CN217323739U - 一种基于盐分类提取的焦化污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于盐分类提取的焦化污水处理装置，其至少包括以并联的方式设置的能够分离出硫酸钠的硝逆流三效蒸发结晶系统(1)和分离出氯化钠的盐顺流二效蒸发结晶系统(2)，所述硝逆流三效蒸发结晶系统(1)和盐顺流二效蒸发结晶系统(2)的液体排出口均与含盐母液处理组件(3)的进液口连接，所述含盐母液处理组件(3)至少包括混盐结晶单元(31)、回溶分盐单元(32)和残液处理单元(33)，其中，所述残液处理单元(33)按照其能够有序地完成残液的洗涤和离心过滤的方式使得残余母液发生固液分离。

Description

一种基于盐分类提取的焦化污水处理装置

技术领域

本实用新型涉及焦化污水处理技术领域，尤其涉及一种基于盐分类提取的焦化污水处理装置。

背景技术

随着环保产业的发展，各个焦化厂均配套了酚氰废水处理站，对炼焦、煤气净化和化学产品回收过程中产生的废水进行治理，但是随着干熄焦技术的推广，特别是随着焦化污水排放的新标准的提高，如何处理焦化污水成为了制约各个厂家发展壮大的瓶颈，因此，在现有生化污水处理的技术的基础上，发展了能够减少污水外排量的污水深度处理技术，但是部分焦化污水经过污水深度处理后，形成了高盐度焦化污水，也依然无法对高盐度焦化污水进行进一步的再回收处理。

现有的工业污水处理中，焦化废水主要来自焦炉煤气初冷用水、焦化生产过程中的生产用水以及蒸汽冷凝废水。焦化废水是一种典型的有毒难降解的有机废水。焦化废水中的污染物的浓度高，难于降解，由于焦化废水中氮的存在，致使生物净化所需的氮源过剩，加大了处理难度；焦化废水中多环芳烃不但难以降解，而且通常还是强致癌物质，对环境造成严重污染的同时也直接威胁到人类健康。焦化废水通过生化降解后，去除了大部分有毒有机物，但是剩下的部分成分可生化程度低，这部分难生化降解的污染物也不满足相关规范中的排水标准。现有的国家及地方法律法规和行业政策，均要求做到近零排放，同时还需求对产生的盐尽可能地进行资源化利用。

公开号为CN207362005U的专利文献公开了一种焦化废水零排放处理系统，包括由依次相连的除油池、气浮池、均和池、厌氧池、缺氧池、好氧池以及沉淀池构成的污水处理系统和与沉淀池的污泥出口相连的依次由污泥浓缩池、泥水分离池以及压滤机构成的污泥处理系统，沉淀池的污水出口依次与混凝反应池、沙滤池、臭氧反应器、脱盐预处理装置、脱盐处理装置、浓盐水处理装置以及浓盐水闪蒸装置相连。该系统利用臭氧装置，大大减少了污泥的产生，并对膜工艺产生的浓盐水进行闪蒸处理，使得浓盐水成为固体盐，实现了焦化废水的零排放，有效地解决了焦化废水难处理、难于实现回用的问题。但是该专利无法针对焦化废水中的不同盐分进行分类提取，并且无法提取出具有一定纯净度的盐类产品。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本实用新型时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

实用新型内容

针对现有技术之不足，本实用新型的技术方案是提供一种基于盐分类提取的焦化污水处理装置，其至少包括以并联的方式设置的能够分离出硫酸钠的硝逆流三效蒸发结晶系统和分离出氯化钠的盐顺流二效蒸发结晶系统，所述硝逆流三效蒸发结晶系统和盐顺流二效蒸发结晶系统的液体排出口均与含盐母液处理组件的进液口连接，所述含盐母液处理组件至少包括混盐结晶单元、回溶分盐单元和残液处理单元，其中，所述残液处理单元按照其能够有序地完成残液的洗涤和离心过滤的方式使得残余母液发生固液分离。

