CN111747467A - 一种污水处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开涉及一种对污水,特别是造纸业的污水进行净化处理的方法及装置。本发明的方法是利用MVR蒸发系统的处理方法,本发明的装置使用MVR蒸发器的污水处理装置,包括:依次相互用管路连通的预热器、其内换热器上带有L型汽提分割焊合线的MVR蒸发器、MVR的蒸汽压缩机、蒸汽汇流罐、加热器、储水罐和储槽、控制系统等。本发明根据检测得到的蒸发器内L形焊道下方区域的清洁冷凝水品质,控制向其内供应新鲜蒸汽,能精确控制清洁冷凝水的品质,从而克服了现有技术中由二次蒸汽冷凝得到的冷凝水COD值较高需要再另外设置处理装置的问题,可以直接达符合工业排放标准的二次蒸汽冷凝水。
Description
技术领域
本发明涉及一种对污水,特别是造纸业的污水进行净化处理的方法及装置。本发明的方法是利用MVR蒸发系统的处理方法,本发明的装置中在MVR蒸发器的内换热器上带有L型汽提分割焊合线。
背景技术
目前,蒸发工艺是废液处理回收利用的主要措施,该处理方法及工艺在日常的生产生活中应用十分广泛,其目的基本都是去除废液中的水分,成为蒸馏水而回用于生产系统,同时提高废液浓度,以达到后续工艺要求。总的目标是希望在蒸发中产生洁净的蒸馏水以满足生产生活需要,剩余浓液得到合理利用,以减少污染物排放。而利用MVR蒸发器对污水废液进行处理是现阶段较多见的方式。
中国发明专利201510525708.3公开了一种高效节能的污水处理方法及装置。该专利的方法及装置就是利用了带有L形焊道、具有汽提功能的MVR蒸发器进行废水处理。虽然该专利虽然具有良好的处理效果,但因废液中总会含有一定比例的其他杂质,如有机酸、醇类、醛类、醚类、硫化物等等低沸点有机物和其他可凝性气体,这些气体在蒸发过程中往往会伴随着水蒸汽从溶液中分离,最终二次蒸汽一起冷凝为水时会导致冷凝水中COD值较高,达不到工业排放标准,也无法回到生产系统合理使用。为解决这一问题需要后续增加相应的处理工艺与设备,例如在蒸发系统中单独设置对二次蒸汽进行汽提的系统及装置,对冷凝水进一步处理,这是一个客观和现实措施。
其次,蒸发工艺是一个相对能源利用率要求较高的工艺,如何提高蒸发工艺中的能源利用率也是本领域需要认真解决的问题。
现阶段蒸发器,特别是板式降膜蒸发在市场中的应用频率很高,它的换热元件由表面处理后的冷轧钢板制成,成型后具有连绵起伏、高低不平的流线型光滑表面,因其具有的换热效率高、不容易结垢、清洗方便等诸多的优点而被市场所青睐,广泛应用。在工作运行过程中,蒸汽进入到换热元件内部参与换热,废热在外部流动被加热继而沸腾并产生二次蒸汽,达到设定的工艺需要。进入换热元件内部的蒸汽形成冷凝水后由冷凝水管道排出,其他不凝性气体和低沸点有机物分离后由不凝气管道排出,这些工艺需要就必须设置相应的物理机构来完成特定功能,在实际情况中,通常将换热元件按一定间距、一定数量组焊成为加热器,保证了所需的换热面积。设置在加热器上供换热蒸汽进入的结构称之为集汽箱,冷凝水排出的结构称之为集液箱。这两个集箱都是将每一个换热元件的边缘打开一个缺口,通过薄板条互相连接焊合在一起,四周围成一个方箱,表面封堵盖板,方箱内与每一片换热元件互通。集箱一旦焊合封闭,则无法观察内部情况。而在实际的作业中,产生腐蚀或结垢是无法完全避免的,但现有设备的结构不能直观检查腐蚀与结垢情况,而形成集箱的连接底板和四周侧板都是薄弱环节,在运输或使用中的轻微振动,都可能造成焊点开裂而发生渗漏现象,严重影响设备的正常使用。一旦出现了问题,传统结构只能切割开一个能够供人维修操作的窗口,在维修结束后再补焊将割开的窗口重新焊接好,这一维修过程难度很大、占用时间很长、工作环境恶劣,同时还会在维修后作业时的安全隐患。
