CN108358365A - 一种废水浓缩结晶装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种废水浓缩结晶装置，其特征在于：它包括烟气浓缩单元、两级化学处理单元与结晶分盐单元；所述烟气浓缩单元设置有除雾器、喷淋装置、浓缩区、废水收集池与循环泵，利用烟气对废水进行浓缩减量；所述两级化学处理单元包含一级化学处理单元和二级化学处理单元，一级化学处理单元设置有石灰乳或氢氧化钠溶液与絮凝剂加药装置、一级反应器和一级澄清器；二级化学处理单元设置有有机硫与碳酸钠加药装置、二级反应器与二级澄清器。所述结晶分盐单元设置有废水加热器、循环泵、蒸发器与冷凝器。本发明可降低系统投资与运行费用，能提炼符合工业盐标准的结晶盐，它可广泛应用于各种废水零排放处理。

Description

一种废水浓缩结晶装置
技术领域
本发明涉及一种废水浓缩结晶装置的设计及其运行控制指标。
背景技术
采用浓缩结晶技术提炼废水中的盐分，实现废水循环利用，可避免废水排放对环境的负面影响。一般废水蒸发结晶系统投资与运行费用高。为降低蒸发结晶装置费用，废水预处理后一般采用膜浓缩，降低蒸发废水量。因废水含有Ca2+、Mg2-、SO4 2-、CO3 2-、CL-等，废水浓缩到一定程度后，膜系统易发生堵塞、结垢等问题，同时随着盐分含量逐渐升高，膜系统运行能耗也升高。另外当废水盐分达到60000mg/L以上时，需采用新型膜元件，其可靠性差。也有电厂采用烟道喷淋蒸发干燥处理废水，产生的杂盐进入粉煤灰，粉煤灰资源化利用受影响；另有电厂废水不经预处理，直接将废水循环喷入烟道，废水浓缩结晶后经污泥脱水机脱水，重金属与结晶盐进入污泥，污泥变为危险废物。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种投资省、浓缩不易结垢且提炼符合工业盐标准的废水结晶盐的废水零排放装置。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种废水浓缩结晶装置，其特征在于：它包括烟气浓缩单元、两级化学处理单元与结晶分盐单元。废水经烟气浓缩单元后浓缩减量，使得后续两个处理单元投资费用降低。废水通过两级化学处理单元提升废水PH值，并去除废水悬浮物、硬度、硫酸盐、碳酸盐、氟离子与重金属等后，进入结晶分盐单元后进一步浓缩，直至将氯化钠盐析出，经分离、干燥装置形成结晶盐工业产品。结晶分盐单元出来的蒸汽冷凝成水，回收利用。
所述烟气浓缩单元包括除雾器、喷淋装置、浓缩区、废水收集池与循环泵。烟气自下而上，在浓缩区通废水逆向流动，经除雾器后排出；废水经循环泵进入喷淋装置，在浓缩区蒸发浓缩后，流入废水收集池。经反复喷淋浓缩后，在废水氯化钠盐接近结晶点、又未发生结晶前，将部分浓缩液排放至化学处理单元处理。
所述两级化学处理单元包含一级化学处理单元和二级化学处理单元。一级化学处理单元包括石灰乳(或氢氧化钠溶液)与絮凝剂加药装置、一级反应器和一级澄清器，其功能是提升废水PH值，去除废水悬浮物、硫酸盐、碳酸盐、氟离子与大部分重金属。二级化学处理单元包括有机硫与碳酸钠加药装置、二级反应器与二级澄清器，其功能是去除汞和钙硬度。二级澄清器出水经调整PH值后，进入结晶水箱。
所述结晶分盐单元包括废水加热器、循环泵、蒸发器与冷凝器。废水加热器设置在蒸发器下部，采用蒸汽或电进行加热，将废水温度加热至沸点以上，由循环泵送至蒸发器蒸发浓缩，蒸汽经除雾器后流至冷凝器冷凝成水，冷凝水回收利用。废水反复循环浓缩，当氯离子浓度至180000mg/L，即排出部分含有结晶盐的浓缩液至结晶盐分离装置进行分离，并干燥后包装成产品。为保证工业盐纯度，在排盐的过程中观察盐的颜色，当白色结晶盐发生变化时，将部分浓缩盐排放至废水缓冲池，由化学处理单元将废水中的硫酸盐、碳酸盐等进行去除。
附图说明
附图1发明装置流程示意图
附图2烟气蒸发单元
附图3一级化学处理单元
附图4二级化学处理单元
附图5结晶单元
具体实施方式
为详细说明本发明的结构特点及其操作步骤，现配合附图进行说明。
如图1所示，本发明包括烟气浓缩单元101、浓缩水缓冲池(箱)102、一级化学处理单元103、二级化学处理单元104、清水箱(池)105、结晶单元106与冷凝器107。废水缓冲池也可以使废水缓冲箱，清水箱也可以是清水池。
如图2所示，烟气浓缩单元101从上往下依次设置有除雾器111、喷淋装置112、浓缩区113、废水收集池114与浆液循环泵及管道115。废水在浓缩区113内反复循环浓缩，当接近氯化钠结晶点排至浓缩废水缓冲池。
如图3所示，一级化学处理单元103沿处理流程依次设置加药装置121、一级反应器122与一级澄清器123。往一级反应器122可以添加石灰乳，也可以添加氢氧化钠溶液，使得废水pH提升至10.5以上，随后添加絮凝剂与助凝剂，在一级澄清器123内澄清后，排至二级反应器131.
如图4所示，二级化学处理单元104沿处理流程依次设置加药装置131、二级反应器132与二级澄清器133。往二级反应器132添加有机硫与碳酸钠，经二级澄清器133澄清后，添加酸性物质调整pH后排至清水箱105.
如图5所示，在结晶单元106中的废水加热器142设置蒸发器143的下部，废水加热器142可以采用蒸汽加热，也可以采取电加热，蒸汽加热的冷凝水回收利用；除雾器144设置在蒸发器143出口，蒸汽经除雾后进入冷凝器107冷凝成水，回收利用；废水循环泵141实现废水在加热器142与蒸发器143间循环流动，当氯离子浓度达到约180000mg/L左右时，即将部分结晶浓盐水排至结晶盐分离、干燥装置。为保证氯化盐纯度，定期检测硫酸根离子浓度，当其含量达到一定值时，即将部分结晶浓盐水排至废水缓冲池(箱)102。

