CN204607790U - 一种用于高浓度有机含盐废水的循环处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于高浓度有机含盐废水的循环处理系统，包括换热系统、氧化反应器、气液分离器、结晶器和固液分离器；所述换热系统带有废水进口和废水出口，所述废水出口与氧化反应器的进口相连，氧化反应器的出口与气液分离器的进口相连，气液分离器的液相出口与结晶器的进口相连，结晶器的结晶相出口与固液分离器的进口相连。本实用新型公开了一种高浓度有机含盐废水的循环处理系统，具有设计简单、设备少、能耗低、操作简单的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及废水处理的技术领域，尤其涉及一种用于高浓度有机含盐废水的循环处理系统。
背景技术
目前在化工工业生产中，尤其是染料、医药、农药、精细化工等的生产中，往往生成大量高浓度有机含盐废水。由于生产工艺复杂，这些含盐废水往往高COD、高酸碱等，其中所含有的有机物组分复杂、B/C值小于0.3，难以直接生化或其他方法处理。
目前常用的方法是采用特定的预处理，解决废水高COD、高酸碱的问题，使COD降至较低的范围。再采用蒸发浓缩技术依次回收水和盐分，实现废水资源化处理。针对废水的高酸碱问题，一般采用酸碱中和等方式，将废水的pH值调节至7左右。针对废水的高COD问题，一般的处理方法有氧化、还原、吸附、絮凝等，通过研究不同废水中的有机物降解特性，采用针对性的方法将COD降至较低的范围。
现有的废水蒸发方式有直接蒸发、多效蒸发等方式，直接蒸发直接用蒸汽加热废水，使得废水汽化产生蒸汽，蒸汽再经过冷凝得到较为干净的水。由于完全采用生蒸汽作为加热介质，因此要耗费大量的蒸汽。多效蒸发是一种热集成优化的蒸发方式，采用前效蒸发所产生的二次蒸汽作为后效蒸发的加热介质，在一定程度上减少了生蒸汽的用量，有一定的节能效果。
目前大部分的高浓度有机含盐废水回收处理采用预处理加盐回收系统。处理系统中有大量设备，预处理与盐回收都是单独设计。这种系统能量循环简单，能耗较高，设计复杂，有机污染物容易富集，导致系统崩溃。
实用新型内容
本实用新型公开了一种用于高浓度有机含盐废水的循环处理系统，具有设计简单、设备少、能耗低、操作简单的特点。
一种用于高浓度有机含盐废水的循环处理系统，包括换热系统、氧化反应器、气液分离器、结晶器和固液分离器；所述换热系统带有废水进口和废水出口，所述废水出口与氧化反应器的进口相连，氧化反应器的出口与气液分离器的进口相连，气液分离器的液相出口与结晶器的进口相连，结晶器的结晶相出口与固液分离器的进口相连。
作为优选，所述换热系统包括依次串联的一级换热器、二级换热器和三级换热器，其中三级换热器的废水出口通过气液混合器与氧化反应器的进口相连，该气液混合器还设有空气进口。
各换热器管程依次串联形成废水通道，所述二级换热器的壳程连通在氧化反应器的出口与气液分离器的进口之间。
作为优选，所述固液分离器的液相出口连接至一级换热器的管程出口，该液相的流量通过浓缩液流量计进行控制，再与控制废水流量的进水流量计和控制空气流量的空气流量计连锁控制水气比例，间接控制氧化反应器内的压力。
作为优选，所述结晶器的顶部设有气相出口，该气相出口连接有压缩装置，压缩装置的出口连接至一级换热器的壳程入口。进一步优选，所述的压缩装置为压缩机。
作为优选，所述三级换热器的壳程与导热油供应装置连通，该三级换热器采用导热油加热。
进一步优选，所述三级换热器的管程出口端安装温度感应传送表，由其所示温度调节导热油和管程进水的流量，保证三级换热器管程出口温度保持在氧化反应温度范围内。
作为优选，所述气液分离器的进口处安装有控制阀以及用于向控制阀发送控制信号的压力检测传送装置，当压力检测装置感应到有气体流入时，自动打开阀门，由此间接控制后续单元的运行。所述的压力检测装置为压力传送感应表。
作为优选，废水通过预处理反应器与换热系统的废水进口相连。废水经过预处理反应器的预处理后，去除不溶性杂质及溶解性较差的有机杂质，色度和COD得到一定去除后，再进入换热系统。
