CN108408812B - 一种含盐废水的脱盐淡化方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含盐废水的脱盐淡化方法，包括以下步骤：S1、将含盐废水加热至60～80℃，在蒸发室的负压环境下进行喷雾蒸发形成气液两相混合气流；S2、对旋风分离器的旋风筒及溢流管进行真空抽气；S3、混合气流吸入旋风分离器，在旋风分离器的负压环境下对混合气流加热进行二次蒸发并进行旋风离心分离；S4、收集从旋风分离器的溢流管排出的蒸汽进行冷凝得到淡水，剩余盐水由所述旋风分离器的底部流出。本发明还公开了含盐废水的脱盐淡化装置，包括盐水池、一次加热器、盐水泵、喷嘴、蒸发室、旋风分离器、二次加热器、真空泵和冷凝器。本发明方法可实现对含盐废水快速蒸发进行盐、水分离，设备不易结垢，操作简单，处理量大。

Description

一种含盐废水的脱盐淡化方法及装置
技术领域
本发明涉及一种废水的处理方法及装置，尤其是涉及一种含盐废水的脱盐淡化方法及装置。
背景技术
在化工、电力、石油、冶金等行业生产过程中有大量的盐水排出，主要包括反渗透浓排水、循环冷却系统排污水和锅炉排污水。该类废水中含有大量的溶解性无机盐，如直接排放将污染水体。另外，随着水资源的缺少，海水淡化技术越来越重要。目前，从废水或者海水中脱盐的常用工艺包括多效蒸发工艺、电渗析工艺和反渗透工艺等，这些方法均存在处理成本高、能耗高、得水率低等缺点。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种含盐废水的脱盐淡化方法，减少盐分在设备上的结垢，实现盐水淡化。本发明的另一个目的是提供一种含盐废水的脱盐淡化装置，对盐水进行谈化处理并分离获得淡水及盐分。
本发明技术方案如下：一种含盐废水的脱盐淡化方法，包括以下步骤：S1、将含盐废水加热至60～80℃，在蒸发室的负压环境下进行喷雾蒸发形成气液两相混合气流；S2、对旋风分离器的旋风筒及溢流管进行真空抽气；S3、混合气流吸入旋风分离器，在旋风分离器的负压环境下对混合气流加热进行二次蒸发并进行旋风离心分离；S4、收集从旋风分离器的溢流管排出的蒸汽进行冷凝得到淡水，剩余盐水由所述旋风分离器的底部流出。
优选的，所述蒸发室与旋风分离器入口连接，所述蒸发室与旋风分离器形成等压的负压环境。
优选的，所述蒸发室内的负压环境压力为0.05～0.06MPa，所述旋风分离器的负压环境压力为0.05～0.06MPa。
优选的，所述在旋风分离器的负压环境下对混合气流加热时加热温度为60～80℃。
优选的，所述在旋风分离器的负压环境下对混合气流加热时是对所述旋风分离器的旋风筒筒壁加热。
一种含盐废水的脱盐淡化装置，包括盐水池、一次加热器、盐水泵、喷嘴、蒸发室、旋风分离器、二次加热器、真空泵和冷凝器，所述盐水泵通过管路将盐水池内含盐废水泵至所述喷嘴，所述一次加热器用于加热所述含盐废水，所述蒸发室成一端开口的管状，所述蒸发室的开口端与旋风分离器的入口连接，所述喷嘴设置于所述蒸发室的封口端，所述含盐废水通过喷嘴喷入所述蒸发室，所述旋风分离器包括下端成渐缩锥形筒的旋风筒和溢流管，所述二次加热器设置于所述旋风筒的渐缩锥形筒外壁用于对所述旋风筒的内部进行加热，所述真空泵连接于所述溢流管和冷凝器之间，所述真空泵用于对所述蒸发室及旋风分离器进行抽气成负压环境并将抽气送至所述冷凝器。
进一步的，所述一次加热器设置于所述盐水泵与盐水池的连接管路。
本发明所提供的技术方案的优点在于：使含盐废水以雾状进入处于负压状态的蒸发室中，同时采用节能真空泵抽气，从而使混合气流在旋风分离器中可以快速蒸发进行盐、水分离，充分利用了潜在的热能，大大降低了系统整体能耗。本发明方法操作简单，真空泵的抽气速度基本不受限制，废水处理量大大提高，能耗低，适用于1-20wt％含盐量盐水处理，是一种高效、节能的环保脱盐方法。溢流管排出的蒸汽冷凝放热可用于含盐废水的预热，进一步减少能耗。
