CN111646647A - 一种碱洗塔废水处理系统及处理方法 - Google Patents

一种碱洗塔废水处理系统及处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种碱洗塔废水处理系统，包括换热系统，换热系统连接低温蒸发结晶系统，低温蒸发结晶系统分别连接冷却系统和煅烧系统，冷却系统连接生化系统，煅烧系统连接一次盐水处理系统。还公开了废水处理方法，首先，废水与低温热源换热，之后与烟气进入低温蒸发结晶系统进行换热，蒸发结晶；废气传质传热后的水汽与冷却水换热，之后再进入生化系统中，作为生产水使用；结晶盐经煅烧除去盐中杂物，得到混合盐，混合盐经溶解过滤后，用于一次盐水系统除钙离子。废水与烟气中的CO2、SO2等发生化学反应，提高废水的盐含量，反应放热进一步提高废水的蒸发量；该系统可使得高含盐有机废水分离成结晶盐和有机废水，有利于进一步处理回用。

Description

一种碱洗塔废水处理系统及处理方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种碱洗塔废水处理系统，还涉及其处理方法。
背景技术
在电石法聚氯乙烯行业中，VCM碱洗塔废水氯离子含量在50g/L左右，Na2CO3含量在5％以下，NaOH含量在10-15％，CODcr含量在2000mg/L以上，废水中汞含量在0.1-1ppm。目前该废水处理工序主要包括酸中和、硫化钠沉淀除汞、汞吸附树脂深度处理，废水经该工艺处理后，汞含量在3ppb以下，汞含量达到排放标准。但经深度处理后的废水中TDS含量在20g/L以上，CODcr含量也在1000mg/L以上，排放压力依旧很大。
发明内容
本发明的目的是提供一种碱洗塔废水处理系统，使得高含盐有机废水分离成结晶盐和有机废水，有利于进一步处理回用。
本发明的目的还在于提供一种碱洗塔废水处理方法。
本发明所采用的技术方案是，一种碱洗塔废水处理系统，包括换热系统，换热系统连接低温蒸发结晶系统，低温蒸发结晶系统分别连接冷却系统和煅烧系统，冷却系统连接生化系统，煅烧系统连接一次盐水处理系统；换热系统将碱洗塔废水和低温热源换热，换热后废水的温度从20-30℃升高到60℃以上；低温蒸发结晶系统将碱洗塔废水与烟气进行逆流接触传质换热，废水不断循环达到蒸发结晶，得到结晶盐；煅烧系统将结晶盐进行煅烧以除去盐中杂物，并且将碳酸氢钠转化为碳酸钠，得到混合盐；冷却系统将蒸发的水汽与冷却水接触传质换热，得到冷却后的废水；生化系统将废水与微生物混合接触，得到生产水。
本发明所采用的另一技术方案是，一种碱洗塔废水处理方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，碱洗塔废水进入换热系统中，并与低温热源换热，换热后废水温度从20-30℃升高到60℃以上；
步骤2，碱洗塔废水经换热后，与火电厂排放的烟气进入低温蒸发结晶系统进行逆流接触传质换热，废水不断循环达到蒸发结晶，得到结晶盐；废气传质传热后的水汽进入冷却系统中，与冷却系统中的冷却水接触传质换热，得到冷却后的废水；冷却后的废水进入生化系统中，使废水与微生物混合接触，利用微生物体内的生物化学作用分解废水中的有机物和某些无机毒物，使不稳定的有机物和无机毒物转化为无毒物质，生化系统出来的水可以返回生产系统代替生产水使用；
步骤3，结晶盐经煅烧系统煅烧除去盐中杂物，并且将其中碳酸氢钠转化为碳酸钠，得到混合盐。
本发明的特点还在于，
步骤2中，碱洗塔废水进入低温蒸发结晶系统时，废水和烟气温度在60℃以上，废水盐含量在10％以上，烟气的相对湿度控制在10％以下。
步骤3中，煅烧温度为200-205℃，煅烧时间为20-25min。
本发明的有益效果是：
(1)该系统温度和压力控制较低，能满足多种行业高含盐碱性废水的处理要求，具有广泛的适用性；
(2)该系统中废水可与烟气中的CO2、SO2等发生化学反应，提高废水的盐含量，反应放热进一步提高废水的蒸发量；
(3)该系统利用了排放烟气的热量、较低的湿度及烟气中含有的CO2、SO2等成分，具有良好的经济性、环保性；
(4)该系统可使得高含盐有机废水分离成结晶盐和有机废水，有利于进一步处理回用。
附图说明
图1是本发明一种碱洗塔废水处理系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种碱洗塔废水处理系统，如图1所示，包括换热系统，换热系统连接低温蒸发结晶系统，低温蒸发结晶系统分别连接冷却系统和煅烧系统，冷却系统连接生化系统，煅烧系统连接一次盐水处理系统；
换热系统：碱洗塔废水首先和低温热源换热，换热后温度从20-30℃升高到60℃以上；
低温热源为氯乙烯合成热水塔热水；
低温蒸发结晶系统：碱洗塔废水经换热后，与火电厂排放的烟气进入低温蒸发结晶系统进行逆流接触传质换热，废水不断循环达到蒸发结晶，得到结晶盐；
碱洗塔废水进入低温蒸发结晶系统时，废水和烟气温度在60℃以上，废水盐含量在10％以上，烟气的相对湿度控制在10％以下；
煅烧系统：结晶盐经煅烧系统煅烧除去盐中杂物，并且将碳酸氢钠转化为碳酸钠，得到混合盐；
一次盐水处理系统：经煅烧得到的混合盐主要成分为碳酸钠和氯化钠，溶解过滤后配置成质量分数为12±1％的碳酸钠溶液，用于一次盐水系统除钙离子。
冷却系统：碱洗塔废水经低温蒸发结晶系统后，蒸发的水汽与冷却系统中的冷却水接触传质换热，得到冷却后的废水，不凝气放空；
生化系统：使废水与微生物混合接触，利用微生物体内的生物化学作用分解废水中的有机物和某些无机毒物(如氰化物、硫化物等)，使不稳定的有机物和无机毒物转化为无毒物质，生化系统出来的水可以返回生产系统代替生产水使用；
本发明一种碱洗塔废水处理方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，碱洗塔废水进入换热系统中，并与低温热源换热，换热后废水温度从20-30℃升高到60℃以上；
步骤2，碱洗塔废水经换热后，与火电厂排放的烟气进入低温蒸发结晶系统进行逆流接触传质换热，废水不断循环达到蒸发结晶，得到结晶盐；废气传质传热后的水汽进入冷却系统中，与冷却系统中的冷却水接触传质换热，得到冷却后的废水；冷却后的废水进入生化系统中，使废水与微生物混合接触，利用微生物体内的生物化学作用分解废水中的有机物和某些无机毒物，使不稳定的有机物和无机毒物转化为无毒物质，生化系统出来的水可以返回生产系统代替生产水使用；
步骤3，结晶盐经煅烧系统煅烧除去盐中杂物，并且将其中碳酸氢钠转化为碳酸钠，得到混合盐；煅烧温度为200-205℃，煅烧时间为20-25min；
煅烧后的混合盐主要成分为碳酸钠和氯化钠，溶解过滤后配置成质量分数为12±1％的碳酸钠溶液，用于一次盐水处理系统除钙离子。
实施例1
某电石法聚氯乙烯企业采用低汞触媒合成氯乙烯单体，其碱洗塔废水含盐量在20％左右，并且废水中含有大量有机物和汞，CODcr含量在2000mg/L以上，废水中汞含量在0.1-1ppm。采用该碱洗塔废水处理系统后实现了废水中盐与有机物和汞的分离，结晶盐经煅烧后主要成分为碳酸钠和氯化钠，可用于一次盐水工序除钙离子。废水经过生化系统处理后可回用配置碱液或者其它工序。
实施例2
某煤制乙烯企业碱洗塔废水经除油后采用该废水处理系统，废水的盐含量在15％左右，废水CODcr含量在10000mg/L以上，通过低温蒸发结晶后，实现了盐与有机物的分离，将结晶盐售于氯碱企业，废水通过生化系统处理后回用。
实施案例3
某企业高含盐有机废水采用该废水处理系统，实现了废水中盐与有机物的分离，且废水处理成本较MVR低。
碱洗塔废水经换热后，与火电厂排放的烟气进入低温蒸发结晶设备进行逆流接触传质换热，废水不断循环达到蒸发结晶，结晶盐经煅烧后除去盐中杂物，并且碳酸氢钠转化为碳酸钠，混合盐回用到一次盐水处理系统，蒸发的水汽与冷却水接触传质换热，该废水经过生化系统处理后回用。