进水流量计、浓缩液流量计与空气流量计连锁控制水气比例，间接控制高温高压氧化反应器的压力。
本实用新型中，废水进入换热系统后，首先经过一级换热器加热，温度达到50～70℃后，再经二级换热器换热，温度达到70～130℃，再经三级换热器加热，加热至200～300℃左右后进入氧化反应器，在空气存在的高温、高压条件下进行氧化反应，大幅去除废水中的色度及COD。处理得到的废水为高温高压的气液混合物，通过二级换热器后降温至70～130℃，同时为流入二级换热器的废水加热，再经气液分离器分离后进入结晶器，得到的气相经液化装置压缩提高热值后返回至一级换热器，作为一级换热器的热源；得到的固液混合相进入固液分离器，经分离分别得到无机盐和浓缩液，浓缩液与一级换热器的出水混合进入二级换热器循环处理，无机盐分离后可用于工业生产。
作为优选，整个处理系统采用自动控制系统，通过计算机控制系统的运行。
作为优选，气液分离器进口前面设有事故排放口。
作为优选，结晶器得到的固液混合相进入固液分离器前通过增稠器增稠，用密度传送感应器控制固液分离器的运行。当密度达到一定值时，增稠器上层的饱和盐水由管道溢流出后与固液分离器流出的浓缩液混合处理。增稠器的下层进入固液分离器。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
(1)该循环处理系统将废水中污染物的去除系统和废水中资源回收系统有机结合起来，自动控制系统的一体化运行，减少人力成本。
(2)该循环处理系统内的能量循环利用，充分利用各单元的预热，减少能源浪费，降低运行成本；废水在该系统中循环处理，有效防止污染物对设备的堵塞、损耗，延长设备的运行寿命；
(3)该循环处理系统去除废水中的污染物质，同时回收废水中的无机盐资源，得到高品质的无机盐，降低废水处理的成本。
附图说明：
图1为本实用新型的用于高浓度有机含盐废水的循环处理系统简图；
1-进水流量计；2-一级换热器；3-二级换热器；4-三级换热器；5-气液混合器；6-氧化反应器；7-气液分离器；8-盐水流量计；9-结晶器；10-固液分离器；11-压缩机；12-浓缩液流量计；13-空气流量计。
具体实施方式
本实用新型并不限于下述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的处理系统进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。本实用新型中的具体操作步骤可根据实际水质情况选用一种或多种，其具体工艺步骤参见图1。
实施例1
H酸废水外观呈黑红色、不透明，pH＝0.5，COD＝29453mg/L，含有硫酸钠19％。
该废水进入预处理反应器，将废水的pH调节至7左右后沉淀过滤，再经由进水流量计1后，依次流经一级换热器2、二级换热器3和三级换热器4后加热至250℃，与流经空气流量计13的空气一起进入气液混合器5进行充分混合，进入氧化反应器6氧化反应60min(保持反应器内压力为1.5Mpa)；氧化处理后的气液混合物进入二级换热器3的壳程降温至90～100℃后，流向压力感应表，当压力感应表感应到压力后，自动打开阀门，气液混合物经阀门流入气液分离器7，分离出的气相排出，分离得到的液相经盐水流量计8后进入结晶器9分离结晶(结晶室连接真空设备，对结晶室抽真空，保持结晶室上方负压达到30～40Kpa)，得到的固液混合相流入增稠器增稠后，上层盐水与浓缩液混合进入流量计12，下层进入固液分离器10，得到盐和浓缩液相，盐运输至包装设备打包出售，浓缩液相流经浓缩液流量计12与一级换热器2的管程出水经混合器充分混合后循环处理；结晶器9分离得到的气相流入压缩机11压缩，得到高热值气体，用作一级换热器2的热源。
产出硫酸钠盐的质量符合工业用盐品质要求标准。
实施例2
重氮耦合废水外观呈棕红色、不透明，pH＝1～3，COD＝18195mg/L，含有氯化钠5％。
