发明内容
为了解决上述技术问题,克服缺陷,实现节能减排,本发明公开了一种通过合理分流能够实现废水再利用,利用废水治废,节能高效的离子交换树脂再生活化废水蒸馏浓缩处理方法,其具体方案如下:
离子交换树脂再生活化废水蒸馏浓缩处理方法,包括以下步骤:
S1:将活化废水经反渗透装置处理,分别收集废水清液和废水浓缩液,开启进料泵和预热装置,废水浓缩液经预热装置预热至设定值后进入集水井中;
S2:集水井中的废水浓缩液液位达到最大值的70-80%,开启蒸汽发生器备用进水阀和电源,进水加热;
S3:蒸汽发生器内的蒸汽压力达到设定值时,开启蒸汽发生器出汽阀,加热蒸汽进入蒸发器换热管中;同时启动循环泵,集水井中经预热的废水浓缩液由蒸发器的上部喷淋至蒸发室内换热,废水浓缩液循环喷淋浓缩;
S4:开启蒸汽冷却器进汽阀以及废水清液出水阀,废水清液经离子交换装置净化;
S5:在线检测经离子交换后的处理液是否符合排出标准,若不符合则重新回到步骤S4进行处理,直到符合排放标准;进入蒸汽冷却器内作为冷却水使用,然后从蒸汽冷却器内排出进入蒸汽发生器内作为进水使用,并关闭蒸汽发生器备用进水阀;蒸发器换热管中的换热后蒸汽进入蒸汽冷却器被冷凝,得到冷凝水;
S6:蒸发浓缩的废水浓缩液经循环通路上的测浓管测量浓度,浓度达到设定值后,蒸发结晶器进水阀开启,浓缩后的废水浓缩液排入蒸发结晶器中蒸发结晶。
优选的,步骤S5中在线检测经离子交换后的处理液是否符合排出标准的方法包括如下子步骤:
A1:获得取样清液;废水清液经废水清液经过离子交换装置处理后进入废水清液处理液储存罐,当废水清液处理液储存罐中的处理液达到设定液位时,关闭离子交换装置进液口,人工检测废水清液处理液储存罐中的离子含量,若测得的离子含量不符合标准指标,则将处理液返回至离子交换装置重新进行处理;直到检测出废水清液处理液储存罐的处理液的离子含量符合标准指标;静置后作为取样清液;
A2:分别对静置后的取样清液的顶部、中部以及底部取样,通过自动化电导率测量装置对样品水进行测量其电导率,形成三组标准电导率指标;
A3:分别对静置后的取样清液的顶部、中部以及底部通过光谱发射仪得到照射到废水清液处理液储存罐的反射光谱;其中,废水清液处理液储存罐采用透明材质;形成三组标准反射光谱曲线;
A4:重复步骤A1-步骤A3,获得对应于取样清液的顶部、中部以及底部的多组标准电导率指标以及反射光谱曲线;求取平均值,得到三组平均标准电导率指标以及三组平均反射光谱曲线;
A5:废水清液净化时,废水清液经废水清液经过离子交换装置处理后进入废水清液处理液储存罐;当废水清液处理液储存罐的处理液达到设定液位时,关闭离子交换装置进液口,通过自动化电导率测量装置对废水清液处理液储存罐中顶部、中部以及底部的处理液进行电导率监测;得到三组实际电导率,将三组实际电导率与对应的三组平均标准电导率指标进行对比;若实际电导率超出预设范围,则将处理液返回至离子交换装置重新进行处理;直到顶部、中部以及底部处理液的电导率在标准电导率预设范围内;
A6:通过光谱发射仪照射废水清液处理液储存罐中顶部、中部以及底部的处理液得到三组实际反射光谱曲线,将三组实际反射光谱曲线与对应的三组平均反射光谱曲线进行对比;若实际反射光谱曲线超出预设范围,则将处理液返回至离子交换装置重新进行处理;直到顶部、中部以及底部处理液的实际反射光谱曲线在标准预设范围内;
