CN205061602U - 一种有机废液浓缩分离系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有机废液浓缩分离系统，利用分馏塔代替传统蒸发技术中的气液分离器，分别将一效蒸发器、二效蒸发器和一效分馏塔、二效分馏塔进行组合，通过蒸发与分馏的组合来实现有机物、水的高效分离。有机废液COD浓度为20000-80000mg/L，通过此系统处理后的蒸馏水COD≤50-300mg/L。与传统的蒸发技术相比，可以显著降低蒸馏水的有机物浓度。

Description

一种有机废液浓缩分离系统

技术领域

本实用新型涉及一种有机废液浓缩分离系统，具体地说是一种高浓度有机废液通过蒸发与分馏来实现浓缩分离的处理系统。

背景技术

在印染行业、线路板行业、电镀行业、炼油行业或其他有机化工行业中，往往会产生高浓度的有机废液，这些有机废水的COD浓度很高，COD≧20000mg/L，甚至高达80000mg/L。此外往往还含有部分碱性物质和溶解盐（TDS：1-5%）。如线路板行业的显影、脱膜槽液，橡胶塑料行业反应釜清洗废水，炼油厂产生的碱渣废液等等。

对于这类有机废液，如果采用生物处理法进行处理，由于可生化性差、含盐量高、有机物浓度太高等原因，微生物难以培养，生化效果差，往往是要掺杂在其它废水中、经大量稀释后进行处理，但仍然效果差。如果采用化学氧化法处理，比如Fenton氧化，药剂添加量大、处理成本高、处理后水质无法保证等问题。如果采用直接高温焚烧处理，必须加热至800℃以上、投加大量燃料，能耗太高。

如果能够利用蒸发技术将废液中的水和有机物分离，蒸出的蒸馏水可以进一步生化处理或者直接排放，而蒸发后的浓缩液由于热值高可以不添加燃料直接燃烧，这样就可以大幅的降低处理费用。但传统的蒸发技术存在不足：工业中通常采用“气液分离器”来分离蒸发后的有机物和水，气、液分离器的分离效果差，雾沫夹带现象严重；更严重的是，气相有机物与水蒸气得不到有效分离而混入蒸馏水中，从而导致最终蒸馏水的COD高，往往高达5000-20000mg/L以上（具体依赖原液的COD浓度），这样的蒸馏水还需要进一步深度处理才能达标排放。

实用新型内容

所要解决的技术问题：本实用新型针对现有蒸发技术的不足，提供了一种高浓度有机废液蒸发浓缩处理系统，将蒸发技术和分馏技术有机结合，利用“分馏塔”代替传统的“气液分离器”，分别将两效蒸发器和两效分馏塔进行组合，实现有机物和水的高效分离。

本实用新型的有机废液浓缩分离系统包括：一效蒸发器、一效分馏塔、二效蒸发器、二效分馏塔以及冷凝器，所述二效分馏塔设有物料进口，所述二效分馏塔的物料出口与所述一效蒸发器的物料进口通过管路相连，所述二效分馏塔的蒸汽出口与所述冷凝器的蒸汽进口通过管路相连，所述一效蒸发器的物料出口与所述一效分馏塔的物料进口通过管路相连，所述一效分馏塔的蒸汽出口与所述二效蒸发器的蒸汽进口通过管路相连，所述一效分馏塔的物料出口与所述二效蒸发器的物料进口通过管路相连，所述二效蒸发器的物料出口与所述二效分馏塔的物料分离进口通过管路相连。

一效分馏塔和二效分馏塔内均填装填料，使用BX500丝网波纹填料，其理论塔板数为5块/米，含2米高填料，分馏塔相当于有10块理论塔板，由于有机物与水的沸点不同，通过分馏塔的多层塔板来实现气相中有机物与水蒸气的分离，最终有机物富集在分馏塔底部浓缩液中。二效分馏塔上部设有换热器夹套，用于原料废水的逆流预热，减少蒸汽带走的热量损失，同时冷凝部分蒸汽，提供一定的回流，提高气相有机物的分离效率。

进料有机废液COD浓度在20000mg/L以上，这种废液通过蒸发及分馏进行浓缩处理后，原液中99%以上的有机组分和100%的无机盐组分保留在浓缩液中，浓缩液体积为原液的5%-15%以下（具体依赖于原液中有机物及总溶解性固体的质量百分比），浓缩液具有较高的热值，可直接焚烧，而原液中85%以上的水分以蒸馏水的方式得到分离，蒸馏水中的COD在50-300mg/L之间。