该废水进入预处理反应器中将废水的pH调节至8左右后絮凝沉淀过滤后，再经由进水流量计1后，一次经过一级换热器2、二级换热器3，,三级换热器4，加热至260℃，再与经过空气流量计13的空气一起进入气液混合器5充分混合，进入高温高压氧化反应器6氧化反应45min(保持反应器内压力为2.5Mpa)；氧化处理后的气液混合物进入二级换热器3的壳程降温至80～90℃后，流向压力传送感应表，当压力传送感应表感应到压力后，自动打开阀门，气液混合物经阀门流入气液分离器7，分离出的气相排出，分离得到的液相经流量计8计量后进入气液分离结晶器9分离结晶(结晶室连接真空设备，对结晶室抽真空，保持结晶室上方负压达到40～50Kpa)，得到的液相流入固液分离器10，得到盐和液相，盐运输至包装设备打包出售，液相与一级换热器2的管程出水混合后循环处理；气液分离结晶器9分离得到的气相流入压缩机11压缩，得到高热值气体，用作一级换热器的热源。
产出氯化钠的质量符合工业用盐品质要求标准。
实施例3
蓝3GL，直接黄86混合废水外观呈深黑色、不透明，pH＝8-10，COD＝25749mg/L，含有氯化钠19％。
该废水进入预处理反应器中将废水的pH调节至6左右后吸附过滤后，经过进水流量计1后，依次经过一级换热器2、二级换热器3后进入三级换热器4，加热至230℃,与空气流量计13流出的空气一起进入气液混合器5充分混合，进入高温高压氧化反应器6氧化反应30min(保持反应器内压力为5.0Mpa)；氧化处理后的气液混合物进入二级换热器3的壳程降温至90～100℃后，流向压力传送感应表，当压力传送感应表感应到压力后，自动打开阀门，气液混合物经阀门流入气液分离器7，分离出的气相排出，分离得到的液相经流量计8后进入气液分离结晶器9分离结晶(结晶室连接真空设备，对结晶室抽真空，保持结晶室上方负压达到10～30Kpa)，得到的液相流入固液分离器10，得到盐和液相，盐运输至包装设备打包出售，液相与一级换热器的管程出水经混合器充分混合后循环处理；气液分离结晶器分离得到的气相流入压缩机11压缩，得到高热值气体，用作一级换热器的热源。
产出氯化钠的质量符合工业用盐品质要求标准。
Claims (9)
1.一种用于高浓度有机含盐废水的循环处理系统，其特征在于，包括换热系统、氧化反应器、气液分离器、结晶器和固液分离器；所述换热系统带有废水进口和废水出口，所述废水出口与氧化反应器的进口相连，氧化反应器的出口与气液分离器的进口相连，气液分离器的液相出口与结晶器的进口相连，结晶器的结晶相出口与固液分离器的进口相连。
2.根据权利要求1所述的用于高浓度有机含盐废水的循环处理系统，其特征在于，所述换热系统包括依次串联的一级换热器、二级换热器和三级换热器，其中三级换热器的废水出口通过气液混合器与氧化反应器的进口相连，该气液混合器还设有空气进口。
3.根据权利要求2所述的用于高浓度有机含盐废水的循环处理系统，其特征在于，各换热器管程依次串联形成废水通道，所述二级换热器的壳程连通在氧化反应器的出口与气液分离器的进口之间。
4.根据权利要求2所述的用于高浓度有机含盐废水的循环处理系统，其特征在于，所述固液分离器的液相出口连接至一级换热器的管程出口。
5.根据权利要求2所述的用于高浓度有机含盐废水的循环处理系统，其特征在于，所述结晶器的顶部设有气相出口，该气相出口连接有压缩装置，压缩装置的出口连接至一级换热器的壳程入口。
6.根据权利要求5所述的用于高浓度有机含盐废水的循环处理系统，其特征在于，所述的压缩装置为压缩机。
7.根据权利要求2所述的用于高浓度有机含盐废水的循环处理系统，其特征在于，所述三级换热器的壳程与导热油供应装置连通。
8.根据权利要求1所述的用于高浓度有机含盐废水的循环处理系统，其特征在于，所述气液分离器的进口处安装有控制阀以及用于向控制阀发送控制信号的压力检测装置。
9.根据权利要求1所述的用于高浓度有机含盐废水的循环处理系统，其特征在于，废水通过预处理反应器与换热系统的废水进口相连。
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