A7:若废水清液处理液储存罐中的处理液循环N次后,仍不符合排水指标;则对离子交换装置中的离子交换树脂进行更换;
A8:若废水清液处理液储存罐中的处理液符合排水指标,则进入蒸汽冷却器内作为冷却水使用。
作为优选,离子交换装置包括离子交换树脂存储罐;还包括旋转出水组件,所述旋转出水组件设置于离子交换树脂存储罐的内部,所述旋转出水组件包括主水管,所述主水管的上下两端穿过所述离子交换树脂存储罐并通过轴承连接在所述离子交换树脂存储罐上;所述旋转出水组件的底部通过联轴器连接于一驱动电机的输出轴上,旋转出水组件的顶部通过轴承连接进水管,进水管连接产水箱;主水管的侧面设置有若干分支杆,分支杆上设置有出水孔,所述离子交换树脂存储罐上还设置有与废水清液处理液储存罐连接的清液出水管,以及清液回流管;对应于所述废水清液处理液储存罐的顶部、中部以及底部分别设置有一顶部开口的检测腔,所述检测腔与所述废水清液处理液储存罐通过第一单向控制阀连接,各所述检测腔的底部均通过回流管道连接所述废水清液处理液储存罐;回流管道上设置有第二单向控制阀,所述检测腔还连接外部去离子水水源;各所述检测腔的顶部均设置有可上下移动的电导率传感器,所述电导率传感器通过气缸连接在所述离子交换树脂存储罐上;
废水清液处理液储存罐上还设置有与蒸汽冷却器连接的出水管。
作为优选,通过自动化电导率测量装置测量电导率的方法包括如下步骤:
F1:当废水清液处理液储存罐的处理液达到设定液位时,关闭离子交换装置进液口,打开第一单向控制阀,废水清液处理液储存罐中上部、中部以及顶部处理液流入相对于的检测腔中;
F2:检测腔上部的传感器下降置于检测腔中,测得电导率;
F3:第二单向控制阀打开,将检测腔中的处理液回流至废水清液处理液储存罐中;
F4:在检测腔中注入去离子水进行冲洗;洗净检测腔以及电导率传感器;
F5:将步骤F4中的清洗液通过回流管道回流至废水清液处理液储存罐中;
F6:将电导率传感器回复至原位,完成检测。
作为优选,所述步骤S3还包括启动蒸汽压缩机,并开启第一蒸汽管道进汽阀,蒸发室内的再生蒸汽经蒸汽压缩机压缩后由第二蒸汽管道进入蒸发器的换热管中作为加热蒸汽使用。
作为优选,所述步骤S5中,废水清液的进水量无法满足冷却需求时,开启蒸汽冷却器备用进水阀,外界水源对冷却水进行补偿;经蒸汽冷却器排出的冷却水进入蒸汽发生器,若蒸汽发生器内的水位超过水位上限值,则蒸发器内高于上限水位的水由溢水口经溢水管道排至集水井。
作为优选,所述步骤S6还包括开启第三蒸汽管道进汽阀,蒸发结晶器内的蒸汽由第三蒸汽管道进入蒸汽压缩机内压缩,压缩后的蒸汽由第二蒸汽管道进入蒸发器的换热管中作为加热蒸汽使用。
离子交换树脂再生活化废水蒸馏浓缩处理方法中还涉及一个集成化装置,包括预处理单元、蒸发单元、冷凝回收单元,所述预处理单元包括过滤组件及反渗透装置,反渗透装置设有渗透膜、产水箱和浓水箱,废水经过渗透膜后分为废水清液及废水浓缩液,其中废水清液进入产水箱,废水浓缩液进入浓水箱;
蒸发单元包括蒸汽发生器、蒸发器,所述冷凝回收单元包括蒸汽冷却器,产水箱通过进水管道依次与蒸汽冷却器及蒸汽发生器连通,产水箱内的废水清液作为冷凝水进入蒸汽冷却器的冷凝管,冷凝管出水作为蒸汽发生器进水进入蒸汽发生器;浓水箱通过备水组件与蒸发器连通,备水组件包括预热装置及集水井,集水井与蒸发器通过循环泵循环连通,废水浓缩液从蒸发器顶部的物料喷嘴喷淋进入蒸发器内部;所述蒸发单元还包括蒸发结晶器,蒸发结晶器的进水管设于集水井与蒸发器的循环管路上,循环管路上还安装有测浓管;
