CN206556030U - 含盐废水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种含盐废水处理系统，包括：与废水槽连接的结晶分离器；与结晶分离器的结晶体出口连接的焚烧炉；与焚烧炉的烟气出口连接的烟气换热器一。本实用新型的目的在于提供一种能够高效利用含盐结晶的能量的含盐废水处理系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种含盐废水处理系统。
背景技术
高含盐废水包括高盐生活废水和高盐工业废水。主要来源于直接利用海水的工业生产、生活污水和食品加工厂、制药厂、化工厂及石油和天然气的采集加工等。这些废水中除了含有有机污染物外，还含有大量的无机盐，如Cl-、SO4 2-、Na+、Ca2+等离子。若未经处理直接排放，势必会对水体生物、生活饮用水和工农业生产用水产生极大危害，同时，高盐废水对工业设备产生堵塞、腐蚀，缩短设备使用年限，为此将付出高额的维修费用。
SCWO(超临界水氧化)技术是20世纪80年代中期由美国学者Modell首先提出的新型污水污泥处理方法。它就是利用超临界水的特性，在温度、压力高于水的临界温度和压力(374℃，22.1MPa)的条件下以超临界水作为反应介质，水中的有机物与氧化剂发生强烈的氧化反应，最后彻底氧化成CO2、N2、H2O以及盐类等无毒小分子化合物，在超临界情况下使发生在液相或固相的有机物和气相O2之间的多相反应转化为在超临界水中的均相反应。高含盐废水的超临界水氧化过程面临解决设备的腐蚀和盐沉积引起的堵塞问题，是制约行业发展的难题。
MVR是机械式蒸汽再压缩技术(mechanical vapor recompression)的简称，是利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其能量，经蒸汽压缩机压缩做功，提升二次蒸汽的热能，如此循环向蒸发系统供热，从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。
目前，处理含盐废水的系统中，通过脱盐及超临界状态下燃烧的手段，解决了含盐废水污染问题。但是其含盐结晶无具体处理方法，没有得到高效利用，造成了环境污染和能源浪费。
实用新型内容
针对相关技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种能够高效利用含盐结晶的能量的含盐废水处理系统。
本实用新型提供一种含盐废水处理系统，包括：与废水槽连接的结晶分离器；与结晶分离器的结晶体出口连接的焚烧炉；与焚烧炉的烟气出口连接的烟气换热器一。
根据本实用新型，含盐废水处理系统还包括蒸发器，蒸发器的第一入口与废水槽相连；蒸发器的第三出口与结晶分离器相连。
根据本实用新型，含盐废水处理系统还包括储槽和超临界反应器，其中蒸发器的第一出口和第二入口通过增压机相连；蒸发器的第二出口和结晶分离器的液体出口分别与储槽的入口相连，储槽的出口通过烟气换热器一与超临界反应器的入口相连。
根据本实用新型，含盐废水处理系统还包括冷却器，冷却器的第一入口与蒸发器的第二出口相连，冷却器的第一出口与储槽相连，冷却器的第二入口与废水槽相连，冷却器的第二出口与蒸发器的第一入口相连。
根据本实用新型，含盐废水处理系统还包括与烟气换热器一连接的高含盐废水换热器，废水槽与蒸发器的第一入口通过高含盐废水换热器连接。
根据本实用新型，含盐废水处理系统还包括超临界反应器、预热器和高压分离器，超临界反应器的反应产物出口与高压分离器的反应产物入口通过预热器连接，超临界反应器的反应物入口与烟气换热器一的废水出口通过预热器连接。
根据本实用新型，含盐废水处理系统还包括烟气换热器二，其中，烟气换热器二与焚烧炉通过烟气换热器一相连，或者，烟气换热器一与焚烧炉通过烟气换热器二相连；烟气换热器二的第二入口连接软水供应装置一，烟气换热器二的第二出口连接汽轮机。
根据本实用新型，含盐废水处理系统还包括烟气换热器二和软水换热器，其中预热器与高压分离器之间连接有软水换热器，软水换热器的第二入口连接有软水供应装置二，通过软水换热器的第二出口与烟气换热器二连接；
烟气换热器二与焚烧炉通过烟气换热器一相连，或者，烟气换热器一与焚烧炉通过烟气换热器二相连；