发明内容
本发明提供一种可解决现有技术不足,使用MVR蒸发系统对污水进行蒸发处理,可提高和控制二次蒸汽冷凝水品质的污水处理方法及装置。
本发明的另一个目的是解决现有技术不便于对蒸发器进行检查、维修的问题。
本发明的一种利用MVR蒸发器进行污水处理的方法,将待处理的污水加热到设定温度后送入带有汽提功能的MVR蒸发器中进行蒸发浓缩,先向MVR蒸发器中供应新鲜蒸汽,使污水在MVR蒸发器内被加热到沸点产生二次蒸汽,关闭新鲜蒸汽供应、开启蒸汽压缩机利用机械做功使二次蒸汽被加压升温后送入蒸发器的换热器内,让所有换热元件与待处理污水进行热交换,用于加热污水进行蒸发浓缩和汽提,蒸发器内达到工艺要求浓度的污水待后续处理,从蒸发器排出的污浊冷凝水清洁冷凝水分别从蒸发器内排入污浊冷凝水罐和清洁冷凝水罐后分别待后续处理或使用,在蒸发器作业时检测清洁冷凝水品质,当清洁冷凝水品质等于或优于设计要求时维持作业运行,当冷凝水品质低于设计要求时向蒸发器内适当供应新鲜蒸汽以改善汽提效果,使冷凝水品质重新等于或优于设计要求。
优选地,本发明的利用MVR蒸发器进行的污水处理方法是用蒸发器产生的清洁冷凝水作为待处理污水的预加热热源,用蒸发器产生的不凝气作为预热后的待处理污水的再加热源。
优选地,本发明的利用MVR蒸发器进行的污水处理方法,其特征在于将污浊冷凝水经加热后送入另设的精馏塔上部,并使新鲜蒸汽从精馏塔的下部进入,与蒸汽反向交叉运动,使污浊冷凝水形成与蒸汽反向的自上而下流动,污浊冷凝水经过提留、精馏阶段后成为清洁冷凝水,精馏塔顶排出的汽体送入蒸发器充分利用,通过控制输入精馏塔的新鲜蒸汽量,形成对蒸馏塔后冷凝水品质控制。
优选地,本发明的利用MVR蒸发器进行污水处理方法,蒸发器排出的不凝气用作对已经预热的待处理污水再次加热的热源,在蒸汽预热器中与待处理污水发生热交换,由此产生的污浊冷凝水再被送入精馏塔的最顶层,下降后与污浊冷凝水混合,精馏塔排出的清洁冷凝水用作加热污浊冷凝水的热源,之后,精馏塔排出的清洁冷凝水还和MVR蒸发器排出的清洁冷凝水混合后用作预热待处理污水的热源。
前述本发明的各方法可使系统的热能被充分利用。
优选地,本发明的利用MVR蒸发器进行污水处理方法,经预热后的待处理污水进行再加热的加热器外设置一个平衡换热器,平衡换热器冷却后产生的不凝气排空或待再处理,生成的冷凝水最终送入精馏塔顶层,平衡换热器的工作压力设定为略高于当地大气压。采用这一技术措施可使可以使整个工艺在微压的工作环境下有效运行,而无需设置真空系统,因此将更为安全可靠。
本发明的使用MVR蒸发器的污水处理装置,包括:依次相互用管路连通的预热器、其内换热器上带有L型汽提分割焊合线的MVR蒸发器、MVR的蒸汽压缩机、蒸汽汇流罐、加热器、储水罐和储槽,与前述的预热器、蒸发器、MVR的蒸汽压缩机、蒸汽汇流罐、加热器、储槽分别用管路连通的冷凝水罐,以及设置于MVR蒸发器、储水罐、MVR的蒸汽压缩机、蒸汽汇流罐、储水槽、加热室间管路上的泵与阀门、控制系统,其特征在于装置中设置有一个精馏塔,精馏塔的蒸汽进口与新鲜蒸汽连通,在MVR蒸发器的加热器下部、中部和上部各分别设置一个联箱,其中:下部联箱用于换热蒸汽进入和清洁冷凝水排出,并在新鲜蒸汽源与下部联箱的换热蒸汽进入端间的管路中设置有换热新鲜蒸汽控制节流阀;中部联箱用于精馏塔顶二次蒸汽进入和污浊冷凝水排出;上部出联箱为带有有机物和空气的不凝性气体排出。
