CN204897462U - 工业废水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种工业废水处理装置，包括废水调节池、第一蒸发器、燃烧室、第一冷凝器、第二蒸发器等主设备以及辅助设施，其特征在于，第一蒸发器的气相出口与燃烧室相连，蒸发出来的气体在此与过量空气混合后，经燃料助燃，将夹带出来的低沸点的或能与水形成低沸点共沸物的有机物完全氧化成二氧化碳、水和少量无机物，后经冷凝器冷凝成液态水，再经中和和二次蒸发、冷凝过程，除去水中残存的无机盐。本实用新型所述工业废水处理装置将高浓度、高含盐废水经一次蒸发、焚烧、中和、二次蒸发、冷凝后可去除水中的绝大部分无机盐和有机物，达到净化水质的目的，蒸发后残留的少量高沸点有机物和无机盐，可经固化处理后安全填埋。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种废水处理设备，具体涉及一种处理高浓度、高含盐工业废水的装置。
背景技术
随着工业与科学技术的不断发展，其副产物——高浓度、高含盐工业废水也越来越多。这类废水、废液往往含有大量有机物、无机盐以及重金属等有害成分，一旦流入自然水体，危害极大。对这类废水、废液用常规的物化方法处理，则需加入大量的化学药剂，产生大量的次生危废污泥，并可能带入更多的可溶性无机盐，而且处理效果还很不理想；由于无机盐和有机物含量太高、B/C比太低，生化处理也根本无法进行，甚至会造成系统瘫痪；用现有的液体焚烧方法进行处理，虽可达到减量的目的，但由于无机盐在高温下的结晶析出，常常会造成喷头堵塞，甚至造成事故；如用蒸发结晶的方法进行处理，会有很多低沸点或与水能形成低沸点共沸物的有机物也会随水蒸汽一起馏出，达不到净水的目的，因此，这类废水、废液的处理是目前废水处理领域中的一大难题。
实用新型内容
本实用新型的目的是：针对上述背景技术中存在的问题，提出一种切实可行的技术方法，以解决高浓度、高含盐废水的处理问题。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种工业废水处理装置，包括废水调节池，第一蒸发器，空气预热器，燃烧室，第一冷凝器，第一气液分离器，第一尾气气液分离器，除尘装置，引风机，排气筒，第二气液分离器，中和反应器，第一冷凝水储罐，第二蒸发器，第二冷凝器和第二冷凝水储罐，其特征在于，所述第一蒸发器包括第一强制循环泵，所述第一强制循环泵的进水口同时连接有原水进水管和循环水进水管，所述第一蒸发器还包括调节阀用于调节原水和循环水的流量比例，所述第一强制循环泵的出水口与第一蒸发器内部设置的的第一布水穿孔管相连接。
第一蒸发器以燃烧室尾气为热源，工作于常压状态，为常压蒸发，第二蒸发器，部分依赖冷凝液残存的热量，并以燃烧室尾气为辅助热源，借助真空减压，对冷凝液进行二次减压蒸发。
进一步的，在所述第一布水穿孔管的下方还设有曝气穿孔管，所述曝气穿孔管的进气口通过调节阀及管路与所述空气预热器的热空气出口相连。
进一步的，第一蒸发器还包括浸没于第一蒸发器的液相中的第一换热器列管，所述第一换热器列管的加热蒸汽进口通过调节阀和管路与空气预热器的蒸汽出口相连，所述第一换热器列管的加热蒸汽出口与第一气液分离器的进口相连。
所述第一蒸发器的顶部设有蒸汽出口，通过管道与所述燃烧室的进口相连，所述第一蒸发器的底部设有浓溶液排放口，所述第一蒸发器内部在蒸汽出口与液相液面之间设有第一除沫器。
进一步的，所述燃烧室设有空气进口、燃料喷嘴、隔热层、蒸汽进口、尾气出口；所述燃烧室的空气进口通过调节阀和管路与所述空气预热器的热空气出口相连，所述燃料喷嘴与助燃剂管路相连，所述燃烧室的蒸汽进口与第一蒸发器的蒸汽出口相连，所述燃烧室的尾气出口与空气预热器的加热蒸汽进口相连。
经过空气预热器的蒸汽部分用作第一蒸发器与第二蒸发器的热源，剩余部分直接通过管道与第一冷凝器的蒸汽进口相连，第一蒸发器、第二蒸发器与第一冷凝器之间的蒸汽分配由管路上的调节阀控制。
进一步的，所述第一气液分离器的气相出口通过管路与第一冷凝器的蒸汽进口相连，第一冷凝器的冷凝液出口与第一尾气气液分离器进口相连，第一尾气气液分离器的气相出口与除尘装置的进口相连，除尘装置的出口与引风机的进口相连，引风机的出口与排气筒相连。
进一步的，所述第二蒸发器浸没于第二蒸发器的液相中的第二换热器列管，所述第二换热器列管的加热蒸汽进口通过调节阀和管路与空气预热器的蒸汽出口相连，所述第二换热器列管的加热蒸汽出口与第二气液分离器进口相连；