烟气换热器二的第二入口与软水换热器的第二出口相连，烟气换热器二的第二出口连接汽轮机。
根据本实用新型，含盐废水处理系统还包括预热器和高压分离器，超临界反应器的反应产物出口与高压分离器的反应产物入口通过预热器连接，超临界反应器的反应物入口与烟气换热器的废水出口通过预热器连接。
根据本实用新型，含盐废水处理系统还包括烟气换热器二，其中，烟气换热器二的第一入口与焚烧炉的烟气出口相连，烟气换热器二第一出口与烟气换热器一的第一入口相连，烟气换热器一的第二入口与软水供应装置三相连，烟气换热器一的第二出口与烟气换热器二的第二入口相连，烟气换热器二的第二出口连接汽轮机；软水换热器一的第一出口用于输出烟气。
本实用新型的有益技术效果在于：
本实用新型提供的含盐废水处理系统，通过焚烧炉将蒸发器脱盐后的含盐结晶进行焚烧，回收利用焚烧所产生高温烟气的热量，提高了系统能效。
附图说明
图1是本实用新型的含盐废水处理系统的第一实施例的示意图。
图2是本实用新型的含盐废水处理系统的第二实施例的示意图。
图3是本实用新型的含盐废水处理系统的第三实施例的示意图。
图4是本实用新型的含盐废水处理系统的第四实施例的示意图。
图5是本实用新型的含盐废水处理系统的第五实施例的示意图。
图6是本实用新型的含盐废水处理系统的第六实施例的示意图。
图7是本实用新型的含盐废水处理系统的第七实施例的示意图。
图8是本实用新型的含盐废水处理系统的第八实施例的示意图。
具体实施方式
参考附图公开示出的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅为可以以各种和替代形式显示的实施例。附图未必按比例绘制，并且可能放大或缩小一些特征来显示特定部件的细节。所公开的具体结构和功能性细节不应解释为限制，而是作为用于教导本领域技术人员如何实践本公开的代表性基础。
参考图1，本实用新型提供一种含盐废水处理系统，包括：与废水槽1连接的结晶分离器9；与结晶分离器9的结晶体出口连接的焚烧炉10；与焚烧炉10的烟气出口连接的烟气换热器一12。具体而言，在第一实施例中，结晶分离器9用于分离结晶体和饱和含盐废水；焚烧炉10用于焚烧结晶体，并输出高温烟气；烟气换热器一12用于预热液态水或含盐废水。本实用新型提供的含盐废水处理系统，通过焚烧炉将蒸发器2脱盐后的含盐结晶进行焚烧，回收利用焚烧所产生高温烟气的热量，提高了系统能效。
参照图2，在第二实施例中，所述含盐废水处理系统还包括蒸发器2，所述蒸发器2的第一入口与所述废水槽1相连；所述蒸发器2的第三出口与所述结晶分离器9相连。所述含盐废水处理系统还包括储槽11和超临界反应器5，其中所述蒸发器2的第一出口和第二入口通过增压机3相连；所述蒸发器2的第二出口和结晶分离器9的液体出口分别与所述储槽11的入口相连，所述储槽11的出口通过所述烟气换热器一12与所述超临界反应器5的入口相连。
优选地，增压机3与蒸发器2气态含盐废水出口相连，使低品质蒸汽提升为高品质蒸汽；蒸发器2还用于将气态含盐废水与原含盐废水进行热交换。
参考图3，在第三实施例中，所述含盐废水处理系统还包括冷却器4，所述冷却器4的第一入口与所述蒸发器2的第二出口相连，所述冷却器4的第一出口与所述储槽11相连，所述冷却器4的第二入口与所述废水槽1相连，所述冷却器4的第二出口与所述蒸发器2的第一入口相连。具体而言，冷却器4与蒸发器2的气态含盐废水出口即第二出口相连，将气态含盐废水冷却成液态；冷却器4与废水槽1相连，将进入蒸发器2的废水进行预热。废水槽1作用是储存待处理含盐废水。冷却器4的作用是冷凝蒸发器2出来的蒸汽，同时为进入蒸发器2的废水加热。
参照图4，在第四实施例中，所述含盐废水处理系统还包括与所述烟气换热器一12连接的高含盐废水换热器16，所述废水槽1与所述蒸发器2的第一入口通过所述高含盐废水换热器16连接。
参考图5，在第五实施例中，所述含盐废水处理系统还包括烟气换热器二13，其中，烟气换热器二13与焚烧炉10通过烟气换热器一12相连，或者，所述烟气换热器一12与所述焚烧炉10通过所述烟气换热器二13相连；所述烟气换热器二13的第二入口连接软水供应装置一18，所述烟气换热器二13的第二出口连接汽轮机14。结晶分离器9的作用是分离出结晶体和饱和含盐废水。储槽11的作用是储存冷却器4及结晶分离器9送来的废水，混合后通过加压泵7送到烟气换热器一12。烟气换热器一12的作用是回收焚烧炉10出来的烟气余热，与加压泵7送来的废水换热后进入预热器6。所述含盐废水处理系统还包括预热器6和高压分离器8，所述超临界反应器5的反应产物出口与所述高压分离器8的反应产物入口通过所述预热器6连接，所述超临界反应器的反应物入口与所述烟气换热器一12的废水出口通过所述预热器6连接。