优选地,本发明的使用MVR蒸发器的污水处理装置中:
待处理污水预热器的进料端和出料端分别与待处理污水槽和用于对已预热的待处理污水进行再加热的蒸汽预热器进料端连通,待处理污水预热器的加热端和冷凝端分别与污浊冷凝水预热器的冷凝水排出端和清洁冷凝水槽连通;
设置于MVR蒸发器的出料端与进料端间用设有循环泵的循环液管路连通,MVR蒸发器的二次蒸汽输出端用二次蒸汽出口管与MVR压缩机的上游连通,蒸汽预热器的加热端与MVR蒸发器的不凝气排出端连通, MVR蒸发器的进料端与出料端间用其上设有循环泵的蒸发器循环液入口管路形成循环,且在循环管路位于循环泵的上游与进料控制阀门间设置有浓液出料管位于MVR 蒸发器上部联箱的有机物和空气的不凝性气体排出端用不凝气排出管与蒸汽预热器的加热端连通,蒸发器中部联箱的污浊冷凝水集箱与精馏塔的塔顶二次蒸汽端连通、污浊冷凝水集箱的污浊冷凝水排出端用蒸发器污浊冷凝水排出管与污浊冷凝水罐输入端连通,蒸汽压缩机的输出端连通蒸汽汇流罐,蒸发器下部集箱上的蒸发器蒸汽入口管与用于换热蒸汽进入的蒸汽汇流罐连通、下部集箱上的清洁冷凝水排出端与废液预热器的加热端连通;
蒸汽汇流罐用带有控制新鲜蒸汽的节流阀的供汇流罐新鲜蒸汽管与新鲜蒸汽源连通;
污浊冷凝水罐的出料端用其上设置有污浊冷凝水泵的管路与污浊冷凝水槽连通;
蒸汽预热器的出料端用设有进料控制阀门的污浊冷凝水输送管与循环液管路位于循环泵上游处连通,蒸汽预热器的冷凝水输出端与回流冷凝水罐连通,蒸汽预热器的排气端与不凝气排空管连通;
精馏塔的加热端与新鲜蒸汽源间用带有精馏塔新鲜蒸汽控制阀门的精馏塔新鲜蒸汽供应管连通,精馏塔的塔后冷凝水输出端通过设有塔后冷凝水泵的塔后冷凝水管与污浊冷凝水预热器的加热端连通,精馏塔污浊冷凝水进液端与污浊冷凝水预热器的出料端连通,精馏塔的回流冷凝水进液端用其上设有回流冷凝水泵的管路与回流冷凝水罐的出料端连通;
本发明的装置中相应的连通管路中还设置有输送泵或/和阀。
优选地,本发明的使用MVR蒸发器的污水处理装置,其蒸汽预热器的排气端与一个平衡换热器的加热端连通,平衡换热器排气端排空,平衡换热器的冷凝水输出端与回流冷凝水罐连通, 平衡换热器的工作压力设定为略高于当地大气压。采用这一措施可使装置在微正压的工作环境下有效运行,并且不再需要另外设置真空系统。
优选地,本发明的使用MVR蒸发器的污水处理装置,其MVR蒸发器下部集箱上的清洁冷凝水排出端连通有清洁冷凝水罐和清洁冷凝水泵, 清洁冷凝水泵的出水端与废液预热器的加热端间连通。设置清洁冷凝水罐可以汇集清洁冷凝水,集中后水量增大,便于后续需用热源处使用。
优选地,本发明的任一使用MVR蒸发器的污水处理装置,在MVR蒸发器换热元件的L型汽提分割焊合线下部区域或排出的清洁冷凝水管线上设置有液体品质检测传感器,最简单可使用电导传感器,装置中设置有根据液体品质检测传感器检测数值控制节流阀门开启、关闭或开度大小的控制装置。
更优选地,本发明的使用MVR蒸发器的污水处理装置,在蒸汽汇流罐处开设有检修人孔。通过设置的检修人孔,可使检修人员方便顺利进入蒸汽汇流罐,并通过加热器蒸汽入口管进入到蒸汽集箱内部,以进行直观观察、检查汇流罐及节节蒸发器内部情况,方便检修与维护。
本发明根据检测得到的蒸发器内L形焊道下方区域的清洁冷凝水品质,适当控制向其内供应新鲜蒸汽,由于新鲜蒸汽相对于来自蒸气压缩机的二次蒸汽具有更高的温度和压力,进入换热元件底部后将改善形成局部汽提效果,能精确控制清洁冷凝水的品质,从而克服了现有技术中由二次蒸汽冷凝得到的冷凝水COD值较高需要再另外设置处理装置的问题,可以直接达符合工业排放标准的二次蒸汽冷凝水。
