尘箱体远离烟道气混合箱的一侧设置有引风机。
优选的，所述高盐分废水出水口与喷液口、喷气口与第一烟道口以及第二烟道口与烟道气进口之间均通过管道固定连接，所述管道内侧表面设置有防腐蚀材料层。
优选的，所述引风机与支撑架之间通过引风机安装座固定连接。
优选的，所述除尘箱体与固定块之间通过固定螺丝固定连接，所述除尘箱体与固定螺丝之间通过螺纹固定连接。
优选的，所述电除尘器与均风板的表面均设置有防护膜，所述电除尘器与均风板均为可拆卸结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明可以解决高盐废水和部分膜处理后产生的高盐浓缩液，实现废水处理的零排放，同时根据所需要的蒸发效果，采用了雾化手段，进一步降低了处理所需要的能量消耗，同时利用废烟道气达到以废治废的效果，废气亦可以利用原有的废气处理装置达到处理效果，达标排放，实现了水气固的完全达标排放。
2、本发明通过电除尘器、均风板、风道、储尘袋以及引风机的组合结构，对烟道气内部的灰尘以及混合固体颗粒的进行很好的除尘，风道的设计对粉尘具有一定的引导作用，有利于粉尘的层降，同时减少了气流对储尘袋的直接冲刷，对储尘袋的冲刷磨损的危害小，从而延长储尘袋使用寿命，工艺简单，除尘效率高，具有良好的市场前景。
3、本发明挂钩与限位孔的联接实现了储尘袋与固定杆之间的可拆卸联接，方便操作人员对蓄满灰尘的储尘袋进行更换；同时固定杆是通过螺丝与除尘装置实现可拆卸连接，有利于固定杆的定时检修，避免长时间作业固定杆发生磨损，设计合理，运行改造费用较低，具有广泛的市场竞争力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明除尘箱体的结构示意图；
图3为本发明固定杆与储尘袋连接位置的结构示意图；
图中：1、高盐分废水出水口；2、喷嘴；3、喷液口；4、喷气口；5、气流式雾化器；6、烟道气混合箱；7、除尘箱体；8、引风机；9、废水储存箱； 10、支撑架；11、锅炉；12、第一烟道；13、第二烟道；14、电除尘器；15、均风板；16、固定杆；17、储存袋固定口；18、储尘袋；19、风道；20、固定块；21、挂钩；22、限位孔；23、固定螺丝；24、烟道气进口；25、废水处理箱；26、排气口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
本发明提供以下技术方案：一种高盐分废水气流式雾化喷雾蒸发工艺，主要包括以下步骤：
1)自化工、制药等企业来的废水经泵或自流进入废水储存箱，经管道进入气流式雾化器的喷液口；
2)锅炉产生的烟道气分别通过管道从第一烟道口、第二烟道口进入气流式雾化器的喷气口、烟道气混合箱；
3)利用烟道气作为气流式雾化器雾化过程中的主要气流体，在雾化过程中有效的和废水接触；
4)雾化后的的高盐废水喷入烟道气混合箱中，与其中烟道气混合蒸发，产生的固体与飞灰进一步混合，以此达到浓缩液的完全处理；
5)高温蒸发的水蒸气从排气口排出，细小的固体物质经重力与引风机作用进入除尘箱体中；
6)固体物质经电除尘器除尘后，经均风板细化进入风道，从而进入储尘袋达到处理效果，达标排放，实现了水气固的完全达标排放。
优选的，所述管道设置有三个，每一个管道均设置有单向阀。
请参阅图1-3，一种高盐分废水气流式雾化喷雾蒸发工艺及专用设备，包括支撑架10，支撑架10共设置有三个，一个支撑架10的内部设置有锅炉11，一个支撑架10的内部设置有废水储存箱9，另一个支撑架10的内部设置有废水处理箱25，锅炉11的一侧设置有第一烟道口12，且锅炉11的另一侧设置有第二烟道口13，废水储存箱9的上方中间位置设置有高盐分废水出水口1，废水处理箱25的一侧设置有喷液口3，且废水处理箱25的另一侧设置有排气口26，喷液口3靠近排气口26的一侧设置有喷气口4，喷液口3与喷气口4 