根据一种优选的实施方式，所述残液处理单元至少包括沉降离心机构以及设置在所述沉降离心机构上的进液管和排出通道，其中，所述排出通道按照能够选择性地排出已完成固液分离的残余物质的方式设置为并联支路。

根据一种优选的实施方式，所述沉降离心机构至少包括主腔体、双重转鼓和设置在双重转鼓内部的螺旋推件，其中，所述双重转鼓的一端连接至驱动单元的输出端上，使得所述双重转鼓在所述驱动单元的驱动下发生转动。

根据一种优选的实施方式，所述双重转鼓至少包括第一滤网转鼓和第二滤槽转鼓，其中，所述第二滤槽转鼓套设在第一滤网转鼓的外部，并且所述第一滤网转鼓和第二滤槽转鼓均在驱动单元的驱动下发生同步转动，从而所述双重转鼓按照调节所述第一滤网转鼓与第二滤槽转鼓之间的相对位置的方式调整其实际的过滤孔隙。

根据一种优选的实施方式，所述主腔体远离驱动单元的一侧还开设有能够向其内腔室中输送残余母液的进液口；所述主腔体的内腔室的底部是按照将所述双重转鼓过滤出的滤液汇聚在内腔室的一侧的方式倾斜开设的，并且其内腔室的底部开设有能够排出液体的液体排出口和排出固体的固体排出口。

根据一种优选的实施方式，所述含盐母液处理组件还包括洗涤蒸汽单元，若干所述洗涤蒸汽单元选择性地设置在所述硝逆流三效蒸发结晶系统、盐顺流二效蒸发结晶系统和/或混盐结晶单元中，从而所述洗涤蒸汽单元能够吸收蒸发结晶过程中的外泄热量以对其腔室内部的洗涤溶液进行蒸汽化处理。

根据一种优选的实施方式，所述洗涤蒸汽单元的蒸汽输出端与所述残液处理单元的残液输入端连接，从而所述残液处理单元接收残余母液的进液管能够在接收残余母液的同时利用充入其管腔的洗涤蒸汽完成对残余母液的清洗处理。

根据一种优选的实施方式，所述进液管的一端与所述主腔体上的进液口连通；所述排出通道的两个支路分别与液体排出口和固体排出口相连通。

根据一种优选的实施方式，所述主腔体内还设置有能够对所述双重转鼓进行冲洗喷淋的喷淋组件。

根据一种优选的实施方式，所述喷淋组件包括喷淋管和沿所述双重转鼓的轴向间隔布设在所述喷淋管上的喷淋头。

本实用新型的有益技术效果：

本装置通过设置有序连接的硝逆流三效蒸发结晶系统、盐顺流二效蒸发结晶系统和含盐母液处理组件能够在对焦化污水中的盐类进行提取的同时对污水中分离出的结晶盐进行分类，使得处理过程中得到的不同盐类可以直接二次用于工业化工生产，降低了污水处理的复杂程度，同时提高了污水处理的效率。本装置的沉降离心机构能够对无法采用现有工业系统或现有工业设备有效地分离的盐分进行二次处理和分离，从而大大降低了最终排泄出的污水中的盐类含量，降低焦化污水对环境的伤害。

附图说明

图1是本实用新型所提出的一种优选的基于盐分类提取的焦化污水处理装置的结构示意图。

附图标记列表

1：硝逆流三效蒸发结晶系统；2：盐顺流二效蒸发结晶系统；3：含盐母液处理组件；4：沉降离心机构；5：喷淋组件；31：混盐结晶单元；32：回溶分盐单元；33：残液处理单元；331：进液管；332：排出通道；34：洗涤蒸汽单元；41：主腔体；42：双重转鼓；43：螺旋推件；44：驱动单元；411：进液口；412：液体排出口；413：固体排出口；421：第一滤网转鼓；422：第二滤槽转鼓；51：喷淋管；52：喷淋头。