本发明的第二个优点是污水经MVR蒸发器处理后的冷凝水送入被送入精馏塔,同样也是利用给精馏塔内通入新鲜蒸汽与污浊冷凝水相互作用,在与新鲜蒸汽的反向交叉运动过程中,使污浊冷凝水经过精馏阶段后成为清洁冷凝水,而不需要再用后效的蒸发器进行处理,不仅简化了工艺,也可降低设备的成本。
当需要分别向精馏塔和蒸发器内供应新鲜蒸汽时,必将引起系统压力与热量的波动,影响装置的热量平衡。为解决这一问题本发明设置了平衡换热器,利用供应给平衡换热器的循环冷却水量及对循环冷却水回水温度的控制,得以圆满解决。另外,将平衡换热器的工作压力设定为略高于当地大气压,即可使本发明的装置在微正压的工作环境下有效运行,并且不再需要另外设置真空系统。
本发明在蒸汽汇流罐上开设人孔,方便了对设备的检查和维修作业。
本发明可以最大限度地利用系统所产生的热量,因此可以大大降低能耗。
附图说明
附图1为本发明中系统示意图。
附图2为蒸发器和蒸汽汇流罐以及连同管道之间的安装位置示意图。
附图3为蒸发器、蒸汽汇流罐和人孔之间的内部通道结构示意图。
图中:1为清洁冷凝水槽泵;2为清洁冷凝水槽;3为废液供料泵;4为废液储存槽;5为废液收集管;6为污浊冷凝水槽;7为污浊冷凝水预热器;8为污浊冷凝水槽泵;9为浓液出料泵;10为塔后冷凝水泵;11为精馏塔;12为供精馏塔新鲜蒸汽管;13为精馏塔新鲜蒸汽控制阀门;14为新鲜蒸汽总管网;15为塔顶二次蒸汽管;16为精馏塔回流冷凝水进液管;17为精馏塔污浊冷凝水进液管;18为浓液出料管;19为蒸发器循环液入口管;20为蒸发器循环泵;21为蒸发器循环液出口管;22为蒸发器二次蒸汽出口管;23为蒸发器;24为蒸汽汇流罐;25为供汇流罐新鲜蒸汽管; 26为汇流罐新鲜蒸汽控制阀门;27为清洁冷凝水排出管;28为清洁冷凝水泵;29为蒸汽压缩机;30为蒸发器废液进料管;31为清洁冷凝水输送管;32为污浊冷凝液预热器清洁冷凝水排出管;33为清洁冷凝水混合管;34为清洁冷凝水罐;35为蒸发器不凝气排出管;36为蒸发器污浊冷凝水排出管;37为污浊冷凝水泵;38为污浊冷凝水输送管;39为蒸汽预热器;40为污浊冷凝水罐;41为回流冷凝水罐;42为蒸汽预热器进料管;43为废液预热器;44为清洁冷凝水槽进水管;45为回流冷凝水泵;46为循环冷却水回水管;47为蒸汽预热器排气管;48为平衡换热器;49为不凝气排空口;50为冷却循环水供水管;51为清洁冷凝水输送管;52为蒸发器蒸汽入口管;53为蒸汽汇流罐人孔;54为蒸汽和清洁冷凝水集箱;55为蒸发器外壳;56为污浊冷凝水集箱;57为不凝气集箱;58为加热器;59为MVR蒸发器的进料控制阀门;60为浓液出料阀;61为L形焊道;62为塔后冷凝水管;63液体品质检测传感器。
具体实施方式
附图为本发明的一个实施例的示意图,这一实施例是用于对造纸废液进行处理。以下结合附图进行解说。
参见附图1,本发明实施例的装置由:相互用管路连通的预热器7、43、39和48,其内换热器上带有L型汽提分割焊合线的MVR蒸发器23,MVR的蒸汽压缩机29,蒸汽汇流罐24、MVR蒸发器中的加热器58,储水罐34、40、41和储槽2、4和6,以及精馏塔11及相应设置的泵与阀门等构成。本发明的精馏塔11的蒸汽进口12与新鲜蒸汽源14连通,在MVR蒸发器23的加热器58下部、中部和上部分别各设置一个联箱,其中:下部联箱用于换热蒸汽入口用蒸发器蒸汽入口管52连通蒸汽汇流罐24,清洁冷凝水排出口用清洁冷凝水排出管27与清洁冷凝水罐34连通。