CN108910992A - 一种应用于高含盐高cod废水的精馏、mvr蒸发装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于高含盐高COD废水的精馏、MVR蒸发装置，包括精馏装置和MVR蒸发系统，精馏装置由精馏塔、冷凝器、回流罐、回流泵、再沸器和第一预热器组成；MVR蒸发系统由蒸汽压缩机、蒸发室、加热器和第二预热器组成，本发明将精馏与MVR工艺结合使用，很好的解决了高盐高COD废水蒸发出水中COD含量高的问题，适用于原废水中含大量轻组分COD的废水处理工艺，相比于直接MVR蒸发工艺，在精馏段将废水减量30%~80%，同时还能够回收废水中轻组分COD作为生产上原料使用，并降低了MVR阶段的进水量。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体为一种应用于高含盐高COD废水的精馏、MVR蒸发装置。
背景技术
高含盐高COD废水的处理一直是污水处理行业的难题，由于废水的含盐量高，且此类高含盐废水大多数具有生物毒性，导致传统的生化处理方法不太适用于处理此类废水，且处理效果不好。
目前所使用的高盐高COD废水处理技术，如臭氧氧化法、电化学氧化法、Fenton氧化法、类Fenton法、蒸发结晶法等，大多都存在工艺较为复杂，且设备造价昂贵、操作条件苛刻的缺陷。臭氧氧化法及电化学氧化法等存在氧化条件单一、设备占地面积大、氧化效率低等缺点；而Fenton氧化法、类Fenton法等则存在药剂投入量大、污泥量大等缺点；蒸发结晶法采用多效或MVR蒸发工艺，但存在蒸发出水COD含量高，还需额外增加设备投资处理出水才达标排放等缺点。因此，开发一种高效、节能的高盐高COD废水处理系统及方法是十分必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于高含盐高COD废水的精馏、MVR蒸发装置，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：一种应用于高含盐高COD废水的精馏、MVR蒸发装置，将精馏装置与MVR蒸发装置结合处理高含盐高COD的废水，所述精馏装置由精馏塔、冷凝器、回流罐、回流泵、再沸器和第一预热器组成；所述精馏塔上段分别通过第一管道、第二管道连接冷凝器和回流泵，所述冷凝器通过第三管道连接回流罐，所述回流罐通过第四管道连接回流泵，所述回流泵还通过回收管连接冷凝液回收装置；所述精馏塔中段通过第五管道连接第一预热器，所述精馏塔中下段通过第六管道连接再沸器，所述再沸器通过第七管道分别连接精馏塔下段和第一预热器；所述MVR蒸发系统由蒸汽压缩机、蒸发室、加热器、第二预热器和强制循环泵组成；所述第二预热器通过第八管道连接第一预热器，所述第二预热器上还设有蒸发出水回收管，所述第二预热器通过第九管道连接加热器，所述加热器通过第十管道连接蒸汽压缩机，所述加热器通过第十一管道连接蒸发室，所述蒸汽压缩机通过第十二管道连接蒸发室；强制循环泵通过第十四管道、第十一管道及第十三管道与蒸发室、加热器组成强制循环蒸发，第八管道通过第二预热器预热后直接接至第十四管道上。
优选的，其使用方法包括以下步骤：
A、首先，废水通过给水泵进入第一预热器，与精馏塔塔底出料换热，预热后进入精馏塔塔内，废水通过塔内填料后，进行高效的传质传热，轻组分COD去往塔顶，轻组分COD通过冷凝器冷凝后流入回流罐；
B、回流泵将回流罐内冷凝液部分继续打回塔内，部分作为冷凝液可作为生产原料回收利用；
C、塔底设置一台再沸器，再沸器壳程利用生蒸汽加热，管程内与塔釜产生热虹吸自然循环，热量通过釜底的循环液传递至塔内，维持精馏塔内的气液平衡，塔底出料温度较高，为有效利用热源与进料换热后进入MVR蒸发系统；
D、精馏出的塔釜残液进入MVR蒸发系统，MVR蒸发系统采用强制循环蒸发器，料液与二次蒸汽冷凝水换热后进入强制循环蒸发系统；
E、蒸发室出来的二次蒸汽经压缩机压缩提高品质后，继续作为加热器的热源；
