一种制膜废水蒸发浓缩系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种制膜废水蒸发浓缩系统，其包括相互连接的进料装置、蒸发浓缩装置蒸发浓缩装置、结晶干燥装置、凝水装置和真空装置，所述制膜废水蒸发浓缩系统还包括控制柜，所述蒸发浓缩装置包括降膜竖管蒸发器，所述制膜废水蒸发浓缩系统还包括预热装置，所述预热装置包括尾气预热器、凝水预热器和蒸汽预热器。本实用新型专利技术具有使得蒸发过程更加高效节能的效果。

A evaporation and concentration system of membrane wastewater

【技术实现步骤摘要】
一种制膜废水蒸发浓缩系统
本技术涉及废水蒸发处理领域，尤其是涉及一种制膜废水蒸发浓缩系统。
技术介绍
目前，在水处理行业中大量应用了各种膜元件，可以说水处理行业已经离不开膜组件的应用，但是，无论是微滤、纳滤、超滤还是反渗透膜的制造工艺中，都容易产生大量的废水。这些废水中一般含有较多的溶剂类污染物和添加剂类污染物，如DMF（二甲基甲酰胺）和柠檬酸等，一般情况下，DMF和柠檬酸在废水中的质量浓度一般为5%至10%左右，处理目标一般需要将DMF和柠檬酸在废水中的质量浓度降低至1%以下，以达到再次售卖或减量处理的目的，同时减少废水中有害物质对环境造成的污染。现有技术中，公告号为CN205307832U的中国技术专利公开了一种多效强制循环蒸发器冷凝水闪蒸热回收系统，包括由至少两效依次连通的强制循环蒸发器构成的多效强制循环闪蒸装置，每效强制循环蒸发器均包括分离器、加热器、用于将料液在二者之间循环的循环泵及料液循环管道，加热器上设有蒸汽进口和蒸汽冷凝液出口，第一效加热器的蒸汽冷凝液出口与闪冷罐相连，闪冷罐上部通过蒸汽管道与第二效或/和第二效之后的强制循环蒸发器的加热器的蒸汽进口相连，下部设有冷凝液排出管道。与现有技术相比，本技术具有结构简单、节能效果明显、减少蒸汽排放污染和提高冷凝水泵使用寿命等优点。上述现有技术方案存在以下缺陷：在实际的使用过程中，强制循环蒸发器依靠大功率的强制循环泵维持废水在加热管内的流动，需要消耗大量的电能，难以满足现有的节能减排需求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种制膜废水蒸发浓缩系统，具有高效节能的优点。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种制膜废水蒸发浓缩系统，包括相互连接的进料装置、蒸发浓缩装置、结晶干燥装置、凝水装置和真空装置，所述制膜废水蒸发浓缩系统还包括控制柜，所述蒸发浓缩装置包括降膜竖管蒸发器，所述制膜废水蒸发浓缩系统还包括预热装置，所述预热装置包括尾气预热器、凝水预热器和蒸汽预热器。通过采用上述技术方案，进料装置用于废水的进料，蒸发浓缩装置用于对废水进行蒸发浓缩，结晶干燥装置用于实现废水的固液分离以达到更好的浓缩效果，真空装置用于实现该种制膜废水蒸发浓缩系统中各设备部件的密封和蒸汽的定向流动，控制柜用于实现系统内各设备部件的自动化控制。预热装置用于实现废水在进入降膜竖管蒸发器内之前的预热，废水经过预热后，可以有效减少降膜竖管蒸发器内的蒸汽用量，从而达到降低能耗的作用，满足节能减排的需求。本技术进一步设置为，所述进料装置包括废水原液罐，所述废水原液罐通过进料管路与降膜竖管蒸发器的废水进料端连接，所述进料管路上设置有进料泵，所述凝水预热器、尾气预热器和蒸汽预热器沿进料方向依次分布连接在进料管路上，所述凝水预热器、尾气预热器和蒸汽预热器内部均设有换热管和废水腔。通过采用上述技术方案，废水原液罐内装有待处理的废水，废水通过进料泵进入至降膜竖管蒸发器中，并依次经过凝水预热器、尾气预热器和蒸汽预热器。换热管用于流通热质，废水腔中流通有废水，换热管和废水腔内的废水进行充分的热交换，以实现废水的预热。本技术进一步设置为，所述降膜竖管蒸发器上设置有冷凝水出口，所述冷凝水出口与凝水预热器连接，所述凝水装置包括与凝水预热器连接的冷凝液收集罐。通过采用上述技术方案，降膜竖管蒸发器在蒸发过程中产生的冷凝水从冷凝水出口处排出，冷凝水从冷凝水出口中流出并进入凝水预热器中。冷凝水预热器中，经过热交换的冷凝水回流至冷凝水收集罐中进行收集。本技术进一步设置为，所述降膜竖管蒸发器上设置有不凝汽出口，所述不凝汽出口与尾气预热器连接，所述尾气预热器与真空装置连接。通过采用上述技术方案，降膜竖管蒸发器在蒸发过程中容易产生无法冷凝的不凝汽，不凝汽从不凝汽出口中排出并进入到尾气预热器中，作为尾气预热器的热源。凝水预热器和尾气预热器共同作用，可以使得冷凝水中的热量得到充分利用。尾气预热器热交换过程中产生的冷凝水回流至冷凝水收集罐中进行收集。本技术进一步设置为，所述蒸发浓缩装置包括第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机，所述第一蒸汽压缩机上设置有一次蒸汽出口，所述一次蒸汽出口与降膜竖管蒸发器连通，所述第二蒸汽压缩机与蒸汽预热器连通，所述蒸汽预热器与真空装置连接，所述进料管路上靠近降膜竖管蒸发器的一端设置有温度传感器和压力传感器，所述温度传感器和压力传感器均与控制柜电连接。通过采用上述技术方案，蒸汽压缩机用于为降膜竖管蒸发器提供蒸汽，第二蒸汽压缩机内的蒸汽流入蒸汽预热器中进行蒸汽预热，废水在凝水预热器和尾气预热器中进行换热后，最后进入至蒸汽预热器中进行预热，废水在蒸汽预热器中达到工艺条件下的泡点后最后进入到降膜竖管蒸发器中进行蒸发，可以使得蒸发效果更加高效节能。本技术进一步设置为，所述降膜竖管蒸发器上设置有二次蒸汽出口，所述二次蒸汽出口依次连接有气液分离器和洗气塔，所述洗气塔包括塔身和洗气循环泵，所述洗气塔上的蒸汽出口与第一蒸汽压缩机上的蒸汽入口连通。通过采用上述技术方案，降膜竖管蒸发器在工作过程中利用第一蒸汽压缩机产生的一次蒸汽对物料进行加热蒸发，新蒸发出来的蒸汽作为二次蒸汽从二次蒸汽出口中流出，二次蒸汽中会掺杂废水蒸发后产生的部分有机溶剂气态杂质，二次蒸汽先经过气液分离器再通过洗汽塔对二次蒸汽进行洗涤过滤，随后二次蒸汽再次进入第一蒸汽压缩机中进行升温升压，升温升压后的蒸汽又作为一次蒸汽进入系统中对物料进行加热蒸发，如此循环往复，达到节约能源的目的。本技术进一步设置为，所述结晶干燥装置包括内腔和夹套，所述结晶干燥装置上设置有与内腔相连通的出料口，所述出料口处连接设置有出料泵，所述降膜竖管蒸发器与结晶干燥装置的内腔连通且两者之间设置有转料泵，所述夹套通过管道与蒸汽压缩机相连。通过采用上述技术方案，废水在降膜竖管蒸发器内蒸发完成后进入结晶干燥装置进行进一步浓缩或结晶并干燥，对废水中的溶剂类物质如DMF等进行进一步浓缩，对废水中的有机酸盐或无机盐类物质如柠檬酸等进行结晶干燥，进一步浓缩后的有机溶剂通过出料泵排出，结晶干燥后的有机酸盐或无机盐从结晶干燥装置底部出料口直接出料并打包。结晶干燥系统的设置避免了物料浓缩到一定程度后沸点升高造成的能耗过大问题。本技术进一步设置为，所述降膜竖管蒸发器内部设置有上端板和下端板，所述上端板和下端板之间密封连接有换热竖直管，所述换热竖直管与上端板和下短板之间采用胀管方式连接。通过采用上述技术方案，胀管方式连接即通过胀管工具将上端板和换热竖直管的连接处同时扩张，由于上端板的收缩率大于换热竖直管的收缩率，上端板可与换热竖直管的外表面紧密贴合，实现两者之间的密封固定连接，下端板与换热竖直管之间的连接方式与上述方式相同。胀管方式连接与传统的焊接方式相比，其连接速度更快且能保持良好的密封性，大大缩短了加工时间。综上所述，本技术具有以下有益效果：1.通过凝水预热器、尾气预热器和蒸汽预热器的设置，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制膜废水蒸发浓缩系统，包括相互连接的进料装置(1)、蒸发浓缩装置(2)、结晶干燥装置(3)、凝水装置(4)和真空装置(5)，所述制膜废水蒸发浓缩系统还包括控制柜(7)，所述蒸发浓缩装置(2)包括降膜竖管蒸发器(21)，其特征在于：所述制膜废水蒸发浓缩系统还包括预热装置(6)，所述预热装置(6)包括尾气预热器(62)、凝水预热器(61)和蒸汽预热器(63)。/n

