[實用新型]一種冷凍濃縮處理鎂法脫硫廢水的系統

有效

• 申請號: 201921321428.0
• 申請日: 2019-08-15
• 公開（公告）號: CN210595362U
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 張景文;楊海濤
• 申請（專利權）人: 青島艷陽天環保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/22
• 分類號: C02F1/22;C02F103/18
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 萬桂斌

本實用新型涉及一種冷凍濃縮處理鎂法脫硫廢水的系統，包括若干個冷凍濃縮器、冷凍機、廢水儲罐、冷凍液循環泵、第一廢水循環泵、第二廢水循環泵及連接管路；本系統通過多個冷凍濃縮結晶器的并聯使用，提高了序批式運行的水平及生產效率，本系統能夠產生整塊的冰晶，制冰效率大為提升，廢水溶液和結晶冰層分離極為簡單，從根本上改善了現有冷凍法因冰晶分離困難導致較少使用的問題，有利于冷凍法濃縮技術的推廣。

技術領域

本實用新型涉及一種廢水處理系統，尤其涉及一種采用冷凍濃縮的方法處理鎂法脫硫廢水的系統，屬于廢水處理技術領域。

背景技術

脫硫廢水主要是指鍋爐煙氣濕法脫硫過程中吸收塔的排放水，濕法脫硫包括以石灰石、生石灰為基礎的鈣法脫硫和以氧化鎂為基礎的鎂法脫硫，相對于鈣法脫硫，鎂法脫硫具有許多優點：鎂基脫硫劑的脫硫反應活性高、用量僅為石灰石的40％、循環漿液泵能耗低、塔體尺寸減小，不僅脫硫效率高，還降低了設備投資及運行費用，并可避免脫硫系統中發生結垢、堵塞等問題。

脫硫廢水具有如下水質特點：pH值為4-6.5，呈弱酸性，包含大量懸浮物、過飽和亞硫酸鹽、硫酸鹽和重金屬；懸浮物含量高(石膏、二氧化硅、鋁和鐵的氫氧化物)，一般在6000-15000mg/L之間；含鹽量高；含有大量鈣、鎂陽離子和氯離子、硫酸根等陰離子，溶解性固體總量(TDS)在25000-60000mg/L之間，其中氯離子含量一般在5000-20000mg/L之間，既易結垢，又具強腐蝕性。

在目前的廢水濃縮技術中應用較多的是熱分離法，熱分離法包括蒸發和冷凍兩種方法，實際鎂法脫硫廢水中濃縮應用主要是蒸發法。

蒸發法的缺點主要有：(1)蒸發法能耗高。冰的熔解熱是80千卡/千克，水的汽化熱為539千卡/千克。同時，在常溫狀態下，脫硫廢水溫度更加接近冰點溫度，水汽化熱所需熱量是冷凍制冰的7倍左右。因此，采用冷凍法濃縮鎂法脫硫廢水更加節能。(2)蒸發法可靠性低。(3)蒸發工藝復雜，且存在腐蝕、結垢問題，需要定期更換、維護設備。(4)蒸發法設備復雜，操作難度高。(5)加入化學藥劑造成二級污染，增加了處理過程和成本。

冷凍法是利用水分子在結晶過程中會排斥雜質的原理，獲得較為純凈的冰和目標溶液；而現有的冷凍濃縮處理廢水的方法雖然克服了部分蒸發法所存在的缺陷，但由于其為連續生產運行，產生的冰晶體積小，因而分離冰晶與溶液的難度高，且設備復雜，投資費用高。

實用新型內容

本實用新型針對蒸發法和冷凍濃縮法處理鎂法脫硫廢水所存在的不足，提供一種新型的冷凍濃縮處理鎂法脫硫廢水的系統。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：

一種冷凍濃縮處理鎂法脫硫廢水的系統，包括若干個冷凍濃縮器、冷凍機、廢水儲罐、冷凍液循環泵、第一廢水循環泵、第二廢水循環泵及連接管路；

所述若干個冷凍濃縮器的一個側面均設有冷凍液進口，另一個側面設有冷凍液出口，所述冷凍機內的冷凍液在冷凍液循環泵的作用下通過若干并聯的管路進入冷凍液進口，后從冷凍液出口經若干并聯的管路返回冷凍機；

所述若干個冷凍濃縮器的頂部均設有廢水進口，底部均設有廢水出口，所述廢水儲罐內的廢水在第一廢水循環泵的作用下通過若干并聯的管路進入冷凍濃縮器頂部的廢水進口，在冷凍濃縮器內冷凍濃縮后的廢水，從廢水出口經若干并聯的管路返回廢水儲槽，所述廢水儲槽的一側連接有第二廢水循環泵；

所述若干個冷凍濃縮器的頂部均設有熱空氣進口，所述熱空氣進口與冷凍機的熱空氣出口相連通。

本實用新型的有益效果是：

(1)本系統通過多個冷凍濃縮結晶器的并聯使用，提高了序批式運行的水平及生產效率，本系統能夠產生整塊的冰晶，制冰效率大為提升，廢水溶液和結晶冰層分離極為簡單，從根本上改善了現有冷凍法因冰晶分離困難導致較少使用的問題，有利于冷凍法濃縮技術的推廣；