所述第二气液分离器的气相出口与第一冷凝器的蒸汽进口相连，所述第二气液分离器的液相出口与中和反应器的进口相连；
所述第二蒸发器的顶部设有蒸汽出口，通过管道与第二冷凝器的蒸汽进口相连，所述第二蒸发器底部设有浓溶液排放口，所述第二蒸发器的内部在蒸汽出口与液相液面之间设有第二除沫器；
第二蒸发器还包括第二强制循环泵和二次蒸发进水管，所述二次蒸发进水管一端连接于第一冷凝水储罐底部，另一端与第二蒸发器的循环水进水管同接于所述第二强制循环泵的进口，并由调节阀控制进水与循环水的比例，所述第二强制循环泵的出口与第二蒸发器底部的第二布水穿孔管连接，用于进水和蒸发过程中的强制循环。
进一步的，所述第二冷凝器的冷凝液出口与第二冷凝水储罐进口相连，所述第二冷凝水储罐的上部设有气体出口和液体进口，分别与第二尾气气液分离器的进口与液相出口相连，所述第二冷凝水储罐的下部设有的尾水出口与排水泵进口相连，所述第二尾气气液分离器的气相出口与真空泵相连。
为了提高热能的利用率，所述第二蒸发器为多效蒸发器。
进一步的，第一冷凝器和第二冷凝器的冷却水可循环使用。
工作原理：
本实用新型所述工业废水处理装置，将蒸发与焚烧的处理方法相结合，在少量添加药剂的情况下，利用无机盐、有机物等与水之间沸点的差异，以物理方法将它们进行分离。而一次蒸发过程中不可避免地会有部分低沸点或能与水形成低沸点共沸物的有机物被水蒸汽夹带出来，为此，在蒸发器与冷凝器之间设置了燃烧室，利用助燃剂燃烧产生的1100℃以上的高温和过量的空气，将这部分有机物彻底氧化成二氧化碳和水以及少量无机物，经冷凝、气液分离、中和后，再进行二次减压蒸发，将残存的无机物与水彻底分离，达到净化水质的目的。
有益效果：
本实用新型所述工业废水处理装置将高浓度、高含盐废水经一次蒸发、焚烧、中和、二次蒸发、冷凝后可去除水中的绝大部分无机盐和有机物，达到净化水质的目的，蒸发后残留的少量高沸点有机物和无机盐，可经固化处理后安全填埋。
附图说明
图1为本实用新型所述一种工业废水处理装置的设备流程图；
其中，1、废水调节池，2、第一蒸发器，201、第一强制循环泵(兼作原水进水泵)，202、第一换热器列管，203、第一除沫器，204、第一布水穿孔管，205、曝气穿孔管3、空气预热器，4、燃烧室，401、隔热层，402、燃料喷嘴，5、第一气液分离器，6、鼓风机，7、第一冷凝器，8、第一尾气气液分离器，9、除尘装置，10、引风机，11、排气筒，12、中和反应器，13、第一冷凝水储罐，14、第二蒸发器，1401、第二强制循环泵，1402、第二换热器列管，1403、第二除沫器，1404、第二布水穿孔管，15、第二气液分离器，16、第二冷凝器，17、第二冷凝水储罐，18、第二尾气气液分离器，19、排水泵，20、真空泵。
具体实施方式
以下结合附图及优选实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。
实施例1：
如图1所示：一种工业废水处理装置，包括废水调节池1，第一蒸发器2，空气预热器3，燃烧室4，第一冷凝器7，第一气液分离器5，第一尾气气液分离器8，除尘装置9，引风机10，排气筒11，第二气液分离器15，中和反应器12，第一冷凝水储罐13，第二蒸发器14，第二冷凝器16和第二冷凝水储罐17，其特征在于，所述第一蒸发器2包括第一强制循环泵201，所述第一强制循环泵201的进水口同时连接有原水进水管和循环水进水管，所述第一蒸发器2还包括调节阀用于调节原水和循环水的流量比例，所述第一强制循环泵201的出水口与第一蒸发器2内部设置的的第一布水穿孔管204相连接。
第一蒸发器以燃烧室尾气为热源，工作于常压状态，为常压蒸发，第二蒸发器，部分依赖冷凝液残存的热量，并以燃烧室尾气为辅助热源，借助真空减压，对冷凝液进行二次减压蒸发。
进一步的，在所述第一布水穿孔管204的下方还设有曝气穿孔管205，所述曝气穿孔管205的进气口通过调节阀及管路与所述空气预热器3的热空气出口相连。
进一步的，第一蒸发器2还包括浸没于第一蒸发器2的液相中的第一换热器列管202，所述第一换热器列管202的加热蒸汽进口通过调节阀和管路与空气预热器3的蒸汽出口相连，所述第一换热器列管202的加热蒸汽出口与第一气液分离器5的进口相连。
所述第一蒸发器2的顶部设有蒸汽出口，通过管道与所述燃烧室4的进口相连，所述第一蒸发器2的底部设有浓溶液排放口，所述第一蒸发器2内部在蒸汽出口与液相液面之间设有第一除沫器203。