【技术特征摘要】
1.一种制膜废水蒸发浓缩系统，包括相互连接的进料装置(1)、蒸发浓缩装置(2)、结晶干燥装置(3)、凝水装置(4)和真空装置(5)，所述制膜废水蒸发浓缩系统还包括控制柜(7)，所述蒸发浓缩装置(2)包括降膜竖管蒸发器(21)，其特征在于：所述制膜废水蒸发浓缩系统还包括预热装置(6)，所述预热装置(6)包括尾气预热器(62)、凝水预热器(61)和蒸汽预热器(63)。


2.根据权利要求1所述的一种制膜废水蒸发浓缩系统，其特征在于：所述进料装置(1)包括废水原液罐(11)，所述废水原液罐(11)通过进料管路(12)与降膜竖管蒸发器(21)的废水进料端连接，所述进料管路(12)上设置有进料泵(13)，所述凝水预热器(61)、尾气预热器(62)和蒸汽预热器(63)沿进料方向依次分布连接在进料管路(12)上，所述凝水预热器(61)、尾气预热器(62)和蒸汽预热器(63)内部均设有换热管和废水腔。


3.根据权利要求2所述的一种制膜废水蒸发浓缩系统，其特征在于：所述降膜竖管蒸发器(21)上设置有冷凝水出口(214)，所述冷凝水出口(214)与凝水预热器(61)连接，所述凝水装置(4)包括与凝水预热器(61)连接的冷凝液收集罐(41)。


4.根据权利要求3所述的一种制膜废水蒸发浓缩系统，其特征在于：所述降膜竖管蒸发器(21)上设置有不凝汽出口(215)，所述不凝汽出口(215)与尾气预热器(62)连接，所述尾气预热器(62)与真空装置(5)连接。


5.根据权利要求4所述的一种制膜废水蒸发浓缩系统，其特征在于：所述蒸发浓缩装置(2)包括第一蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王前，
申请(专利权)人：江苏源拓环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32