一种高盐废水电汽能蒸发零排放的系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种高盐废水电汽能蒸发零排放的系统，所述系统包括用于高盐废水的pH值调节的酸碱调节罐，与酸碱调节罐连接的并用于降低高盐废水的硬度的电气石陶粒过滤装置，与电气石陶粒过滤装置连接的并用于将高盐废水蒸发浓缩的喷雾结晶反应器。本系统利用纳米电气石陶粒产生的静电场促使水分子发生分解生成的OH

【技术实现步骤摘要】
一种高盐废水电汽能蒸发零排放的系统
本技术涉及废水处理系统，具体涉及一种高盐废水电汽能蒸发零排放的系统。
技术介绍
在我国社会经济发展和城市化进程中，水资源紧缺正在逐渐成为制约我国可持续发展战略的主要因素之一。近年来，随着我国工业规模的不断增大，工业用水量激增。同时，产生废水量也迅速增大，给当前的废水处理与回收利用技术带来了巨大的挑战。工业废水如直接排放，将对周围土壤、水体环境产生严重的污染。废水经处理合格达标后，如不回收利用，则造成水资源浪费，加剧水资源短缺。对于高盐废水，由于缺乏技术、经济上的可行性与可靠性，目前主要采取将高盐废水稀释后外排的方法。这种方法不但不能真正减少污染物的排放总量，而且造成了淡水的浪费，特别是含盐废水的排放，势必造成淡水水资源矿化和土壤碱化。由于高盐废水具有成分复杂、化学性质差异大、结垢倾向严重、处理难度大等特点，若未经处理的高盐废水直接进入蒸发结晶系统会导致易结垢的碳酸盐硬度、永久硬度等物质结垢沉积在蒸发结晶系统中的加热管和蒸发室内壁上，造成加热管传热系数降低，装置化学清洗频繁，严重时还会造成加热管堵塞。同时，蒸发过程属于相变过程，蒸发量越大，整个系统的能耗、工程造价和运行成本也越高。因此，在进入蒸发结晶系统前，去除高盐废水中的相关杂质、对其进行软化除硬度预处理是很有必要的。基于上述问题，申请号：CN201410612366.4，专利名称为“一种高盐废水的零排放方法”的技术提供了一种高盐零排放的方法，该方法在高盐废水进入蒸发结晶之前用树脂吸附的方式将除浊后的高盐废水的硬度除去。但是该方法还是存在以下的问题：(1)采用树脂吸附后，若要将吸附饱和的树脂进行再生，首先需要用其它的物质对吸附后的树脂进行洗脱再生，并且树脂再生的频率高，从而加大了整个工艺的成本。(2)由于需要用额外的物质对树脂进行脱洗再生，为了资源的最大利益化和环境的保护，势必需要对用于树脂脱洗的物质进行回收并利用，将导致该方法在产业化的过程中设备数量的增加以及增加该方法产业化难度系数，从而增加该方法的产业化的成本。(3)该方法无法对高盐废水中的一些重金属离子进行去除。此外，针对高盐废水除硬的问题，还有申请号：CN201910935391.9，专利名称为“一种煤焦化高盐废水资源化处理工艺”提供了一种高盐废水处理方法，该方法主要是通过往高盐废水中加入Na2CO3使钙镁离子沉淀下来，从而降低高盐废水的硬度。但是，通过加入Na2CO3使钙镁离子沉淀，尽管降低了高盐废水中的硬度，但是在除硬的过程中除了需要一个专用的沉底池外，还需要一个用于将钙镁离子沉淀过滤的过滤池，使得整个工艺复杂化，如此不仅降低了该工艺对高盐废水处理的效率，同时还增加了整个工艺的成本造价。基于上述所有的问题，一种高效、工艺简单、低成本的高盐废水处理方法称为现阶段的研究热点。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的问题，本技术提供一种工艺简单、低成本的高盐废水电汽能蒸发零排放的系统。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种高盐废水电汽能蒸发零排放的系统，所述系统包括用于高盐废水的pH值调节的酸碱调节罐，与酸碱调节罐连接的并用于降低高盐废水的硬度的电气石陶粒过滤装置，与电气石陶粒过滤装置连接的并用于将高盐废水蒸发浓缩的喷雾结晶反应器。优选地，所述电气石陶粒过滤装置包括带有反冲洗功能的砂滤池，以及填充在砂滤池内的纳米电气石陶粒。优选地，所述纳米电气石陶粒为纳米级。优选地，当所述电气石陶粒过滤装置进行反冲洗时，用于冲洗纳米电气石陶粒的反冲废水回流至酸碱调节罐中。优选地，所述酸碱调节罐上设有用于加入pH调节剂的投料装置。优选地，所述喷雾结晶反应器上设有用于排出高盐废水被蒸发形成的水蒸气经相变成冷凝水的出水口；所述喷雾结晶反应器上还设有用于排放浓缩后的高盐废水中的盐分析出的结晶的出料口，其中，冷凝水循环使用。