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

实施例1

本申请涉及一种基于盐分类提取的焦化污水处理装置，其可以包括硝逆流三效蒸发结晶系统1、盐顺流二效蒸发结晶系统2和含盐母液处理组件3。

根据图1示出的一种具体实施方式，焦化污水中的含硝浓水和含盐浓水能够分别经硝逆流三效蒸发结晶系统1和盐顺流二效蒸发结晶系统2后蒸发结晶出硫酸钠和氯化钠，两者完成蒸发结晶的含盐母液被输送至含盐母液处理组件3进行残余混盐提取操作。含盐母液处理组件3能够对接收的含盐母液进行二效混盐结晶处理，并对获得的混盐晶体进行回溶和分盐处理，从而完成最终产出的残余母液的固液分离。

优选地，硝逆流三效蒸发结晶系统1的处理工艺包括以下步骤：一级纳滤GTN4装置输出的含硝浓水经过臭氧脱色后送入容量为600m³的硫酸钠进水罐中，并且用泵送入硝MVR蒸发装置进行初步蒸发浓缩处理，处理后的含硝浓水输送至硝逆流三效蒸发结晶装置中进行蒸发结晶处理。优选地，硝MVR蒸发装置的处理规模为45m³/h，硝逆流三效蒸发结晶装置的处理规模为20m³/h，操作弹性为：80～110％，该结晶装置主要进行蒸发结晶并回收无水硫酸钠，硫酸钠的产盐量为3.91kg/h，产生的蒸汽凝液约8.8t/h，产生的二次蒸汽凝液约37t/h。

优选地，MVR蒸发技术是指蒸发器蒸发出来的二次蒸汽经压缩机压缩后，其温度和压力升高，热焓增大，压缩后的二次蒸汽进入蒸发器的加热室进行冷凝并释放出热量，位于蒸发器的受热侧的母液得到热量后沸腾、汽化并且产生蒸汽，母液经分离后进入压缩机，然后周而复始重复上述过程。蒸发器蒸发的二次蒸汽源源不断地经过压缩机压缩，提高热焓，然后返回到蒸发器作为蒸发的热源，这样就可以充分利用二次蒸汽的热能，省掉由纯液态产生蒸汽所需要耗费的大量热量，达到了节能的目的，同时还省去了二次蒸汽冷却水系统，节省了大量的新鲜蒸汽和冷却水，运行成本大大降低。MVR将低浓度TDS(＜5％)脱色后得到一级纳滤浓水，并且在将一级纳滤浓水浓缩达到20％左右时，再进行强制循环结晶。

优选地，盐顺流二效蒸发结晶系统2的处理工艺可以包括以下操作：氯化钠RO装置生产的浓水进入到500m³的氯化钠进水罐中，然后利用进料泵将其送入盐MVR蒸发装置进行蒸发浓缩处理，浓缩后的含盐浓水进入盐顺流二效蒸发结晶装置。盐MVR蒸发装置设计处理规模为25t/h，盐顺流二效蒸发结晶装置的处理规模为10t/h，操作弹性为：50～110％，氯化钠的产盐量为1.5t/h，产生的蒸汽凝液为5.5t/h，产生的二次蒸汽凝液为8.9t/h。

优选地，MVR蒸发技术是指蒸发器蒸发出来的二次蒸汽经压缩机压缩后，其温度和压力升高，热焓增大，压缩后的二次蒸汽进入蒸发器的加热室进行冷凝并释放出热量，位于蒸发器的受热侧的母液得到热量后沸腾、汽化并且产生蒸汽，母液经分离后进入压缩机，然后周而复始重复上述过程。蒸发器蒸发的二次蒸汽源源不断地经过压缩机压缩，提高热焓，然后返回到蒸发器作为蒸发的热源，这样就可以充分利用二次蒸汽的热能，省掉由纯液态产生蒸汽所需要耗费的大量热量，达到了节能的目的，同时还省去了二次蒸汽冷却水系统，节省了大量的新鲜蒸汽和冷却水，运行成本大大降低。MVR将低浓度TDS(＜5％)脱色后得到一级纳滤浓水，并且在将一级纳滤浓水浓缩达到20％左右时，再进行强制循环结晶。优选地，硝逆流三效蒸发结晶系统1的第一效蒸发器是在正压条件下运行的，第二效结晶器是在负压条件下运行的，并且利用结晶真空泵维持整个系统的压力。系统的清洗周期为三个月一次。