在新鲜蒸汽源与下部联箱的换热蒸汽进入端间的管路25中设置有换热新鲜蒸汽控制节流阀26;中部联箱用二次蒸汽进入的塔顶二次蒸汽管15连通精馏塔顶的二次蒸汽出口、用蒸发器污浊冷凝水排出管36与污浊冷凝水罐40连通。污浊冷凝水罐40用其上设置有污浊冷凝水泵37的污浊冷凝水输送管38与污浊冷凝水槽6连通用于污浊冷凝水排出;上部出联箱用蒸发器不凝气排出管用35将带有有机物和空气的不凝性气体送入蒸汽预热器39的加热端,用于对经预热后的待处理污水进行再加热处理。设置于MVR蒸发器23的出料端与进料端间用设有循环泵20的循环液管路19连通形成循环,MVR蒸发器23的二次蒸汽输出端用二次蒸汽出口管22与MVR压缩机29的上游连通,且在循环管路19位于循环泵20的上游与进料控制阀门59间设置有浓液出料管18, 并通过进料控制阀门59控制进料量。本发明在出料管线上设置旁路(这一点在附图中未表示),该旁路与蒸发器自身相连通,如果出料浓度较低。则出料由旁路回流至蒸发器继续浓缩;如果出料浓度达到设计要求,则关闭旁路阀门,可按正常工艺出料。蒸汽预热器39的进料端用蒸汽预热器进料管42与废液预热器43的出料端连通。蒸汽预热器39的冷凝水输出端与回流冷凝水罐41间用管路连通。蒸汽预热器39的排气端用蒸汽预热器排气管47与平衡换热器48的加热端连通,平衡换热器48排气端排空,或者与另设的处理装置连通。平衡换热器48的冷凝水输出端与回流冷凝水罐41连通。在作业时应将平衡换热器48的工作压力设定为略高于当地大气压。待处理污水预热器43的进料端和出料端分别与待处理污水槽4和用于对已预热的待处理污水进行再加热的蒸汽预热器39进料端连通。污浊冷凝水预热器7的冷凝水排出端和MVR蒸发器清洁冷凝水输送管31均与连通待处理污水预热器43的加热端的清洁冷凝水混合管33相通。待处理污水预热器43的冷凝端和清洁冷凝水槽2用清洁冷凝水槽进水管44连通。本实施例中精馏塔11的塔后冷凝水输出端通过设有塔后冷凝水泵10的塔后冷凝水管62与污浊冷凝水预热器7的加热端连通,精馏塔11污浊冷凝水进液端与污浊冷凝水预热器7的出料端连通,精馏塔11的回流冷凝水进液端用其上设有回流冷凝水泵45的管路与回流冷凝水罐41的出料端连通。
本实施例的MVR蒸发器换热元件的L型汽提分割焊合线下部区域或排出的清洁冷凝水管线上设置有液体品质检测传感器63,最简单可使用电导传感器,装置中设置有根据液体品质检测传感器检测数值控制节流阀门2)开启、关闭或开度大小的控制装置。
另外,本实施例的污水处理装置,在蒸汽汇流罐24处开设有检修人孔。
本发明的实施例运行如下:
造纸洗浆黑液由废液收集管5集中在废液储存槽4中,废液储存槽具有一定的容积,能够容纳一定量的废液,起到缓冲和稳定作用,即前段有故障,后续仍能够正常工作;后续有问题,前段仍可以连续排出废液,避免了频繁停机造成不必要的损失。开启废液供料泵3,开始向系统供料,废液首先进入到废液预热器43内,与系统产生的清洁冷凝水换热,清洁冷凝水温度降低,废液温度升高,系统内的热量得到了有效利用。经过初步加热的废液由蒸汽预热器进料管42进入到蒸汽预热器39内,蒸发器不凝气排出管35中夹带有蒸发器未利用完的蒸汽、低沸点有机物等,在蒸汽预热器39中和废液进行充分热交换,废液再次被加热,而系统余热又一次得到了有效利用。从蒸汽预热器排出的废液经过蒸发器废液进料管30进入到蒸发器23内开始浓缩蒸发过程。