参考图6，在第六实施例中，所述含盐废水处理系统还包括烟气换热器二13和软水换热器15，其中所述预热器6与所述高压分离器8之间连接有软水换热器15，所述软水换热器15的第二入口连接有所述软水供应装置二18’，通过所述软水换热器15的第二出口与所述烟气换热器二13连接；烟气换热器二13与焚烧炉10通过烟气换热器一12相连，或者，所述烟气换热器一12与所述焚烧炉10通过所述烟气换热器二13相连；所述烟气换热器二13的第二入口与所述软水换热器15的第二出口相连，所述烟气换热器二13的第二出口连接汽轮机14。蒸发器2用于对含盐废水进行预脱盐处理，输出第一脱盐废水和含盐浓缩废水；超临界反应器5的作用是氧化废水中的有毒有害物质，用于将预脱盐之后的含盐废水深度降解。预热器6的作用提高进入超临界装置的废水温度。高压分离器8的作用是分离超临界反应物的气液相。软水换热器15的作用：软水继续回收烟气换热器一12出来的烟气余热，提高进入软水换热器15的温度，提高汽轮机发电效率。
参照图7，在第七实施例中，所述含盐废水处理系统还包括烟气换热器二13，其中，所述烟气换热器二13的第一入口与所述焚烧炉10的烟气出口相连，所述烟气换热器二13第一出口与所述烟气换热器一12的第一入口相连，所述烟气换热器一12的第二入口与软水供应装置三18”相连，所述烟气换热器一12的第二出口与所述烟气换热器二13的第二入口相连，所述烟气换热器二13的第二出口连接所述汽轮机14；所述软水换热器一12的第一出口用于输出烟气。
参照图8，在第八实施例中，含盐废水处理系统包括蒸发器2和膨胀增压机17，膨胀增压机17的一端与高压分离器8的气体出口连接，膨胀增压机17的另一端与蒸发器2连接。也就是说，将第三实施例中的增压机3更换为膨胀增压机17，并作相应的结构改变。在第三实施例的基础上，增压机3改为膨胀增压机17，膨胀增压机17的膨胀端回收超临界反应器5出口余压，增压端回收膨胀端机械能，使低品质蒸汽提高到较高品质的蒸汽为蒸发器2提供热源。废水槽1出来的废水经冷却器4回收了蒸发器2顶部出来的热量后进入高含盐废水换热器16，在高含盐废水换热器16中与烟气换热器一12出来的烟气换热后进入蒸发器2，提高蒸发器效率。
参照图3，本实用新型优选实施例中含盐废水处理系统的工作过程示例性如下：
废水槽1中的常温含盐废水在冷却器4预热后进入蒸发器2中进行脱盐处理，蒸发器2根据实际需求可设置多效，串并均可。蒸发器2分离得到浓盐水和气态有机废水，浓盐水进入结晶分离器9，结晶体送入焚烧炉10焚烧处理，并回收高温烟气的余热。结晶分离器9分离出的饱和含盐废水进入储槽11。蒸发器2上部出来的气态有机废水经增压机3提高品质后进入蒸发器2与含盐废水换热后进入冷却器4，在冷却器4中与废水槽1送来的废水换热冷凝为液态进入储槽11，与进入储槽11的结晶分离器9分离出的饱和含盐废水混合，经加压泵7加压到所需压力，与焚烧炉10出来的烟气在烟气换热器一12中换热后进入预热器6，在预热器6与超临界反应器5出来的高温产物换热后进入超临界反应器5，在超临界反应器5中与来自制氧系统的氧化剂及含碳物质发生化学反应，反应后的高温产物经预热器6冷却后进入高压分离器8。高压分离器8分离出气体与液态产物。
本实用新型提供了一种含盐废水处理系统，将蒸发器产生的浓盐水经过结晶分离后，结晶体进入焚烧炉进行无害化处理，回收利用焚烧所产生高温烟气的热量，有效提高了系统能效，实现了含盐废水的零排放。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种含盐废水处理系统，其特征在于，包括：
与废水槽(1)连接的结晶分离器(9)；
与所述结晶分离器(9)的结晶体出口连接的焚烧炉(10)；
与所述焚烧炉的烟气出口连接的烟气换热器一(12)。
2.根据权利要求1所述的含盐废水处理系统，其特征在于，所述含盐废水处理系统还包括蒸发器(2)，所述蒸发器(2)的第一入口与所述废水槽(1)相连；所述蒸发器(2)的第三出口与所述结晶分离器(9)相连。