之间通过气流式雾化器5固定连接，气流式雾化器5远离喷液口3的一侧设置有喷嘴2，喷嘴2远离气流式雾化器5的一侧设置有烟道气混合箱6，烟道气混合箱6的左侧设置有烟道气进口24，高盐分废水出水口1与喷液口3、喷气口4与第一烟道口12以及第二烟道口13与烟道气进口24之间均通过管道固定连接，管道内侧表面设置有防腐蚀材料层，为了方便工艺的运行以及避免高盐分废水和烟道气对管道的腐蚀，烟道气混合箱6远离喷嘴2的一侧设置有除尘箱体7，除尘箱体7的内部顶端设置有电除尘器14，电除尘器14 远离烟道气混合箱6的一侧设置有均风板15，电除尘器14与均风板15的表面均设置有防护膜，电除尘器14与均风板15均为可拆卸结构，为了方便检修与更换电除尘器14和均风板15，均风板15远离电除尘器14的一侧设置有风道19，风道19远离均风板15的一侧设置有固定杆16，固定杆16的左右两侧分别对称设置有固定块20，除尘箱体7与固定块20之间通过固定螺丝 23固定连接，除尘箱体7与固定螺丝23之间通过螺纹固定连接，为了除尘箱体7与固定块20之间连接更加牢固，且固定杆16的表面均匀贯穿设置有储存袋固定口17，储存袋固定口17的左右两侧分别对称设置有限位孔22，且储存袋固定口17的内部设置有储尘袋18，储尘袋18的左右两侧分别对称设置有挂钩21，除尘箱体7远离烟道气混合箱6的一侧设置有引风机8，引风机8与支撑架10之间通过引风机安装座固定连接，为了引风机8与支撑架10 之间连接更加坚固。
本发明中气流式雾化器5为已经公开的广泛运用与日常生活的已知技术，它的工作原理：气流式雾化器，又称气动喷嘴；它是利用压缩空气使料液在喷嘴口处相遇而产生液膜分裂并雾化，由于料液速度不大，而气流速度很高，两种流体存在着相当高的相对速度，液膜被拉成丝状，然后分裂成细小的雾滴；雾滴的大小取决于气体的喷射速度、料液和气体的物理性质、雾化器的几何尺寸以及气液量之比；气液量之比越大，则雾滴越细越均匀。
本发明中电除尘器14为已经公开的广泛运用与日常生活的已知技术，它的工作原理：是烟气通过电除尘器主体结构前的烟道时，使其烟尘带正电荷，然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘器通道；由于带正电荷烟尘与阴极电板的相互吸附作用，使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极上，定时打击阴极板，使具有一定厚度的烟尘在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘器结构下方的储灰袋中，从而达到清除烟气中的烟尘的目的。
实施例1
将高盐分废水从废水储存箱9内部经单向阀抽出进入气流式雾化器5的喷液口3中，锅炉11产生的烟道气经第一烟道口12和第二烟道口13分别进入气流式雾化器5内部的喷气口4和烟道气混合箱6的烟道气进口24，利用烟道气使废水在喷嘴2处相遇而产生液膜，由于废水速度不大，而烟道气气流速度很高，两种流体存在着相当高的相对速度，液膜被拉成丝状，然后分裂成细小的雾滴，雾滴从喷嘴2处喷入烟道气混合箱6中，利用热烟气使废水雾滴完全蒸发，水蒸气从排气口26排进大气，废水中的污染物转化为结晶物等固体，随烟气中的飞灰一起在引风机8与重力作用下进入除尘箱体7中，在电除尘器14吸附并振动作用下，下落至均风板15，再通过风道19进入储尘袋18中，从而除去污染物，实现了水气固的完全达标排放；同时储尘袋18 的可拆卸设计方便了储尘袋18的更换，结构简单，设计合理，操作方便。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种高盐分废水气流式雾化喷雾蒸发工艺，主要包括以下步骤：
1)自化工、制药等企业来的废水经泵或自流进入废水储存箱，经管道进入气流式雾化器的喷液口；
2)锅炉产生的烟道气分别通过管道从第一烟道口、第二烟道口进入气流式雾化器的喷气口、烟道气混合箱；