所述蒸发单元还包括蒸汽压缩机,蒸发器的蒸发室与蒸汽压缩机设有第一蒸汽管道,蒸发室内的再生蒸汽经蒸汽压缩机压缩后由第二蒸汽管道进入蒸发器的换热管中作为加热蒸汽使用。所述蒸发结晶器上设有蒸汽出口,蒸汽出口通过第三蒸汽管道与第一蒸汽管道单向连通。所述蒸汽发生器上设有与外界水源连通的备用进水口,以及设于上限水位的溢水口,所述溢水口通过溢水管道与集水井连通,溢水口的高程高于溢水管道出水口的高程,蒸发器内高于上限水位的水通过重力排出。所述产水箱与蒸汽冷却器的进水管道上设有所述离子交换装置;产水箱与离子交换装置之间的进水管道上设有与外界水源连通的备用水管道。所述预处理单元的过滤组件包括设置在反渗透装置进水管路上的保安过滤器,保安过滤器进水口前端安装有砂滤器。所述蒸发器的出汽口、第一蒸汽管道进汽端、第三蒸汽管道进汽端均安装有丝网除沫器。所述蒸汽冷却器内的换热通道为螺旋形,换热通道由两张平行的金属板卷制而成,两种传热介质在换热通道里进行全逆流流动。换热通道采用上述结构可提高换热效率。
本发明公开的基于离子交换树脂再生活化废水蒸馏浓缩处理方法,相较于现有技术具有以下优点:活化废水预处理后通过合理分流能够实现废水再利用,利用废水治废,节能高效,次生污染少;通过合理设置各单元,并优化个单元之间的水路及汽路设置,能够对整个系统的水资源和热能进行充分利用,节能环保;系统只需在启动初期补充外界水源,整个处理过程利用系统内不同浓度的废水即可满足蒸发、冷凝用水需求;集水井除作为配水组件对处理水进行配水外,还可作为调配池使用,以解决各单元之间运行水量不匹配的问题,保证各处理单元高效配合,提高整个系统的处理效率;蒸发器内及结晶器内产生的低热能蒸汽均被收集压缩作为加热蒸汽再利用;系统内废水流经路线合理,充分利用了各单元处理废水过程中产生的次生热能,大幅节能;此外,废水清液通过离子交换装置处理后除去液体中的杂质离子,且设置在线废水清液检测装置可以更好的确保处理过程中废水清液的处理指标,且根据处理指标及时提醒是否需要更换离子交换树脂;使得整个处理过程更容易被监控,精确度更高。
具体实施方式
下面通过所表示的实施例对本发明作进一步描述:
为了使本领域技术人员能够更清楚地理解本发明,以下结合实施例对本发明做进一步详细说明,但应当理解的是,以下实施例仅为本发明的优选实施方式,而本发明要求保护的范围并不仅局限于此。
如图1-2所示,本实施例提供了离子交换树脂再生活化废水蒸馏浓缩处理方法中的集成化装置包括预处理单元、蒸发单元、冷凝回收单元,预处理单元包括给水泵、过滤组件和反渗透装置,其中过滤组件包括1号保安过滤器和安装在1号保安过滤器进水口处的砂滤器,制糖废水通过废水进水总阀10控制,由给水泵送至砂滤器粗滤后进入1号保安过滤器过滤,砂滤器能够对进水中的较大杂质进行过滤,保安过滤器可根据进水的水质不同,选用不同的滤芯,来对进水中不同浊度的细小微粒进行过滤,本实施例中1号保安过滤器内部采用5μm-10μm的滤芯;1号保安过滤器后端连接高压泵,将过滤后的废水加压送至反渗透装置中,本实施例中反渗透膜采用高温纳滤膜,废水在反渗透装置中经过反渗透膜的作用,根据浓度不同分为废水清液及废水浓缩液,分别通过产水箱进水阀11及浓水箱进水阀12控制进入产水箱和浓水箱中。