Claims (5)

1.一种碱洗塔废水处理系统，其特征在于，包括换热系统，所述换热系统连接低温蒸发结晶系统，所述低温蒸发结晶系统分别连接冷却系统和煅烧系统，所述冷却系统连接生化系统，所述煅烧系统连接一次盐水处理系统。
2.根据权利要求1所述的一种碱洗塔废水处理系统，其特征在于，所述换热系统将碱洗塔废水和低温热源换热，换热后废水的温度从20-30℃升高到60℃以上；所述低温蒸发结晶系统将碱洗塔废水与烟气进行逆流接触传质换热，废水不断循环达到蒸发结晶，得到结晶盐；所述煅烧系统将结晶盐进行煅烧以除去盐中杂物，并且将碳酸氢钠转化为碳酸钠，得到混合盐；所述冷却系统将蒸发的水汽与冷却水接触传质换热，得到冷却后的废水；所述生化系统将废水与微生物混合接触，得到生产水。
3.一种碱洗塔废水处理方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，碱洗塔废水进入换热系统中，并与低温热源换热，换热后废水温度从20-30℃升高到60℃以上；
步骤2，碱洗塔废水经换热后，与火电厂排放的烟气进入低温蒸发结晶系统进行逆流接触传质换热，废水不断循环达到蒸发结晶，得到结晶盐；废气传质传热后的水汽进入冷却系统中，与冷却系统中的冷却水接触传质换热，得到冷却后的废水；冷却后的废水进入生化系统中，使废水与微生物混合接触，利用微生物体内的生物化学作用分解废水中的有机物和某些无机毒物，使不稳定的有机物和无机毒物转化为无毒物质，生化系统出来的水可以返回生产系统代替生产水使用；
步骤3，结晶盐经煅烧系统煅烧除去盐中杂物，并且将其中碳酸氢钠转化为碳酸钠，得到混合盐。
4.根据权利要求3所述的一种碱洗塔废水处理方法，其特征在于，所述步骤2中，碱洗塔废水进入低温蒸发结晶系统时，废水和烟气温度在60℃以上，废水盐含量在10％以上，烟气的相对湿度控制在10％以下。
5.根据权利要求3所述的一种碱洗塔废水处理方法，其特征在于，所述步骤3中，煅烧温度为200-205℃，煅烧时间为20-25min。
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