3)利用烟道气作为气流式雾化器雾化过程中的主要气流体，在雾化过程中有效的和废水接触；
4)雾化后的的高盐废水喷入烟道气混合箱中，与其中烟道气混合蒸发，产生的固体与飞灰进一步混合，以此达到浓缩液的完全处理；
5)高温蒸发的水蒸气从排气口排出，细小的固体物质经重力与引风机作用进入除尘箱体中；
6)固体物质经电除尘器除尘后，经均风板细化进入风道，从而进入储尘袋达到处理效果，达标排放，实现了水气固的完全达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种高盐分废水气流式雾化喷雾蒸发工艺，其特征在于：所述管道设置有三个，每一个管道均设置有单向阀。
3.一种高盐分废水气流式雾化喷雾蒸发设备，包括支撑架(10)，其特征在于：所述支撑架(10)共设置有三个，一个所述支撑架(10)的内部设置有锅炉(11)，一个所述支撑架(10)的内部设置有废水储存箱(9)，另一个所述支撑架(10)的内部设置有废水处理箱(25)，所述锅炉(11)的一侧设置有第一烟道口(12)，且锅炉(11)的另一侧设置有第二烟道口(13)，所述废水储存箱(9)的上方中间位置设置有高盐分废水出水口(1)，所述废水处理箱(25)的一侧设置有喷液口(3)，且废水处理箱(25)的另一侧设置有排气口(26)，所述喷液口(3)靠近排气口(26)的一侧设置有喷气口(4)，所述喷液口(3)与喷气口(4)之间通过气流式雾化器(5)固定连接，所述气流式雾化器(5)远离喷液口(3)的一侧设置有喷嘴(2)，所述喷嘴(2)远离气流式雾化器(5)的一侧设置有烟道气混合箱(6)，所述烟道气混合箱(6)的左侧设置有烟道气进口(24)，所述烟道气混合箱(6)远离喷嘴(2)的一侧设置有除尘箱体(7)，所述除尘箱体(7)的内部顶端设置有电除尘器(14)，所述电除尘器(14)远离烟道气混合箱(6)的一侧设置有均风板(15)，所述均风板(15)远离电除尘器(14)的一侧设置有风道(19)，所述风道(19)远离均风板(15)的一侧设置有固定杆(16)，所述固定杆(16)的左右两侧分别对称设置有固定块(20)，且固定杆(16)的表面均匀贯穿设置有储存袋固定口(17)，所述储存袋固定口(17)的左右两侧分别对称设置有限位孔(22)，且储存袋固定口(17)的内部设置有储尘袋(18)，所述储尘袋(18)的左右两侧分别对称设置有挂钩(21)，所述除尘箱体(7)远离烟道气混合箱(6)的一侧设置有引风机(8)。
4.根据权利要求3所述的一种高盐分废水气流式雾化喷雾蒸发设备，其特征在于：所述高盐分废水出水口(1)与喷液口(3)、喷气口(4)与第一烟道口(12)以及第二烟道口(13)与烟道气进口(24)之间均通过管道固定连接，所述管道内侧表面设置有防腐蚀材料层。
5.根据权利要求4所述的一种高盐分废水气流式雾化喷雾蒸发设备，其特征在于：所述引风机(8)与支撑架(10)之间通过引风机安装座固定连接。
6.根据权利要求3所述的一种高盐分废水气流式雾化喷雾蒸发设备，其特征在于：所述除尘箱体(7)与固定块(20)之间通过固定螺丝(23)固定连接，所述除尘箱体(7)与固定螺丝(23)之间通过螺纹固定连接。
7.根据权利要求3所述的一种高盐分废水气流式雾化喷雾蒸发设备，其特征在于：所述电除尘器(14)与均风板(15)的表面均设置有防护膜，所述电除尘器(14)与均风板(15)均为可拆卸结构。
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| CN201711178408.8A CN107720864A (zh) | 2017-11-22 | 2017-11-22 | 一种高盐分废水气流式雾化喷雾蒸发工艺及专用设备 |
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