蒸发单元包括蒸汽发生器、蒸发器、蒸汽压缩机和蒸发结晶器,预处理系统中的浓水箱通过备水组件与蒸发器连通,备水组件包括预热装置和集水井,备水组件的废水浓缩液的进料输送由安装在预热装置前端的进料泵提供动力,基于进料流量和防腐的要求,选用液压隔膜计量泵;预热装置选用电加热装置,设定预加热温度为60摄氏度,加热装置上设有温度传感器及4-20ma信号输送装置,预加热后的废水浓缩液由管路上设置的集水井进水阀13控制进料量进入集水井中。
集水井与蒸发器通过循环泵循环连通,预热后的废水浓缩液由循环泵提供动力从蒸发器顶部的物料喷嘴进入蒸发室,蒸汽发生器作为主热源为蒸发器提供换热蒸汽,蒸发室内的换热管采用等边三角形的形式排列,此种排列方式排列紧凑,管外流体湍动程度高,表面传热系数大;废水浓缩液在蒸发器的蒸发室内进行换热后通过安装在蒸发器底部的回流管道回流至集水井中,再通过循环泵循环进入蒸发器内重复换热;蒸发结晶器的进水管设于集水井与蒸发器的循环管路上,循环管路上安装有测浓管对循环管路中的废水浓度定期检测,还安装有与测浓管联动的蒸发结晶器进水阀31用以控制蒸发结晶器的进水。
冷凝回收单元包括蒸汽冷却器,产水箱通过进水管道依次与蒸汽冷却器及蒸汽发生器连通,进水管道上依次安装有离子交换装置及蒸汽冷却器进水阀16,离子交换装置前还安装有备用进水管及蒸汽冷却器备用进水阀14;本实施例中离子交换装置为离子交换器,产水箱内的废水清液经过离子交换器处理后作为冷凝水进入蒸汽冷却器的冷凝管,冷凝管出水作为蒸汽发生器进水进入蒸汽发生器;废水清液经过蒸汽冷却器内的换热作用,吸收了大量的热能,再进入蒸汽发生器时,可以减少蒸汽发生器的工作能耗,软化过后的废水清液去除了水中的硬度离子,降低了蒸汽发生器内水垢的产生,提高了工作效率;蒸汽发生器上还设有与外界水源连通的备用进水口及蒸汽发生器备用进水阀15,作为初始运行的进水使用;以及设于上限水位的溢水口,溢水口通过溢水管道与集水井连通,溢水口的高程高于溢水管道出水口的高程,当蒸汽发生器内液位异常过高时,可以通过重力将高于上限的水溢流至集水井中,以免蒸汽发生器发生超负荷或爆管等现象。
蒸发单元还包括蒸汽压缩机,蒸发压缩机通过第一蒸汽管道201与蒸发器的蒸发室连通,第一蒸汽管道201上安装有防止回流的第一蒸汽管道进汽阀20,蒸汽压缩机将蒸发室内废水浓缩液换热产生的再生蒸汽进行收集加压,压缩后形成的高热能蒸汽由第二蒸汽管道202进入蒸发器的换热管中重新作为加热蒸汽使用;蒸汽压缩机还通过第一蒸汽管道201及第三蒸汽管道211与蒸发结晶器的出汽口连通,第三蒸汽管道211上设置有止回的第三蒸汽管道进汽阀21,蒸汽压缩机对蒸发结晶器工作时产生的蒸汽进行压缩,加以回收利用;蒸发器换热管的出汽口、第一蒸汽管道201进汽端、第三蒸汽管道211进汽端均安装有丝网除沫器,防止在蒸汽输送管路中将水气带入。蒸发单元中的蒸汽压缩机选用罗茨式蒸汽压缩机,压缩比高、运行稳定,外部采用唇式密封,内部风机过流部件材质为铸铁并采用涂层处理,以防止水蒸气对其产生的锈蚀。