当蒸发器23内的废液到达设定液位,满足蒸发器工作流量时开启蒸发器循环泵20,废液从蒸发器循环液出口管21排出,由蒸发器循环泵20送出,经过蒸发器循环液入口管19后在蒸发器23的上部进入,被均匀喷洒在加热器58的表面形成薄膜向下流动。开启汇流罐新鲜蒸汽控制阀门26,向蒸发器23供应新鲜蒸汽,废液在蒸发器23内被不断加热继而达到沸点,发生沸腾现象并散发大量的二次蒸汽,此时开启蒸汽压缩机29,关闭汇流罐新鲜蒸汽控制阀门26,蒸发器23内的二次蒸汽经蒸发器二次蒸汽出口管22进入到蒸汽压缩机29内,利用机械做功将蒸汽压力增加、蒸汽温度升高后送入到蒸汽汇流罐24中,进而经过蒸发器蒸汽入口管52进入到蒸汽和清洁冷凝水集箱54中,被均匀分配给所有换热元件进行热交换。加热器58下部,夹带低沸点和可凝性有机物的蒸汽从换热元件底部向上运动,相对于其他有机气体,水蒸汽冷凝具有更大的势能差,在这一物理作用下水蒸汽首先发生相变,被液化为清洁冷凝水,由清洁冷凝水排出管27流出蒸发器23,进入到清洁冷凝水罐34,再由清洁冷凝水泵28送出在废液预热器43内将废液加热,自身被冷却,送至清洁冷凝水槽2中待用。在这一过程中,通过传感器63得到清洁冷凝水的COD指标。
蒸发器二次蒸汽不断产生,持续被蒸汽压缩机升温加压后送入到蒸发器内,废液在蒸汽器内浓度升高,达到工艺要求后由浓液出料泵9送出,直接作为工业产品或作为其他工艺材料使用,新的废液不断补充进蒸发器,稳定持续工作。
当传感器63检测得到清洁冷凝水排出管27流出的清洁冷凝水COD值较高时,控制汇流罐新鲜蒸汽控制阀门26开启适当的开度,向蒸发器内供应适量的新鲜蒸汽,由于新鲜蒸汽相对于来自蒸气压缩机的二次蒸汽具有更高的温度和压力,通过蒸汽汇流罐24进入换热元件底部后将形成局部汽提效果,则可以精确控制清洁冷凝水的品质。
蒸汽在加热器58中继续上升,进入到换热元件L形焊道的上部区域后形成污浊冷凝水,低沸点和可凝性有机物混入其中,由蒸发器污浊冷凝水排出管36排出,先自流进入到污浊冷凝水罐40,再由污浊冷凝水泵37送到污浊冷凝水槽6中暂时储存。
储存于污浊冷凝水槽6中冷凝水COD值很高,不能直接应用,也不能直接排放,必须进行下一步的清洁处理。污浊冷凝水槽泵8将污浊冷凝水首先送至污浊冷凝水预热器7,和已经被处理干净的塔后清洁冷凝水进行换热,污浊冷凝水被加热,有利于产生较好的汽提效果,而塔后清洁冷凝水被冷却后有利于常压储存。污浊冷凝水出污浊冷凝水预热器7后被送至精馏塔11的上部,新鲜蒸汽从精馏塔11的下部进入,污浊冷凝水自上而下流动,与蒸汽反向交叉运动,污浊冷凝水经过提留、精馏阶段后成为清洁冷凝水,由精馏塔新鲜蒸汽控制阀门13调节向精馏塔11的新鲜蒸汽输入量,塔后冷凝水则呈现不同形态的品质。
蒸汽预热器39,平衡换热器48中产生的冷凝水COD值很高,气体挥发性很强,称之为回流冷凝水,进入到回流冷凝水罐41后由回流冷凝水泵45直接送至精馏塔11最顶部的塔盘,自上而下流动,接着与污浊冷凝水混合,和蒸汽反向交叉运动,精馏阶段后成为比较洁净的冷凝水。
随着进入精馏塔11和蒸发器23的新鲜蒸汽量的变化,必将引起系统波动,热量平衡受到影响,将由平衡换热器48通过冷却循环水供水管50的供水量和循环冷却水回水管46的回水温度进行控制。
打开蒸汽汇流罐人孔53,可以由此进入到蒸汽和清洁冷凝水集箱54内,进行设备内部的清理和日常保养维护,非常方便直观。
Claims (11)
