[發明專利]一種濃鹽水處理裝置及工藝

有效

• 申請號: 201410839176.6
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104556520A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 張劍東;馬文臣;李夢佳;譚金;吳通;李骎;王海棠;陳東東;王慧
• 申請（專利權）人: 北京高能時代環境技術股份有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 張秋越

技術領域

本發明屬于污水處理領域，具體涉及一種工業污水中的濃鹽水處理裝置及工藝。

背景技術

目前我國的煤化工項目呈現迅速發展的形勢，僅新疆一個省區，在建和擬建的煤制天然氣項目就達14個。據不完全統計全國煤制烯烴的在建及擬建產能達2800萬噸，煤制油達4000萬噸，煤制天然氣接近1500億立方米，煤制乙二醇超過500萬噸。據中國石油化工協會統計，十二五期間，我國煤化工基地建設投資近2萬億人民幣。這些項目全部建成后，我國將成為世界上產能最大的新型煤化工國家。

然而，新型煤化工耗水量巨大，大型煤化工項目噸產品耗水在10噸以上，年用水量通常高達幾千萬立方米。加之我國煤炭資源主要集中在北方和西北地區，恰恰也是我國水資源最缺乏的地區，煤化工的快速發展正在引發區域水資源供需的失衡，這種情況如果發展下去，會影響當地工業和農業的正常發展，而且還會帶來很多社會問題。

煤化工污水零排放，將污水最大限度回用，可節約水資源，有效緩解上述地區水資源嚴重缺乏的困境。回用水一般用于補充生產循環水，蓋因煤化工生產中對循環水的需要量相對很大。但一般污水處理站的出水雖然去除了大量的有機污染、氨、酚等，鹽分卻并沒有減少，故要想將污水回用，就需要對污水進行脫鹽處理，否則鹽會在系統中循環累積。

目前在我國已經應用的水的除鹽工藝方法有化學除鹽（即離子交換法）、膜分離技術、蒸餾法以及膜法和離子交換法結合的脫鹽工藝等。其中離子交換法在處理高氯高鹽高硬水時需消耗大量酸、堿于樹脂再生過程中，且其排放液又會污染環境，故現在工程中膜法、蒸餾法的應用更加多見。

針對濃鹽水的進一步脫鹽直至零排放，目前國內外較成熟可靠的方式是首先使用反滲透膜將鹽含量濃縮至6~8萬mg/L，然后進入后續的蒸發器進行蒸發結晶。

由于反滲透膜本身固有的易結垢堵塞的性質，使得該工藝在實際運行中表現出膜使用壽命普遍較短、系統需頻繁清洗維護，難以長時間穩定運行，產水效率也受到不良影響；為克服這些問題而開發的振動膜反滲透技術，又因其本身雙向回轉式的振動方式，使得設備材料等級要求極高，采購成本高昂，且能耗巨大。

蒸餾法常采用的多效蒸發或機械蒸汽再壓縮技術，均存在較嚴重的結垢和腐蝕問題，難以進一步大型化，以目前趨勢將逐步被閃蒸技術取代。閃蒸技術因為不產生真正的沸騰，大大改善了蒸餾法的結垢現象，且一旦結垢發生，可以采取減少清水產量或增加熱量供給的方法來克服。但目前的多級閃蒸技術往往仍需要進水具有較高的溫度，沒有充分發揮閃蒸技術的優勢，且閃蒸罐設計較粗放，實際蒸發表面積小，罐內氣液相態復雜，部分區域隨閃蒸過程溫度迅速降低，均影響蒸發效果。

另外，當前對這兩項技術的組合應用，往往采取直接串接的方式，二者的結合并不緊密，因此往往造成設備冗余和能耗的浪費問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種濃鹽水處理裝置及工藝，其克服了傳統動態反滲透及閃蒸技術的諸多問題，運行穩定、自動化程度高、實現了高濃度鹽水（如：煤化工濃鹽水）的“零排放”，具有較高的經濟、社會及環境效益和良好的應用前景。

本發明提供的一種濃鹽水處理裝置，包括：

反滲透裝置、閃蒸罐、真空泵、固液分離裝置、反滲透高壓泵、濃縮水池、清水池、冷凝裝置和加熱裝置；

反滲透裝置的進水口通過設有反滲透進水閥的進水管道與反滲透高壓泵連接，反滲透高壓泵通過管道與濃縮水池連通；反滲透裝置的清水出水口通過設有反滲透清水出水閥的清水出水管道與所述清水池連通；反滲透裝置的濃水出水口通過設有反滲透濃水出水閥的濃水出水管道與濃縮水池連通；

閃蒸罐與真空泵連接；閃蒸罐的進水口通過設有閃蒸進水閥的管道與濃水出水管道連通，連通點在反滲透濃水出水閥與濃縮水池之間；閃蒸罐的濃水出水口通過設有閃蒸濃水閥的管道與固液分離裝置的入口連通，固液分離裝置的液相出口通過管道與濃縮水池連通；閃蒸罐的氣相出口通過設有冷凝裝置的管道與清水池連通；

其中，所述進水管道與所述濃水出水管道通過設有反滲透超越閥的管道連通，設有反滲透超越閥的管道與所述進水管道的連通點在反滲透高壓泵與反滲透進水閥之間，設有反滲透超越閥的管道與所述濃水出水管道的連通點在設有閃蒸進水閥的管道與濃水出水管道的連通點與反滲透濃水出水閥之間；

加熱裝置設于濃縮水池，或設于濃縮水池與反滲透高壓泵之間的管道處。

作為優選技術方案，所述反滲透裝置包括：反滲透殼體、反滲透膜插入栓、單向振動傳動器和單向振動驅動電機；