冷凝回收单元中,蒸汽冷却器内的换热管道为螺旋形,换热管道由两张平行的金属板卷制而成,两种传热介质在换热管道里进行全逆流流动,换热通道采用上述结构可提高换热效率;蒸汽冷却器与蒸发器顶部的换热管连通,对换热后的低热能蒸汽进行收集换热冷凝,连通管路上设有止回的蒸发器出汽阀23及蒸汽冷却器进汽阀24,以防止蒸汽回流;冷却后的冷凝水进入冷凝水罐中进行统一收集后,经过2号保安过滤器过滤后由冷凝水排水阀30排出进行重复利用。冷凝回收单元中还设有真空泵,通过管道连接于蒸发器出汽阀23及蒸汽冷却器进汽阀24之间的管路上,蒸发单元采用负压蒸发技术,蒸发器的蒸发室、蒸汽管路以及冷凝水罐都在一定的真空度条件下运行,系统的真空度由真空泵来控制,选用适用于抽除气体和水蒸气的水环真空泵。
本系统可以实现现场控制和远程控制两种运行控制模式,远程模式采用PLC模块的自动控制单元;在预处理单元、蒸发单元及冷凝回收单元内均安装有大量的控制仪表和元件,以满足系统温度、压力、流量、液位、浓度等各个参数的显示与控制;温度的测量与控制是本系统工作的重点,在集水井、蒸发器顶部、预热器、蒸汽发生器及蒸汽冷却器出水口均装有量程在-70℃-420℃的铂热电阻,在蒸汽冷却器进汽口,冷凝水罐及蒸汽压缩机进出口均装有量程在0℃-150℃的双金属温度计;压力控制采用压力变送器和弹簧管压力表,前者安装在蒸发器顶部、冷凝水罐、蒸汽发生器上,主要用于远程显示和压力调节控制;后者主要安装在蒸发器进汽管、冷凝水罐、蒸汽压缩机进出口及蒸汽冷却器进汽口上,主要用于现场压力值的显示。
本系统的液位显示和控制,除了在集水井、冷凝水罐、蒸汽发生器上分别装有能够实时看到装置内部液位的玻璃管液位仪外,还在产水箱、浓水箱、集水井、蒸汽发生器、冷凝水罐上安装了超声波液位计,用于远程显示及PLC联动。
为了保证系统的安全运行,关键部位需设置相关的报警:
液位报警:产水箱、浓水箱、集水井、冷凝水罐;
温度报警:蒸汽冷却器出水温度高于50℃报警,预热装置出口温度大于设定的进料温度5℃时报警;
真空泵压力过低报警:系统中压力低于-150kpa时报警;
蒸发器出口压力报警:大于400kpa时报警;
蒸汽发生器出汽温度:大于120℃时报警。
下面将结合系统内各设备、管路、元器件及控制系统,对离子交换树脂再生活化废水蒸馏浓缩处理方法进行说明,如下:
开启预处理系统进水阀门,制糖废水经给水泵动力作用进入1号保安过滤器中,经过砂滤器及保安过滤器的过滤后,安装在保安过滤器后端的高压泵将废水泵入反渗透装置中,废水在反渗透装置中经渗透膜分离后,分别进入产水箱和浓水箱中,废水预处理完成。
安装在浓水箱中的液位计将液位信号传输至PLC控制系统中,当浓水箱内液位达到整体容积的80%时,蒸发系统的进料泵启动,将废水浓缩液泵入至电加热预热装置中,通过温度传感器收集信号至自动控制单元,加热至60摄氏度,开启集水井进水阀13,加热后的废水浓缩液进入集水井中。
集水井中设置的液位计将液位信号实时传输至自控系统中,当液位达到系统设定的循环工作最小水流量时,自动控制单元打开蒸汽发生器备用进水阀15,蒸汽发生器进水,当进水达到工作最低液位值时,蒸汽发生器开始工作;设置于蒸汽发生器上的温度及压力监测装置实时传输信号,当蒸汽发生器内蒸汽温度达到110℃、蒸发压力达到50kpa时,蒸汽发生器出汽阀22与集水井循环泵同时打开,蒸发器同时进水进汽开始工作;循环泵将集水井中的废水送至蒸发器上部经物料喷嘴喷淋至蒸发器内换热,进行循环喷淋浓缩。
