[實(shí)用新型]一種高鹽廢水的機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720181674.5
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN206508573U
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜偉立;陸嘉昂;公彥猛;常聞捷;劉樹洋;周海云
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院
• 主分類號: B01D1/00
• 分類號: B01D1/00;B01D1/26;B01D1/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32204
• 代理人: 肖明芳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及廢水處理技術(shù)，特別涉及一種高鹽廢水的機(jī)械蒸汽再壓縮的蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

高鹽廢水除了含有有機(jī)污染物外，還含有大量的無機(jī)鹽，如Cl^-、SO₄^2-、Na⁺、Ca²⁺等。采用常規(guī)的生物處理技術(shù)來處理高鹽廢水時，一般需要對該類廢水進(jìn)行稀釋，會造成極大的水資源浪費(fèi)。而采用多效蒸發(fā)工藝，不僅消耗大量的蒸汽，也需要消耗大量的冷卻水對二次蒸汽進(jìn)行冷卻，這樣低品位的二次蒸汽的大量潛熱被白白浪費(fèi)掉了，也增加了冷卻水的費(fèi)用。

機(jī)械蒸汽再壓縮(Mechanical Vapor Recompression，MVR)技術(shù)，是目前國內(nèi)外蒸發(fā)領(lǐng)域最先進(jìn)最節(jié)能的技術(shù)。其原理是將蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)過壓縮，使其溫度、壓力上升，焓值增加，這樣經(jīng)過壓縮后的蒸汽可以直接用作為物料的加熱源。被提高熱能的二次蒸汽回到蒸發(fā)室進(jìn)行加熱，以達(dá)到循環(huán)利用二次蒸汽的潛能，從而可以不需要外部生蒸汽，依靠蒸發(fā)器自循環(huán)來實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)濃縮的目的。

現(xiàn)在雖然已經(jīng)公開了很多采用機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)的連續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，但是普遍只有蒸汽壓縮機(jī)用于蒸發(fā)器的供熱，而往往對結(jié)晶部分沒有供熱，這容易導(dǎo)致結(jié)晶效果不好，晶粒過小等問題。公開號為CN103007553A的專利提供了一種機(jī)械蒸汽再壓縮連續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)及方法，該方法采用了兩個機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)，分別對蒸發(fā)器和結(jié)晶器的二次蒸汽進(jìn)行壓縮，但兩個機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)設(shè)備成本高，工藝復(fù)雜。此外，目前采用機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)進(jìn)行高鹽廢水蒸發(fā)結(jié)晶的處理方法普遍存在運(yùn)行成本高，結(jié)晶鹽品質(zhì)低的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種成本低廉、工藝穩(wěn)定、利于連續(xù)性生產(chǎn)，并且結(jié)晶鹽品質(zhì)高的高鹽廢水的機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)。

本實(shí)用新型所述的一種高鹽廢水的機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，其特征在于，包括原料罐、第一預(yù)熱器、第二預(yù)熱器、MVR蒸發(fā)器、氣液分離器、壓縮機(jī)、第一循環(huán)泵、冷凝液罐、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器、第二循環(huán)泵、結(jié)晶器、離心機(jī)和蒸汽發(fā)生器；

所述原料罐、第一預(yù)熱器、第二預(yù)熱器和MVR蒸發(fā)器通過管路依次連接；

所述MVR蒸發(fā)器的氣液混合物出口連接氣液分離器的入口，MVR蒸發(fā)器的濃縮液出口和氣液分離器的濃縮液出口通過三通與第一循環(huán)泵的入口連接，第一循環(huán)泵的出口通過三通分別連接MVR蒸發(fā)器的濃縮液進(jìn)口和強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的濃縮液進(jìn)口；

所述強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的濃縮液出口連接結(jié)晶器的入口，結(jié)晶器的母液出口連接第二循環(huán)泵的入口，第二循環(huán)泵的出口連接強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的濃縮液進(jìn)口；結(jié)晶器的晶漿出口連接離心機(jī)的入口，離心機(jī)的母液出口連接至強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的濃縮液進(jìn)口；

所述氣液分離器的蒸汽出口和結(jié)晶器的蒸汽出口分別連接壓縮機(jī)的入口，壓縮機(jī)的出口分別連接MVR蒸發(fā)器和強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的蒸汽入口；

所述MVR蒸發(fā)器的冷凝液出口和強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的冷凝液出口通過三通與冷凝液罐的入口連接，冷凝液罐中的不凝蒸汽進(jìn)入第一預(yù)熱器后排出，冷凝液罐中的冷凝液進(jìn)入第二預(yù)熱器后排出；

所述MVR蒸發(fā)器的蒸汽入口還連接有蒸汽發(fā)生器。

上述第一預(yù)熱器和第二預(yù)熱器均為熱交換器。

本實(shí)用新型系統(tǒng)在所述MVR蒸發(fā)器之前設(shè)置第一預(yù)熱器和第二預(yù)熱器，二次蒸汽在MVR蒸發(fā)器和強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中被冷卻形成冷凝液和不凝蒸汽，冷凝液和不凝蒸汽排至冷凝液箱，冷凝液箱中的不凝蒸汽進(jìn)入第一預(yù)熱器對料液進(jìn)行預(yù)熱，冷凝液箱中的冷凝液進(jìn)入第二換熱器對物料進(jìn)行再次預(yù)熱，充分利用熱量，節(jié)能環(huán)保。

本實(shí)用新型系統(tǒng)中，所述的MVR蒸發(fā)器的作用是將高鹽廢水料液蒸發(fā)，產(chǎn)生大量的氣液混合物和濃縮液。氣液分離器的作用是將MVR蒸發(fā)器產(chǎn)生的氣液混合物進(jìn)行氣液分離，得到濃縮液和二次蒸汽。

為了提高結(jié)晶鹽的品質(zhì)，本實(shí)用新型系統(tǒng)設(shè)置了強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器、結(jié)晶器和循環(huán)泵，其中，強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器將濃縮液繼續(xù)蒸發(fā)，產(chǎn)生含有結(jié)晶鹽的濃縮液；結(jié)晶器為結(jié)晶鹽的成長提供平穩(wěn)的條件，同時將含有結(jié)晶鹽的濃縮液分離得到晶漿、母液和二次蒸汽。上述設(shè)置為晶體的生長提供了平穩(wěn)的條件，能夠生長出顆粒較大而均勻的晶體，適宜于連續(xù)操作。

所述氣液分離器和結(jié)晶器的二次蒸汽經(jīng)過壓縮成過熱蒸汽后，溫度、壓力升高，熱焓值增加，繼續(xù)作為MVR蒸發(fā)器和強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的熱源，環(huán)保節(jié)能。

所述MVR蒸發(fā)器分為上、下兩個區(qū)域，上部區(qū)域設(shè)置換熱管束，下部區(qū)域為氣液混合室，混合室內(nèi)設(shè)置有擋板。