进一步的，所述燃烧室4设有空气进口、燃料喷嘴402、隔热层401、蒸汽进口、尾气出口；所述燃烧室4的空气进口通过调节阀和管路与所述空气预热器3的热空气出口相连，所述燃料喷嘴402与助燃剂管路相连，所述燃烧室4的蒸汽进口与第一蒸发器2的蒸汽出口相连，所述燃烧室4的尾气出口与空气预热器3的加热蒸汽进口相连。
经过空气预热器3的蒸汽部分用作第一蒸发器2与第二蒸发器14的热源，剩余部分直接通过管道与第一冷凝器7的蒸汽进口相连，第一蒸发器2、第二蒸发器14与第一冷凝器7之间的蒸汽分配由管路上的调节阀控制。
进一步的，所述第一气液分离器5的气相出口通过管路与第一冷凝器7的蒸汽进口相连，第一冷凝器7的冷凝液出口与第一尾气气液分离器8进口相连，第一尾气气液分离器8的气相出口与除尘装置9的进口相连，除尘装置9的出口与引风机10的进口相连，引风机10的出口与排气筒(11)相连。
进一步的，所述第二蒸发器14浸没于第二蒸发器14的液相中的第二换热器列管1402，所述第二换热器列管1402的加热蒸汽进口通过调节阀和管路与空气预热器3的蒸汽出口相连，所述第二换热器列管1402的加热蒸汽出口与第二气液分离器15进口相连；
所述第二气液分离器15的气相出口与第一冷凝器7的蒸汽进口相连，所述第二气液分离器15的液相出口与中和反应器12的进口相连；
所述第二蒸发器14的顶部设有蒸汽出口，通过管道与第二冷凝器16的蒸汽进口相连，所述第二蒸发器14底部设有浓溶液排放口，所述第二蒸发器14的内部在蒸汽出口与液相液面之间设有第二除沫器1403；
第二蒸发器14还包括第二强制循环泵1401和二次蒸发进水管，所述二次蒸发进水管一端连接于第一冷凝水储罐13底部，另一端与第二蒸发器14的循环水进水管同接于所述第二强制循环泵1401的进口，并由调节阀控制进水与循环水的比例，所述第二强制循环泵1401的出口与第二蒸发器14底部的第二布水穿孔管1404连接，用于进水和蒸发过程中的强制循环。
进一步的，所述第二冷凝器16的冷凝液出口与第二冷凝水储罐17进口相连，所述第二冷凝水储罐17的上部设有气体出口和液体进口，分别与第二尾气气液分离器18的进口与液相出口相连，所述第二冷凝水储罐17的下部设有的尾水出口与排水泵19进口相连，所述第二尾气气液分离器18的气相出口与真空泵20相连。
进一步的，为了提高热能利用率，第二蒸发器14也可选用多效蒸发器。
进一步的，第一蒸发器2、第二蒸发器14蒸发残留的少量高沸点有机物和无机盐，可经固化处理后，安全填埋。
需要指出的是，以上所述者仅为用以解释本实用新型之较佳实施例，并非企图据以对本实用新型作任何形式上之限制，是以，凡有在相同之实用新型精神下所作有关本实用新型之任何修饰或变更，皆仍应包括在本实用新型意图保护之范畴。
Claims (10)
1.一种工业废水处理装置，包括废水调节池(1)，第一蒸发器(2)，空气预热器(3)，燃烧室(4)，第一冷凝器(7)，第一气液分离器(5)，第一尾气气液分离器(8)，除尘装置(9)，引风机(10)，排气筒(11)，第二气液分离器(15)，中和反应器(12)，第一冷凝水储罐(13)，第二蒸发器(14)，第二冷凝器(16)和第二冷凝水储罐(17)，其特征在于，所述第一蒸发器(2)包括第一强制循环泵(201)，所述第一强制循环泵(201)的进水口同时连接有原水进水管和循环水进水管，所述第一蒸发器(2)还包括调节阀用于调节原水和循环水的流量比例，所述第一强制循环泵(201)的出水口与第一蒸发器(2)内部设置的的第一布水穿孔管(204)相连接。
2.根据权利要求1所述的工业废水处理装置，其特征在于，在所述第一布水穿孔管(204)的下方还设有曝气穿孔管(205)，所述曝气穿孔管(205)的进气口通过调节阀及管路与所述空气预热器(3)的热空气出口相连。
3.根据权利要求1所述的工业废水处理装置，其特征在于，第一蒸发器(2)还包括浸没于第一蒸发器(2)的液相中的第一换热器列管(202)，所述第一换热器列管(202)的加热蒸汽进口通过调节阀和管路与空气预热器(3)的蒸汽出口相连，所述第一换热器列管(202)的加热蒸汽出口与第一气液分离器(5)的进口相连。
4.根据权利要求1所述的工业废水处理装置，其特征在于，所述第一蒸发器(2)的顶部设有蒸汽出口，通过管道与所述燃烧室(4)的进口相连，所述第一蒸发器(2)的底部设有浓溶液排放口，所述第一蒸发器(2)内部在蒸汽出口与液相液面之间设有第一除沫器(203)。