系统采用负压蒸发,真空泵根据蒸发器压力值开启,蒸发器换热管与蒸汽冷却器连通,换热管内换热后的低热能蒸汽通过管路及止回阀进入蒸汽冷却器中,设置于蒸汽冷却器进汽口的温度传感器将温度信号传输至自动控制单元,自动控制单元打开蒸汽冷却器冷却水进水阀,产水箱内的废水清液经过离子交换装置净化,符合排出标准后进入蒸汽冷却器中对蒸汽进行冷却;
在线检测经离子交换后的处理液是否符合排出标准的方法包括如下子步骤:
A1:获得取样清液;废水清液经废水清液经过离子交换装置处理后进入废水清液处理液储存罐,当废水清液处理液储存罐中的处理液达到设定液位时,关闭离子交换装置进液口,人工检测废水清液处理液储存罐中的离子含量,若测得的离子含量不符合标准指标,则将处理液返回至离子交换装置重新进行处理;直到检测出废水清液处理液储存罐的处理液的离子含量符合标准指标;静置后作为取样清液;
A2:分别对静置后的取样清液的顶部、中部以及底部取样,通过自动化电导率测量装置对样品水进行测量其电导率,形成三组标准电导率指标;
A3:分别对静置后的取样清液的顶部、中部以及底部通过光谱发射仪得到照射到废水清液处理液储存罐的反射光谱;其中,废水清液处理液储存罐采用透明材质;形成三组标准反射光谱曲线;
A4:重复步骤A1-步骤A3,获得对应于取样清液的顶部、中部以及底部的多组标准电导率指标以及反射光谱曲线;求取平均值,得到三组平均标准电导率指标以及三组平均反射光谱曲线;
A5:废水清液净化时,废水清液经废水清液经过离子交换装置处理后进入废水清液处理液储存罐;当废水清液处理液储存罐的处理液达到设定液位时,关闭离子交换装置进液口,通过自动化电导率测量装置对废水清液处理液储存罐中顶部、中部以及底部的处理液进行电导率监测;得到三组实际电导率,将三组实际电导率与对应的三组平均标准电导率指标进行对比;若实际电导率超出预设范围,则将处理液返回至离子交换装置重新进行处理;直到顶部、中部以及底部处理液的电导率在标准电导率预设范围内;
A6:通过光谱发射仪照射废水清液处理液储存罐中顶部、中部以及底部的处理液得到三组实际反射光谱曲线,将三组实际反射光谱曲线与对应的三组平均反射光谱曲线进行对比;若实际反射光谱曲线超出预设范围,则将处理液返回至离子交换装置重新进行处理;直到顶部、中部以及底部处理液的实际反射光谱曲线在标准预设范围内;光谱发射仪可以测得处理液的浑浊度;根据处理液的浑浊度判断是否符合排放标准;
A7:若废水清液处理液储存罐中的处理液循环N次后,仍不符合排水指标;则对离子交换装置中的离子交换树脂进行更换;
A8:若废水清液处理液储存罐中的处理液符合排水指标,则进入蒸汽冷却器内作为冷却水使用。
其中,离子交换装置包括离子交换树脂存储罐100;还包括旋转出水组件,所述旋转出水组件设置于离子交换树脂存储罐的内部,所述旋转出水组件包括主水管101,所述主水管的上下两端穿过所述离子交换树脂存储罐并通过轴承连接在所述离子交换树脂存储罐上;所述旋转出水组件的底部通过联轴器连接于一驱动电机102的输出轴上,旋转出水组件的顶部通过轴承连接进水管103,进水管连接产水箱;主水管的侧面设置有若干分支杆104,分支杆上设置有出水孔,所述离子交换树脂存储罐上还设置有与废水清液处理液储存罐连接的清液出水管105,以及清液回流管106;对应于所述废水清液处理液储存罐的顶部、中部以及底部分别设置有一顶部开口的检测腔107,所述检测腔与所述废水清液处理液储存罐通过第一单向控制阀108连接,各所述检测腔的底部均通过回流管道连接所述废水清液处理液储存罐;回流管道上设置有第二单向控制阀109,所述检测腔还连接外部去离子水水源110;各所述检测腔的顶部均设置有可上下移动的电导率传感器111,所述电导率传感器通过气缸112连接在所述离子交换树脂存储罐上;离子交换树脂存储罐的另一侧边由上至下依次设置有光谱发射仪;废水清液处理液储存罐上还设置有与蒸汽冷却器连接的出水管。