F、二次蒸汽经过加热器与废水换热后成为冷凝水，温度较高，为了有效利用热能，将冷凝水与进MVR系统废水换热后降到常温后回收利用，蒸发后的残液可通过结晶工艺或作为浓缩液外排处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将精馏与MVR工艺结合使用，很好的解决了高盐高COD废水蒸发出水中COD含量高的问题，适用于原废水中含大量轻组分COD的废水处理工艺，相比于直接MVR蒸发工艺，在精馏段将废水减量30%-80%，同时还能够回收废水中轻组分COD作为生产上原料使用，并降低了MVR阶段的进水量；本发明在精馏段使用的生蒸汽加热塔釜再沸器，利用塔釜高温塔底液与进料换热，充分利用了热源，MVR阶段不消耗蒸汽，消耗电能，更经济环保，利用二次蒸汽冷凝水作为废水进水的预热的热源，在能耗上处理每吨水的成本上更低，设备投资更节省。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
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。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种应用于高含盐高COD废水的精馏、MVR蒸发装置，将精馏装置与MVR蒸发装置结合处理高含盐高COD的废水，所述精馏装置由精馏塔1、冷凝器2、回流罐3、回流泵4、再沸器5和第一预热器6组成；所述精馏塔1上段分别通过第一管道7、第二管道8连接冷凝器2和回流泵4，所述冷凝器2通过第三管道9连接回流罐3，所述回流罐3通过第四管道10连接回流泵4，所述回流泵4还通过回收管11连接冷凝液回收装置；所述精馏塔1中段通过第五管道12连接第一预热器6，所述精馏塔1中下段通过第六管道13连接再沸器5，所述再沸器5通过第七管道14分别连接精馏塔1下段和第一预热器6；所述MVR蒸发系统由蒸汽压缩机15、蒸发室16、加热器17、第二预热器18和强制循环泵25组成；所述第二预热器18通过第八管道19连接第一预热器6，所述第二预热器18上还设有蒸发出水回收管20，所述第二预热器18通过第九管道21连接加热器17，所述加热器17通过第十管道22连接蒸汽压缩机15，所述加热器17通过第十一管道23连接蒸发室16，所述蒸汽压缩机15通过第十二管道24连接蒸发室16；强制循环泵25通过第十四管道27、第十一管道23及第十三管道26与蒸发室16、加热器17组成强制循环蒸发，第八管道19通过第二预热器18预热后直接接至第十四管道27上。能够在精馏段将废水中轻组分COD回收利用，作为生产原料继续使用，同时在精馏段将废水减量，减轻MVR阶段废水处理的负荷。
精馏工艺是利用废水中各个组分具有不同的挥发度，即在同一温度下各组分的蒸气压不同这一性质，使液相中的轻组分(低沸物)转移到气相中，而气相中的重组分(高沸物)转移到液相中，从而实现分离的目的。
MVR是机械式蒸汽再压缩技术的简称，是利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其能量，将低品位的蒸汽经压缩机的机械做功提升为高品位的蒸汽热源。如此循环向蒸发系统提供热能，从而减少对外界能源的需求的一项节能技术；将精馏系统与MVR结合，在精馏阶段将废水中轻组分的COD随塔顶的冷凝液回收，塔底的浓缩液去MVR蒸发系统，这样会使MVR系统效率更高，减少MVR二次蒸汽中COD的含量，MVR出水指标可达到直接排放的要求。
工作原理：本发明的使用方法包括以下步骤：
A、首先，废水通过给水泵进入第一预热器，与精馏塔塔底出料换热，预热后进入精馏塔塔内，废水通过塔内填料后，进行高效的传质传热，轻组分COD去往塔顶，轻组分COD通过冷凝器冷凝后流入回流罐；
B、回流泵将回流罐内冷凝液部分继续打回塔内，部分作为冷凝液可回收利用；
C、塔底设置一台再沸器，再沸器壳程利用生蒸汽加热，管程内与塔釜产生热虹吸自然循环，热量通过釜底的循环液传递至塔内，维持精馏塔内的气液平衡，塔底出料温度较高，为有效利用热源与进料换热后进入MVR蒸发系统；