5.根据权利要求1所述的工业废水处理装置，其特征在于，所述燃烧室(4)设有空气进口、燃料喷嘴(402)、隔热层(401)、蒸汽进口、尾气出口；所述燃烧室(4)的空气进口通过调节阀和管路与所述空气预热器(3)的热空气出口相连，所述燃料喷嘴(402)与助燃剂管路相连，所述燃烧室(4)的蒸汽进口与第一蒸发器(2)的蒸汽出口相连，所述燃烧室(4)的尾气出口与空气预热器(3)的加热蒸汽进口相连。
6.根据权利要求1所述的工业废水处理装置，其特征在于，所述第一气液分离器(5)的气相出口通过管路与第一冷凝器(7)的蒸汽进口相连，第一冷凝器(7)的冷凝液出口与第一尾气气液分离器(8)进口相连，第一尾气气液分离器(8)的气相出口与除尘装置(9)的进口相连，除尘装置(9)的出口与引风机(10)的进口相连，引风机(10)的出口与排气筒(11)相连。
7.根据权利要求1所述的工业废水处理装置，其特征在于，所述第一气液分离器(5)的液相出口及第一尾气气液分离器(8)的液相出口均通过管路与所述中和反应器(12)的进口相连，中和反应器(12)上设有搅拌装置和酸碱加药口，所述中和反应器(12)出口与第一冷凝水储罐(13)进口相连。
8.根据权利要求1所述的工业废水处理装置，其特征在于，所述第二蒸发器(14)浸没于第二蒸发器(14)的液相中的第二换热器列管(1402)，所述第二换热器列管(1402)的加热蒸汽进口通过调节阀和管路与空气预热器(3)的蒸汽出口相连，所述第二换热器列管(1402)的加热蒸汽出口与第二气液分离器(15)进口相连；
所述第二气液分离器(15)的气相出口与第一冷凝器(7)的蒸汽进口相连，所述第二气液分离器(15)的液相出口与中和反应器(12)的进口相连；
所述第二蒸发器(14)的顶部设有蒸汽出口，通过管道与第二冷凝器(16)的蒸汽进口相连，所述第二蒸发器(14)底部设有浓溶液排放口，所述第二蒸发器(14)的内部在蒸汽出口与液相液面之间设有第二除沫器(1403)；
第二蒸发器(14)还包括第二强制循环泵(1401)和二次蒸发进水管，所述二次蒸发进水管一端连接于第一冷凝水储罐(13)底部，另一端与第二蒸发器(14)的循环水进水管同接于所述第二强制循环泵(1401)的进口，并由调节阀控制进水与循环水的比例，所述第二强制循环泵(1401)的出口与第二蒸发器(14)底部的第二布水穿孔管(1404)连接。
9.根据权利要求1所述的工业废水处理装置，其特征在于，所述第二冷凝器(16)的冷凝液出口与第二冷凝水储罐(17)进口相连，所述第二冷凝水储罐(17)的上部设有气体出口和液体进口，分别与第二尾气气液分离器(18)的进口与液相出口相连，所述第二冷凝水储罐(17)的下部设有的尾水出口与排水泵(19)进口相连，所述第二尾气气液分离器(18)的气相出口与真空泵(20)相连。
10.根据权利要求1所述的工业废水处理装置，其特征在于，所述第二蒸发器(14)为多效蒸发器。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018213299A1 (en) * | 2017-05-15 | 2018-11-22 | XDI Holdings, LLC | Controlled fluid concentrator |
| CN111908688A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-11-10 | 榆林市德隆环保科技有限公司 | 一种垃圾渗滤液的处理方法及系统 |
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2015
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|---|---|---|---|---|
| WO2018213299A1 (en) * | 2017-05-15 | 2018-11-22 | XDI Holdings, LLC | Controlled fluid concentrator |
| CN111908688A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-11-10 | 榆林市德隆环保科技有限公司 | 一种垃圾渗滤液的处理方法及系统 |
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