优选地，含盐母液处理组件3包括混盐结晶单元31、回溶分盐单元32和残液处理单元33。残液处理单元33按照其能够有序地完成残液的洗涤和离心过滤处理的方式使得残余母液发生固液分离。优选地，残液处理单元33包括沉降离心机构4以及设置在沉降离心机构4上的进液管331和排出通道332。排出通道332按照能够选择性地排出已完成固液分离的残余物质的方式设置为并联支路。优选地，含盐母液处理组件3还包括洗涤蒸汽单元34。若干洗涤蒸汽单元34选择性地设置在硝逆流三效蒸发结晶系统1、盐顺流二效蒸发结晶系统2和/或混盐结晶单元31中。进一步优选地，洗涤蒸汽单元34可以设置在混盐结晶单元31发生蒸发结晶的高温腔室的外壁和/或产生的母液的流出通道的外部。洗涤蒸汽单元34能够吸收结晶过程中的外泄热量以对其腔室内部的洗涤溶液进行蒸汽化处理。洗涤蒸汽单元34的蒸汽输出端与残液处理单元33的残液输入端连接，从而残液处理单元33接收残余母液的进液管331能够在接收残余母液的同时利用充入其管腔的洗涤蒸汽完成对残余母液的清洗处理。洗涤蒸汽能够在风机等加压工具的作用下发生定向流动，从而充分地汇入到残余母液中，对残余母液中的固体物质进行洗涤操作。

优选地，沉降离心机构4包括主腔体41、双重转鼓42和设置在双重转鼓42内部的螺旋推件43。双重转鼓42的一端与驱动单元44的输出端连接，使得双重转鼓42在驱动单元44的驱动下发生转动。双重转鼓42包括第一滤网转鼓421和第二滤槽转鼓422。第二滤槽转鼓422套设在第一滤网转鼓421的外部，而且第一滤网转鼓421和第二滤槽转鼓422均在驱动单元44的驱动下发生同步转动。优选地，双重转鼓42按照调节第一滤网转鼓421与第二滤槽转鼓422之间的相对位置的方式调整其实际的过滤孔隙。优选地，第一滤网转鼓421能够相对于第二滤槽转鼓422进行旋转，使得滤网孔与滤槽的贯通区域减小，从而改变双重转鼓42过滤的有效性，从而针对不同尺寸的固体进行选择性分离。优选地，针对小直径的细微固体，滤网孔和滤槽内还可以设置滤膜，从而通过设置不同尺寸的滤膜来过滤不同直径尺寸的固体物质。优选地，螺旋推件43能够在电机的驱动下发生与第一滤网转鼓421之间的相对运动，使得沉淀堆积在第一滤网转鼓421上的沉淀物质发生定向移动，并且排出第一滤网转鼓421所限定的空间。

优选地，主腔体41远离驱动单元44的一侧还开设有能够向其内腔室中输送残余母液的进液口411。主腔体41的内腔室的底部是按照将双重转鼓42过滤出的滤液汇聚在内腔室的一侧的方式倾斜开设的，并且其内腔室的底部开设有能够排出液体的液体排出口412和排出固体的固体排出口413。液体排出口412设置在靠近进液口411的倾斜底部的低端，固体排出口413设置在靠近驱动单元44的倾斜底部的高端。优选地，内腔室的底部通过分隔板将液体排出口412和固体排出口413的开设区域分隔开，避免了分离后的溶液和固体发生二次混合。

优选地，主腔体41内还设置有能够对双重转鼓42进行冲洗喷淋的喷淋组件5。喷淋组件5包括喷淋管51和沿双重转鼓42轴向间隔布设在喷淋管51上的喷淋头52。喷淋管51内的加压喷淋液经喷淋头52喷射在双重转鼓42上，从而完成对双重转鼓42的滤网和滤槽的清洗。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。

Claims (10)