1.一种利用MVR蒸发器进行污水处理的方法,将待处理的污水加热到设定温度后送入带有汽提功能的MVR蒸发器中进行蒸发浓缩,先向MVR蒸发器中供应新鲜蒸汽,使污水在MVR蒸发器内被加热到沸点产生二次蒸汽,关闭新鲜蒸汽供应、开启蒸汽压缩机利用机械做功使二次蒸汽被加压升温后送入蒸发器的换热器内,让所有换热元件与待处理污水进行热交换,用于加热污水进行蒸发浓缩和汽提,蒸发器内达到工艺要求浓度的污水待后续处理,从蒸发器排出的污浊冷凝水和清洁冷凝水分别从蒸发器内排入污浊冷凝水罐和清洁冷凝水罐后分别待后续处理或使用,其特征在于作业时检测清洁冷凝水品质,当清洁冷凝水品质等于或优于设计要求时维持作业运行,当冷凝水品质低于设计要求时向蒸发器内适当供应新鲜蒸汽以改善汽提效果,使冷凝水品质重新等于或优于设计要求。
2.根据权利要求1所述的利用MVR蒸发器进行的污水处理方法,其特征在于用蒸发器产生的清洁冷凝水作为待处理污水的预加热热源,用蒸发器产生的不凝气作为预热后的待处理污水的再加热源。
3.根据权利要求2所述的利用MVR蒸发器进行的污水处理方法,其特征在于将污浊冷凝水经加热后送入另设的精馏塔上部,并使新鲜蒸汽从精馏塔的下部进入,污浊冷凝水与蒸汽反向交叉运动,使污浊冷凝水形成与蒸汽反向的自上而下流动,污浊冷凝水经过提留、精馏阶段后成为清洁冷凝水,精馏塔顶排出的汽体送入蒸发器充分利用,通过控制输入精馏塔的新鲜蒸汽量,形成对塔后冷凝水品质控制。
4.根据权利要求3所述的利用MVR蒸发器进行污水处理方法,其特征在于:蒸发器排出的不凝气用作对已经预热的待处理污水再次加热的热源,在蒸汽预热器中与待处理污水发生热交换,由此产生的污浊冷凝水再被送入精馏塔的最顶层,下降后与污浊冷凝水混合,精馏塔排出的清洁冷凝水用作加热污浊冷凝水的热源,之后,精馏塔排出的清洁冷凝水还和MVR蒸发器排出的清洁冷凝水混合后用作预热待处理污水的热源。
5.根据权利要求2-4所述的利用MVR蒸发器进行污水处理方法,其特征在于:对经预热后的待处理污水进行再加热的加热器外设置一个平衡换热器,平衡换热器冷却后产生的不凝气排空或再处理,生成的冷凝水最终送入精馏塔顶层,平衡换热器的工作压力设定为略高于当地大气压。
6.一种使用MVR蒸发器的污水处理装置,包括:依次相互用管路连通的预热器、其内换热器上带有L型汽提分割焊合线的MVR蒸发器、MVR的蒸汽压缩机、蒸汽汇流罐、加热器、储水罐和储槽,与前述的预热器、蒸发器、MVR的蒸汽压缩机、蒸汽汇流罐、加热器、储槽分别用管路连通的冷凝水罐,以及设置于MVR蒸发器、储水罐、MVR的蒸汽压缩机、蒸汽汇流罐、储水槽、加热室间管路上的泵与阀门、控制系统,其特征在于装置中设置有一个精馏塔,精馏塔的蒸汽进口与新鲜蒸汽连通,在MVR蒸发器的加热器下部、中部和上部各分别设置一个联箱,其中:下部联箱用于换热蒸汽进入和清洁冷凝水排出,并在新鲜蒸汽源与下部联箱的换热蒸汽进入端间的管路中设置有换热新鲜蒸汽控制节流阀;上部出联箱为带有有机物和空气的不凝性气体排出。
7.根据权利要求6所述述的使用MVR蒸发器的污水处理装置,其特征在于:
待处理污水预热器的进料端和出料端分别与待处理污水槽和用于对已预热的待处理污水进行再加热的蒸汽预热器进料端连通,待处理污水预热器的加热端和冷凝端分别与污浊冷凝水预热器的冷凝水排出端和清洁冷凝水槽连通;
设置于MVR蒸发器的出料端与进料端间用设有循环泵的循环液管路连通,MVR蒸发器的二次蒸汽输出端用二次蒸汽出口管与MVR压缩机的上游连通,蒸汽预热器的加热端与MVR蒸发器的不凝气排出端连通, MVR蒸发器的进料端与出料端间用其上设有循环泵的蒸发器循环液入口管形成循环,且在循环管路位于循环泵的上游与进料控制阀门间设置有浓液出料管;