通过自动化电导率测量装置测量电导率的方法包括如下步骤:
F1:当废水清液处理液储存罐的处理液达到设定液位时,关闭离子交换装置进液口,打开第一单向控制阀,废水清液处理液储存罐中上部、中部以及顶部处理液流入相对于的检测腔中;
F2:检测腔上部的传感器下降置于检测腔中,测得电导率;
F3:第二单向控制阀打开,将检测腔中的处理液回流至废水清液处理液储存罐中;
F4:在检测腔中注入去离子水进行冲洗;洗净检测腔以及电导率传感器;
F5:将步骤F4中的清洗液通过回流管道回流至废水清液处理液储存罐中;
F6:将电导率传感器回复至原位,完成检测。
冷凝水换热后进入蒸汽发生器中作为进水使用,进水管路上流量监测满足蒸汽发生器进水需求后,蒸汽发生器备用进水阀15关闭;经蒸汽冷却器排出的冷却水进入蒸汽发生器,若蒸汽发生器内的水位超过水位上限值,则蒸发器内高于上限水位的水由溢水口经溢水管道排至集水井。
蒸汽压缩机与蒸发器的蒸发室连通,收集蒸发室内废水浓缩液换热后产生的再生蒸汽,通过第一蒸汽管道201进入蒸汽压缩机中,蒸汽压缩机上设有压力信号,进汽蒸汽达到设定的工作压力时蒸汽压缩机启动,将低热能的再生蒸汽进行压缩后通过第二蒸汽管道202送回至蒸发器换热管中,蒸汽压缩机进口及出口处设置的压力传感器实时监测进出口压力值,将进出口压力差保持在70kpa以内,降低蒸汽压缩机运行时间,同时避免过高压力对系统整体运行压力产生影响。
蒸汽冷却器中换热后的水蒸气形成冷凝水进入冷凝水罐中,由冷凝水泵将冷凝水罐内的水送至2号保安过滤器过滤后出水回用。
蒸发结晶器的进水管设于集水井与蒸发器的循环管路上,当集水井内的废水浓缩液在蒸发器内循环换热蒸发后,测浓管定期对循环管路中的废水浓度进行监测,当浓度达到蒸发结晶器工作浓度时,开启蒸发结晶器进水阀31,将废水浓缩液通入蒸发结晶器中,结晶器开始工作,蒸发结晶器通过第三蒸汽管道211与第一蒸汽管道201单向连通,将工作中产生的蒸汽通入蒸汽压缩机重复利用。
本系统废水经过预处理后进入蒸发单元和冷凝单元,产水箱内的废水清液经过软化后作为冷凝单元中的冷却水、蒸发单元中的蒸汽发生进水使用,冷凝过程中的换热为废水清液提供了大量的热能,降低了蒸汽发生器中的蒸发能耗;在蒸发处理过程中,蒸汽压缩机对蒸发器产生的再生蒸汽进行收集压缩回用,减少了蒸发器中蒸汽的损耗;集水井将预热后的废水浓缩液收集并与蒸发器循环连通,对废水浓缩液进行循环浓缩,将废水浓缩液形成高浓度浓缩液后蒸发结晶,盐份晶体析出出料,蒸发的蒸汽二次回收利用;整个冷凝回收系统除初期使用外部进水进行蒸汽发生外,运行期较少使用外部水资源,蒸发产生的高低热能蒸汽都能进行重复利用,蒸汽冷凝形成蒸馏水后可回收利用,废水中各类盐分结晶析出也可回收利用,整个系统充分利用了各单元的进水、出水、进汽、出汽,降低了废水处理的整体能耗,节能环保。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。