与现有技术相比，本系统具有以下的有益效果：(1)本技术将酸碱调节罐、电气石陶粒过滤装置、喷雾结晶反应器联用，形成了一种效率高、成本低、工艺简单的高盐废水处理方法。此外，通过对高盐废水的pH值调节以及对高盐废水硬度去除，避免了喷雾结晶反应器在对高盐废水进行蒸发浓缩时结垢的产生，延长了喷雾结晶反应器的使用寿命，避免喷雾结晶反应器在运行的过程中由于产生的结垢导致喷雾结晶反应器堵塞、传热效率低等问题，从而提高喷雾结晶反应器的效率，使得本系统的高盐废水处理效率提高。(2)本技术利用填充在电气石陶粒过滤装置中的纳米电气石陶粒极化效应产生的静电场促进水分子发生分解成H+离子和OH-离子，其中OH-离子与高盐废水中的Ca2+反应生Ca(OH)2，并利用生成的Ca(OH)2与高盐废水中碳酸盐(如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2等碳酸盐)反应生成CaCO3和Mg(OH)2沉淀，从而降低了高盐废水的硬度；该方法是一种由纳米电气石陶粒自发的静电场引起一系列化学反应，具有自发性。因此，采用该方法对高盐废水除硬，不需要加入任何的化学试剂，一方面简化了对除硬后的高盐废水后续处理工艺，另一方面降低了生产成本。此外，由于电气石陶粒过滤装置中填充的电气石陶粒为纳米级，对除硬过程中生成的CaCO3和Mg(OH)2沉淀具有过滤的作用，避免现有技术中对高盐废水除硬后需要额外增加对除硬的高盐废水过滤的设备，使得本系统的整个工艺更简便，进一步降低了该方法对设备需求，从而降低了成本，提高了本系统的市场竞争力。(3)由于本技术中的纳米电气石陶粒周围的电场的存在就像磁铁的磁极一样具有自发的磁性的存在，并且具有不饱和性。因此，本系统中的纳米电气石陶粒只需要进行反冲洗之后就可以再次使用，避免了现有技术中树脂吸附饱和后树脂需要再生的程序，从而使得该方法更适合市场化。同时，本系统将对电气石陶粒过滤装置反冲洗的反冲废水回流至酸碱调节罐中，避免随意排放对环境的污染。(4)本技术采用喷雾结晶反应器对除硬后的高盐废水进行蒸发浓缩，高盐废水中的水分在喷雾结晶反应器中蒸发形成的水蒸气经相变生成冷凝水排出喷雾结晶反应器后进行循环使用。经蒸发浓缩后的高盐废水中的盐分析出的结晶，通过出料口排出喷雾结晶反应器并进行回收利用。附图说明图1为本系统示意图。1-酸碱调节罐，2-电气石陶粒过滤装置，3-喷雾结晶反应器，4-砂滤池，5-纳米电气石陶粒，6-投料装置，7-反冲废水流向，8-出水口，9-出料口，10-高盐废水流向。具体实施方式下面结合附图1对本系统作进一步说明。本系统包括酸碱调节罐1、电气石陶粒过滤装置2、喷雾结晶反应器3。具体地，所述酸碱调节罐1与电气石陶粒过滤装置2连接，电气石陶粒过滤装置2与喷雾结晶反应器3连接；当电气石陶粒过滤装置反冲洗时，反冲废水沿反冲废水流向7直接回流到调节罐1中。本系统中所述酸碱调节罐由防腐材料制成，优选PE(聚乙烯)材料，在实际过程中也可以是其它的防腐材料。如图1所示，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高盐废水电汽能蒸发零排放的系统，其特征在于，所述系统包括用于所述高盐废水的pH值调节的酸碱调节罐(1)，与所述酸碱调节罐(1)连接的并用于降低所述高盐废水的硬度的电气石陶粒过滤装置(2)，与所述电气石陶粒过滤装置(2)连接的并用于将高盐废水蒸发浓缩的喷雾结晶反应器(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种高盐废水电汽能蒸发零排放的系统，其特征在于，所述系统包括用于所述高盐废水的pH值调节的酸碱调节罐(1)，与所述酸碱调节罐(1)连接的并用于降低所述高盐废水的硬度的电气石陶粒过滤装置(2)，与所述电气石陶粒过滤装置(2)连接的并用于将高盐废水蒸发浓缩的喷雾结晶反应器(3)。


2.根据权利要求1所述的一种高盐废水电汽能蒸发零排放的系统，其特征在于，所述电气石陶粒过滤装置(2)包括带有反冲洗功能的砂滤池(4)，以及填充在所述砂滤池(4)内的纳米电气石陶粒(5)。


3.根据权利要求2所述的一种高盐废水电汽能蒸发零排放的系统，其特征在于，所述纳米电气石陶粒为纳米级。


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【专利技术属性】
技术研发人员：张倩娴，吴华，冯海波，
申请(专利权)人：成都恩承科技股份有限公司，天津易利环境技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51