本专利用分馏塔取代传统蒸发中的气液分离器，解决了传统蒸发中的有机物夹带多、分离效率低的问题，本系统具有可行性和经济性，环保效果也十分显著。

附图说明

图1为本实用新型的有机废液浓缩分离系统的示意图。

图中：1、一效蒸发器，2、一效分馏塔，3、二效蒸发器，4、二效分馏塔，5、冷凝器，6、蒸馏水池，7浓缩液池，8、真空泵

具体实施方式

本实用新型的有机废液浓缩分离系统的示意图如图1所示。

本实用新型的有机废液浓缩分离系统包括：一效蒸发器1、一效分馏塔2、二效蒸发器3、二效分馏塔4以及冷凝器5，所述二效分馏塔4设有物料进口，所述二效分馏塔4的物料出口与所述一效蒸发器1的物料进口通过管路相连，所述二效分馏塔4的蒸汽出口与所述冷凝器5的蒸汽进口通过管路相连，所述一效蒸发器1的物料出口与所述一效分馏塔2的物料进口通过管路相连，所述一效分馏塔2的蒸汽出口与所述二效蒸发器3的蒸汽进口通过管路相连，所述一效分馏塔2的物料出口与所述二效蒸发器3的物料进口通过管路相连，所述二效蒸发器3的物料出口与所述二效分馏塔4的物料分离进口通过管路相连。

本实用新型的有机废液浓缩分离系统运行时：

（1）高浓度有机废液通过二效分馏塔4上部换热器的夹套进行预热，其温度可以由室温（18～25℃）升至40－45℃。在二效分馏塔4的上部增加换热器的夹套，用于原料废液的逆流预热，减少蒸汽带走的热量损失；同时冷凝二效分馏塔4内水蒸汽，提供一定的回流，提高了有机物的分离效率。

（2）预热后的废液进入一效蒸发器1中，有部分废液进入二效蒸发器3中，在一效蒸发器1中经外部蒸汽加热后，废液温度升至110－130℃蒸发，变为气液混合物。气液混合物进入一效分馏塔2中，进行气、液分离。液体从一效分馏塔2底部流入二效蒸发器3内继续蒸发。

（3）一效分馏塔2塔顶出来的蒸汽做为二次蒸汽，对进入二效蒸发器3内的混合液体进行加热，该混合液体包括从一效分馏塔2底部流出的液体和部分预热后的液体，自身温度降低后，最终冷凝为蒸馏水收集在蒸馏水池6中。

（4）进入二效蒸发器3的混合液体，被二次蒸汽加热后，流入二效分馏塔4，液体在负压的条件下蒸发，变为气液混合物，负压条件由冷凝器5及相其相连的真空泵8提供。气、液混合物在二效分馏塔4内再次分离，塔顶蒸汽经上部换热器部分冷凝后回流，其余未凝蒸汽经冷凝器5冷凝后得到蒸馏水，收集在蒸馏水池6中；塔底流出液体为浓缩液，收集于浓缩液池7中。

实施实例1：一种电子行业的设备清洗废液，COD高达45000mg/L，含有机物2％（主要是脂类有机物）。

上述废水经本实用新型系统处理后，最终得到的浓缩液为原液的10%，浓缩液的COD高达400000mg/L以上，可以直接焚烧。而蒸馏水为原液体积的90%，COD为120mg/L，可达到废水三级排放要求。

实施实例2：一种线路板行业产生的碱性清洗废液，其COD55000mg/L，硫化物6000mg/L，溶解性固体含量3%。

上述碱性废液经本系统处理后，需焚烧的浓缩液体积仅为原液的12%，可以直接焚烧。而蒸馏水的COD仅280mg/L，可达到废水三级排放要求。

Claims (2)

1.一种有机废液浓缩分离系统，其特征在于，包括：一效蒸发器（1）、一效分馏塔（2）、二效蒸发器（3）、二效分馏塔（4）以及冷凝器（5），所述二效分馏塔（4）设有物料进口，所述二效分馏塔（4）的物料出口与所述一效蒸发器（1）的物料进口通过管路相连，所述二效分馏塔（4）的蒸汽出口与所述冷凝器（5）的蒸汽进口通过管路相连，所述一效蒸发器（1）的物料出口与所述一效分馏塔（2）的物料进口通过管路相连，所述一效分馏塔（2）的蒸汽出口与所述二效蒸发器（3）的蒸汽进口通过管路相连，所述一效分馏塔（2）的物料出口与所述二效蒸发器（3）的物料进口通过管路相连，所述二效蒸发器（3）的物料出口与所述二效分馏塔（4）的物料分离进口通过管路相连。

2.如权利要求1所述的一种有机废液蒸发浓缩分离系统，其特征在于，所述一效分馏塔（2）和二效分馏塔（4）内设置有波纹填料。