1.一种基于盐分类提取的焦化污水处理装置，其至少包括以并联的方式设置的能够分离出硫酸钠的硝逆流三效蒸发结晶系统(1)和分离出氯化钠的盐顺流二效蒸发结晶系统(2)，所述硝逆流三效蒸发结晶系统(1)和盐顺流二效蒸发结晶系统(2)的液体排出口均与含盐母液处理组件(3)的进液口连接，其特征在于，所述含盐母液处理组件(3)至少包括混盐结晶单元(31)、回溶分盐单元(32)和残液处理单元(33)，其中，所述残液处理单元(33)按照其能够有序地完成残液的洗涤和离心过滤的方式使得残余母液发生固液分离。

2.如权利要求1所述的基于盐分类提取的焦化污水处理装置，其特征在于，所述残液处理单元(33)至少包括沉降离心机构(4)以及设置在所述沉降离心机构(4)上的进液管(331)和排出通道(332)，其中，所述排出通道(332)按照能够选择性地排出已完成固液分离的残余物质的方式设置为并联支路。

3.如权利要求2所述的基于盐分类提取的焦化污水处理装置，其特征在于，所述沉降离心机构(4)至少包括主腔体(41)、双重转鼓(42)和设置在双重转鼓(42)内部的螺旋推件(43)，其中，所述双重转鼓(42)的一端连接至驱动单元(44)的输出端上，使得所述双重转鼓(42)在所述驱动单元(44)的驱动下发生转动。

4.如权利要求3所述的基于盐分类提取的焦化污水处理装置，其特征在于，所述双重转鼓(42)至少包括第一滤网转鼓(421)和第二滤槽转鼓(422)，其中，

所述第二滤槽转鼓(422)套设在第一滤网转鼓(421)的外部，并且所述第一滤网转鼓(421)和第二滤槽转鼓(422)均在驱动单元(44)的驱动下发生同步转动，从而所述双重转鼓(42)按照调节所述第一滤网转鼓(421)与第二滤槽转鼓(422)之间的相对位置的方式调整其实际的过滤孔隙。

5.如权利要求4所述的基于盐分类提取的焦化污水处理装置，其特征在于，所述主腔体(41)远离驱动单元(44)的一侧还开设有能够向其内腔室中输送残余母液的进液口(411)；

所述主腔体(41)的内腔室的底部是按照将所述双重转鼓(42)过滤出的滤液汇聚在内腔室的一侧的方式倾斜开设的，并且其内腔室的底部开设有能够排出液体的液体排出口(412)和排出固体的固体排出口(413)。

6.如权利要求5所述的基于盐分类提取的焦化污水处理装置，其特征在于，所述含盐母液处理组件(3)还包括洗涤蒸汽单元(34)，若干所述洗涤蒸汽单元(34)选择性地设置在所述硝逆流三效蒸发结晶系统(1)、盐顺流二效蒸发结晶系统(2)和/或混盐结晶单元(31)中，从而所述洗涤蒸汽单元(34)能够吸收蒸发结晶过程中的外泄热量以对其腔室内部的洗涤溶液进行蒸汽化处理。

7.如权利要求6所述的基于盐分类提取的焦化污水处理装置，其特征在于，所述洗涤蒸汽单元(34)的蒸汽输出端与所述残液处理单元(33)的残液输入端连接，从而所述残液处理单元(33)接收残余母液的进液管(331)能够在接收残余母液的同时利用充入其管腔的洗涤蒸汽完成对残余母液的清洗处理。

8.如权利要求7所述的基于盐分类提取的焦化污水处理装置，其特征在于，所述进液管(331)的一端与所述主腔体(41)上的进液口(411)相连通；

所述排出通道(332)的两个支路分别与液体排出口(412)和固体排出口(413)连通。

9.如权利要求8所述的基于盐分类提取的焦化污水处理装置，其特征在于，所述主腔体(41)内还设置有能够对所述双重转鼓(42)进行冲洗喷淋的喷淋组件(5)。

10.如权利要求9所述的基于盐分类提取的焦化污水处理装置，其特征在于，所述喷淋组件(5)包括喷淋管(51)和沿所述双重转鼓(42)的轴向间隔布设在所述喷淋管(51)上的喷淋头(52)。

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