附图说明
图1为含盐废水的脱盐淡化装置结构示意图。
图2为蒸发室结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
请结合图1及图2所示，本实施例所涉及的含盐废水的脱盐淡化装置包括盐水池1、一次加热器2、盐水泵3、喷嘴4、蒸发室5、旋风分离器6、二次加热器7、真空泵8和冷凝器9。盐水泵3通过管路将盐水池1内含盐废水泵至喷嘴4，一次加热器2可通过电热丝绕设在管路外壁的方式对管路进行加热进而用于加热含盐废水，一次加热器2设置在盐水泵3与盐水池1的连接管路上，使得加热后的含盐废水直接由盐水泵3泵至喷嘴4并喷入蒸发室5。蒸发室5是一端开口一端封闭的管状，蒸发室5的开口端与旋风分离器6的入口连接，喷嘴4设置于蒸发室5的封口端，蒸发室5外部可设置绝热保温层以减少蒸发室5内部混合气流通过蒸发室5的壁向下散热使蒸汽冷凝。旋风分离器6结构与现有技术相同，包括下端成渐缩锥形筒的旋风筒61和溢流管62，现有技术中旋风分离器6常用于除尘设备，混合气流在进入旋风分离器6时产生旋流，进而依靠离心力将粉尘和气体分离。本实施例中，在旋风筒61的渐缩锥形筒外壁增加二次加热器7以提高旋风筒温度，二次加热器7可采用加热板贴附于旋风筒61的方式进行，其外部包裹绝热保温层来减少能耗。真空泵8连接于溢流管62和冷凝器9之间，由于蒸发室5和旋风分离器6直接连接，因此真空泵8的抽气使蒸发室5及旋风分离器6进行同时形成负压环境，其真空泵8排气直接送至冷凝器9。
含盐废水的脱盐淡化装置的具体运作过程是这样的，盐水泵3将盐水池1内含盐废水(可以是工业含盐废水也可以是海水)加压泵至喷嘴4，在此过程中，一次加热器2对含盐废水加热，使其达到60～80℃。真空泵8工作使蒸发室5及旋风分离器6保持在0.05～0.06MPa的负压状态，60～80℃的含盐废水从喷嘴4喷出形成雾状，同时由于处于负压环境，雾化的含盐废水蒸发形成了盐和水蒸气的混合气流，该混合气流进入旋风分离器6的旋风筒61，通过离心作用分离，水蒸气通过溢流管62排出，盐分则在旋风筒61的筒壁作用下收集下落，该过程中，盐分部分溶解于水蒸气并在旋风筒61的筒壁形成液滴，二次加热器7的加热使旋风筒61的筒壁温度升高，并使旋风筒内部温度维持的60～80℃，尽可能使水分二次蒸发，最后盐分与少部分的水分形成废液顺着旋风筒61的筒壁排出，水蒸气由真空泵8抽至冷凝器9冷凝后得到凝结水由淡水收集器10收集，实现了盐水分离淡化。

Claims (2)

1.一种含盐废水的脱盐淡化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将含盐废水加热至60～80℃，在蒸发室的负压环境下进行喷雾蒸发形成气液两相混合气流，所述蒸发室内的负压环境压力为0.05～0.06MPa；S2、对旋风分离器的旋风筒及溢流管进行真空抽气，所述蒸发室与旋风分离器入口连接，所述蒸发室与旋风分离器形成等压的负压环境；S3、混合气流吸入旋风分离器，对所述旋风分离器的旋风筒筒壁加热，在旋风分离器的负压环境下对混合气流加热进行二次蒸发并进行旋风离心分离，所述旋风分离器的负压环境压力为0.05～0.06MPa；S4、收集从旋风分离器的溢流管排出的蒸汽进行冷凝得到淡水，剩余盐水由所述旋风分离器的底部流出。
2.根据权利要求1所述的含盐废水的脱盐淡化方法，其特征在于，所述在旋风分离器的负压环境下对混合气流加热时加热温度为60～80℃。
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