位于MVR 蒸发器上部联箱的有机物和空气的不凝性气体排出端用不凝气排出管与蒸汽预热器的加热端连通,蒸发器中部联箱的污浊冷凝水集箱与精馏塔的塔顶二次蒸汽端连通、污浊冷凝水集箱的污浊冷凝水排出端用蒸发器污浊冷凝水排出管与污浊冷凝水罐输入端连通,蒸汽压缩机的输出端连通蒸汽汇流罐,蒸发器下部集箱上的蒸发器蒸汽入口管与用于换热蒸汽进入的蒸汽汇流罐连通、下部集箱上的清洁冷凝水排出端与废液预热器的加热端连通;
蒸汽汇流罐用带有控制新鲜蒸汽的节流阀的供汇流罐新鲜蒸汽管与新鲜蒸汽源连通;
污浊冷凝水罐的出料端用其上设置有污浊冷凝水泵的管路与污浊冷凝水槽连通;
蒸汽预热器的出料端用设有进料控制阀门的污浊冷凝水输送管与循环液管路位于循环泵上游处连通,蒸汽预热器的冷凝水输出端与回流冷凝水罐连通,蒸汽预热器的排气端与不凝气排空管连通;
精馏塔的加热端与新鲜蒸汽源间用带有精馏塔新鲜蒸汽控制阀门的精馏塔新鲜蒸汽供应管连通,精馏塔的塔后冷凝水输出端通过设有塔后冷凝水泵的塔后冷凝水管与污浊冷凝水预热器的加热端连通,精馏塔污浊冷凝水进液端与污浊冷凝水预热器的出料端连通,精馏塔的回流冷凝水进液端用其上设有回流冷凝水泵的管路与回流冷凝水罐的出料端连通;
相应的连通管路中还设置有输送泵或/和阀。
8.根据权利要求7所述述的使用MVR蒸发器的污水处理装置,其特征在于蒸汽预热器的排气端与一个平衡换热器的加热端连通,平衡换热器排气端排空,平衡换热器的冷凝水输出端与回流冷凝水罐连通, 平衡换热器的工作压力设定为略高于当地大气压。
9.根据权利要求7所述述的使用MVR蒸发器的污水处理装置,其特征在于MVR蒸发器下部集箱上的清洁冷凝水排出端连通有清洁冷凝水罐和清洁冷凝水泵, 清洁冷凝水泵的出水端与废液预热器的加热端间连通。
10.根据权利要求5至9所述的任一使用MVR蒸发器的污水处理装置,其特征在于在MVR蒸发器换热元件的L型汽提分割焊合线下部区域排出的清洁冷凝水管线上设置有液体品质检测传感器,装置中设置有根据液体品质检测传感器检测数值控制节流阀开度的控制装置。
11.根据权利要求10所述的任一使用MVR蒸发器的污水处理装置,其特征在于在蒸汽汇流罐处开设有检修人孔,检修人员可以通过人孔经加热器蒸汽入口管进入到蒸汽集箱内部。
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CN202010631689.3A CN111747467A (zh) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | 一种污水处理方法及装置 |
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Cited By (1)
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CN113754165A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-07 | 山东瑞纳特化工有限公司 | 一种引发剂废酸回收利用装置系统及方法 |
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- 2020-07-03 CN CN202010631689.3A patent/CN111747467A/zh active Pending
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