[發明專利]余熱利用高效含鹽廢水零排放回收處理方法

有效

• 申請號: 201110262295.6
• 申請日: 2011-09-06
• 公開（公告）號: CN102329036A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 郭宏新;劉豐;馬明;劉世平;王紅麗;李暉;王永華
• 申請（專利權）人: 江蘇中圣高科技產業有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F1/44;C02F1/20
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 夏平;瞿網蘭

技術領域

本發明涉及一種廢水處理方法，尤其是一種高濃度無機或有機廢水的處理方法，具體地說是一種余熱利用高效含鹽廢水零排放回收處理方法。

背景技術

?“零排放”是指無限地減少污染物和能源排放直至為零的活動：即利用清潔生產，3R(Reduce,Reuse,Recycle)?及生態產業等技術，實現對自然資源的完全循環利用，從而不給大氣，水體和土壤遺留任何廢棄物。?

目前，各種工業，如電力、化工、煉油、醫藥等行業，會產生一些高濃度的廢水，這些廢水很難采用傳統廢水處理工藝進行100%處理而達到排放的要求。很多時候工業由于其本身設施排出的廢水而受到限制，嚴格的環保要求需要更精湛的廢水回用系統，特別是在西部干旱地區水資源匱乏。現今為保護環境，降低水耗，企業都有興建許多回用水廠。但這些回用水廠在生產高質量的純水時，也同時產生大量的不能滿足排放要求的廢水，因而不能成為真正意義上的零排放水廠。

發明內容

本發明的目的是針對目前普遍使用的鹽水膜處理、濃縮器和結晶器成本高，特別是預處理或膜處理工藝無法一次實現零排放的問題，如果再需要利用蒸發器進行二次處理，結果是蒸發器大型化、用貴金屬多，廢水處理成本高，無法推廣使用。本發明一種余熱利用高效含鹽廢水零排放回收處理方法，同時提供一種成套處理裝置，使蒸發器得體積最小化、最經濟。

本發明的技術方案之一是：

?一種余熱利用高效含鹽廢水零排放回收處理方法，其特征是它包括以下步驟：

????一種余熱利用高效含鹽廢水零排放回收處理方法，其特征是它包括以下步驟：

????第一步，使含鹽廢水進入攪拌裝置中，加藥攪拌均勻，并調整其PH值在5～6之間，以保證含鹽廢水中的碳酸鹽轉化為溶解的CO₂?，加熱后變成蒸氣；

????第二步，使經過PH值調整后的含鹽廢水進入膜預處理裝置中進行處理，使廢水的含鹽率小于10%；

????第三步，將上述經過膜預處理的廢水送入換熱裝置中進行預加熱，控制溫度從常溫加熱至接近沸點；

第四步，將經過預加熱的廢水送入脫氣器中進行脫氣，以去除其中生成的氣體；

第五步，將經過脫氣處理的含鹽廢水送入二次膜預處理裝置中進行處理，以使廢水的含鹽率小于5%；

第六步，將經過二次膜預處理的廢水送入二次換熱器進行二次加熱，使含鹽廢水的溫度在90℃-100℃的汽化點；

第七步，將經過二次加熱的廢水送入脫氣器中進行二次脫氣，以去除其中生成的氣體，脫氣器內壓力要稍高于蒸發器底部混合器內壓力；

第八步，經過二次脫氣的廢水進入到一個或多個蒸發器底部的混合器內與蒸發器管內結晶濃縮出蒸發器底部被分離蒸汽后的濃鹽進行混合，（濃鹽水的濃度為1%-15%），分離出來的蒸汽引入下級蒸發器作為蒸發管熱源或引入二次換熱器作為熱源加熱廢水后冷凝成凈水回用；蒸發器底部混合器內被混合的濃鹽液再進入分離器沉淀分離，分離出結晶鹽分送干燥使用；分離出的含鹽水液經循環泵送到蒸發器頂部的管箱,經分布器將含鹽水均勻分布到蒸發器換熱管束每個管子內被管外蒸汽加熱汽化、結晶，下降到蒸發管底部的管箱內將蒸汽與結晶鹽分離；所述的管外蒸汽為余熱回收裝置產生的低壓蒸汽或工廠余汽、中壓蒸汽經減溫減壓的低壓蒸汽或上一級蒸發器混合分離出的蒸汽，低壓蒸氣的作用是將其潛熱傳到管束內的濃鹽水中；蒸汽釋放潛熱后變成冷凝水從蒸發器管束底部引出作為二次加換熱器的熱源加熱廢水后變為冷凝水工業用或由泵輸送到鍋爐回用。零排放系統的產水水質非常高，完全達到純水的指標，可直接回用于循環冷卻或經簡單精處理后用作鍋爐補給水。這種純水若用于循環冷卻水，其循環濃縮倍數可高達15倍，循環冷卻系統基本不產生排污水。

蒸發器工作原理：在蒸發系統啟動前，通過向蒸發器底部混合器料液中添加硫酸鈣晶體(做為鹽種),使含鹽水在循環過程產生的硫酸鈣等沉淀在鹽種上結晶增長。由于在蒸發器循環蒸發濃縮過程中產生了新的鹽種,而且新的鹽種連續產生，因此在蒸發器正常運行時不需要另外添加鹽種。

蒸發器底部濃鹽水經過底部分離后連續循環到蒸發器頂部，在頂部經過分配器流入蒸發器換熱管束，并在管束內下降到底槽。在水膜下降過程中，一部分水被加熱蒸發。分布器將濃鹽水在管束內形成均勻薄膜從而防止管壁結垢。蒸氣進入加熱器的殼程把熱量傳遞到管束內的濃鹽水，蒸汽釋放熱量后在殼程形成冷凝水。冷凝水用來加熱預熱進料水或冷卻后冷凝水進行回用。