D、精馏出的塔釜残液进入MVR蒸发系统，MVR蒸发系统采用强制循环蒸发器，料液与二次蒸汽冷凝水换热后进入强制循环蒸发系统；
E、蒸发室出来的二次蒸汽经压缩机压缩提高品质后，继续作为加热器的热源；
F、二次蒸汽经过加热器与废水换热后成为冷凝水，温度较高，为了有效利用热能，将冷凝水与进MVR系统废水换热后降到常温后回收利用，蒸发后的残液可通过结晶工艺或作为浓缩液外排处理。
综上所述，本发明将精馏与MVR工艺结合使用，很好的解决了高盐高COD废水蒸发出水中COD含量高的问题，适用于原废水中含大量轻组分COD的废水处理工艺，相比于直接MVR蒸发工艺，在精馏段将废水减量30%-80%，同时还能够回收废水中轻组分COD作为生产上原料使用，并降低了MVR阶段的进水量；本发明在精馏段使用的生蒸汽加热塔釜再沸器，利用塔釜高温塔底液与进来换热，充分利用了热源，MVR阶段不消耗蒸汽，消耗电能，更经济环保，利用二次蒸汽冷凝水作为废水进水的预热的热源，在能耗上处理每吨水的成本上更低，设备投资更节省。
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 (2)
1.一种应用于高含盐高COD废水的精馏、MVR蒸发装置，将精馏装置与MVR蒸发装置结合处理高含盐高COD的废水，其特征在于：所述精馏装置由精馏塔（1）、冷凝器（2）、回流罐（3）、回流泵（4）、再沸器（5）和第一预热器（6）组成；所述精馏塔（1）上段分别通过第一管道（7）、第二管道（8）连接冷凝器（2）和回流泵（4），所述冷凝器（2）通过第三管道（9）连接回流罐（3），所述回流罐（3）通过第四管道（10）连接回流泵（4），所述回流泵（4）还通过回收管（11）连接冷凝液回收装置；所述精馏塔（1）中段通过第五管道（12）连接第一预热器（6），所述精馏塔（1）中下段通过第六管道（13）连接再沸器（5），所述再沸器（5）通过第七管道（14）分别连接精馏塔（1）下段和第一预热器（6）；所述MVR蒸发系统由蒸汽压缩机（15）、蒸发室（16）、加热器（17）、第二预热器（18）和强制循环泵（25）组成；所述第二预热器（18）通过第八管道（19）连接第一预热器（6），所述第二预热器（18）上还设有蒸发出水回收管（20），所述第二预热器（18）通过第九管道（21）连接加热器（17），所述加热器（17）通过第十管道（22）连接蒸汽压缩机（15），所述加热器（17）通过第十一管道（23）连接蒸发室（16），所述蒸汽压缩机（15）通过第十二管道（24）连接蒸发室（16）；强制循环泵（25）通过第十四管道（27）、第十一管道（23）及第十三管道（26）与蒸发室（16）、加热器（17）组成强制循环蒸发，第八管道（19）通过第二预热器（18）预热后直接接至第十四管道（27）上。
2.实现权利要求1所述的一种应用于高含盐高COD废水的精馏、MVR蒸发装置的使用方法，其特征在于:其使用方法包括以下步骤：
A、首先，废水通过给水泵进入第一预热器，与精馏塔塔底出料换热，预热后进入精馏塔塔内，废水通过塔内填料后，进行高效的传质传热，轻组分COD去往塔顶，轻组分COD通过冷凝器冷凝后流入回流罐；B、回流泵将回流罐内冷凝液部分继续打回塔内，部分作为冷凝液可作为生产原料回收利用；
C、塔底设置一台再沸器，再沸器壳程利用生蒸汽加热，管程内与塔釜产生热虹吸自然循环，热量通过釜底的循环液传递至塔内，维持精馏塔内的气液平衡，塔底出料温度较高，为有效利用热源与进料换热后进入MVR蒸发系统；
D、精馏出的塔釜残液进入MVR蒸发系统，MVR蒸发系统采用强制循环蒸发器，料液与二次蒸汽冷凝水换热后进入强制循环蒸发系统；
E、蒸发室出来的二次蒸汽经压缩机压缩提高品质后，继续作为加热器的热源；
F、二次蒸汽经过加热器与废水换热后成为冷凝水，温度较高，为了有效利用热能，将冷凝水与进MVR系统废水换热后降到常温后回收利用，蒸发后的残液可通过结晶工艺或作为浓缩液外排处理。
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