Claims (4)

1.一种废水浓缩结晶装置，其特征在于：它包括烟气浓缩单元、两级化学处理单元与结晶分盐单元；所述烟气浓缩单元包括除雾器、喷淋装置、浓缩区、废水收集池与循环泵及其管道；所述两级化学处理单元包含一级化学处理单元和二级化学处理单元，一级化学处理单元包括石灰乳或氢氧化钠溶液与絮凝剂加药装置、一级反应器和一级澄清器，二级化学处理单元包括有机硫与碳酸钠加药装置、二级反应器与二级澄清器；所述结晶分盐单元包括废水加热器、循环泵、蒸发器与冷凝器。
2.如权利要求1所述的一种废水浓缩结晶装置，其特征在于：所述烟气浓缩单元，烟气自下而上，在浓缩区同废水逆向流动，经除雾器除雾后排出；废水经循环泵进入喷淋装置，在浓缩区蒸发浓缩后，流入废水收集池。经反复喷淋浓缩后，在废水氯化钠盐接近结晶点、又未发生结晶前，将浓缩液排放至化学处理单元处理。
3.如权利要求1所述的一种废水浓缩结晶装置，其特征在于：所述结晶分盐单元，废水加热器设置在蒸发器下部，采用蒸汽或电进行加热，将废水温度加热至沸点以上，由循环泵送至蒸发器蒸发浓缩，蒸汽经除雾器后流至冷凝器冷凝成水，冷凝水回收利用。废水反复循环浓缩，当氯离子浓度至180000mg/L，即排出部分含有结晶盐的浓缩液至结晶盐分离装置进行分离，并干燥后包装成产品。
4.如权利要求1所述的一种废水浓缩结晶装置，其特征在于：所述结晶分盐单元，为保证工业盐纯度，在排盐过程中观察结晶盐颜色的变化，当白色结晶盐发生变化时，即将部分浓缩盐排放至废水缓冲池，由化学处理单元将废水中的硫酸盐、碳酸盐等进行去除。
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