3.根据权利要求2所述的含盐废水处理系统，其特征在于，所述含盐废水处理系统还包括储槽(11)和超临界反应器(5)，其中所述蒸发器(2)的第一出口和第二入口通过增压机(3)相连；所述蒸发器(2)的第二出口和结晶分离器(9)的液体出口分别与所述储槽(11)的入口相连，所述储槽(11)的出口通过所述烟气换热器一(12)与所述超临界反应器(5)的入口相连。
4.根据权利要求3所述的含盐废水处理系统，其特征在于，所述含盐废水处理系统还包括冷却器(4)，所述冷却器(4)的第一入口与所述蒸发器(2)的第二出口相连，所述冷却器(4)的第一出口与所述储槽(11)相连，所述冷却器(4)的第二入口与所述废水槽(1)相连，所述冷却器(4)的第二出口与所述蒸发器(2)的第一入口相连。
5.根据权利要求2～4中的任一项所述的含盐废水处理系统，其特征在于，所述含盐废水处理系统还包括与所述烟气换热器一(12)连接的高含盐废水换热器(16)，所述废水槽(1)与所述蒸发器(2)的第一入口通过所述高含盐废水换热器(16)连接。
6.根据权利要求3或4所述的含盐废水处理系统，其特征在于，所述含盐废水处理系统还包括预热器(6)和高压分离器(8)，所述超临界反应器(5)的反应产物出口与所述高压分离器(8)的反应产物入口通过所述预热器(6)连接，所述超临界反应器的反应物入口与所述烟气换热器一(12)的废水出口通过所述预热器(6)连接。
7.根据权利要求3～4任一项所述的含盐废水处理系统，其特征在于，所述含盐废水处理系统还包括烟气换热器二(13)，其中，所述烟气换热器二(13)与所述焚烧炉(10)通过所述烟气换热器一(12)相连，或者，所述烟气换热器一(12)与所述焚烧炉(10)通过所述烟气换热器二(13)相连；
所述烟气换热器二(13)的第二入口连接软水供应装置一(18)，所述烟气换热器二(13)的第二出口连接汽轮机(14)。
8.根据权利要求6所述的含盐废水处理系统，其特征在于，所述含盐废水处理系统还包括烟气换热器二(13)和软水换热器(15)，其中所述预热器(6)与所述高压分离器(8)之间连接有软水换热器(15)，所述软水换热器(15)的第二入口连接有软水供应装置二(18’)；
所述烟气换热器二(13)与所述焚烧炉(10)通过所述烟气换热器一(12)相连，或者，所述烟气换热器一(12)与所述焚烧炉(10)通过所述烟气换热器二(13)相连；
所述烟气换热器二(13)的第二入口与所述软水换热器(15)的第二出口相连，所述烟气换热器二(13)的第二出口连接汽轮机(14)。
9.根据权利要求7所述的含盐废水处理系统，其特征在于，所述含盐废水处理系统还包括预热器(6)和高压分离器(8)，所述超临界反应器(5)的反应产物出口与所述高压分离器(8)的反应产物入口通过所述预热器(6)连接，所述超临界反应器的反应物入口与所述烟气换热器一(12)的废水出口通过所述预热器(6)连接。
10.根据权利要求1或2所述的含盐废水处理系统，其特征在于，所述含盐废水处理系统还包括烟气换热器二(13)，其中，所述烟气换热器二(13)的第一入口与所述焚烧炉(10)的烟气出口相连，所述烟气换热器二(13)第一出口与所述烟气换热器一(12)的第一入口相连，所述烟气换热器一(12)的第二入口与软水供应装置三(18”)相连，所述烟气换热器一(12)的第二出口与所述烟气换热器二(13)的第二入口相连，所述烟气换热器二(13)的第二出口连接汽轮机(14)；所述软水换热器一(12)的第一出口用于输出烟气。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113562918A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-10-29 | 天俱时工程科技集团有限公司 | 含锰的高浓度有机废水的处理方法 |
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2016
- 2016-12-22 CN CN201621417272.2U patent/CN206556030U/zh active Active
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