含挥发性物质废水的节能资源化处理系统技术方案

含挥发性物质废水的节能资源化处理系统，属于废水处理设备技术领域，其中的一个技术方案包括第一级预热器、第二级预热器、闪蒸罐、汽提精馏塔、再沸器、冷凝器、压缩机、蒸发器和塔顶换热器；另一个技术方案包括：第一级预热器、第二级预热器、闪蒸罐、汽提精馏塔、再沸器、冷凝器、压缩机和蒸发器。本实用新型专利技术热量全部自循环，包括初次开车在内，不需要额外引入热蒸汽、冷凝水；废水中仅挥发性成分进入汽提精馏塔，其中的盐分不直接进入汽提精馏塔，避免了废水中腐蚀性物质对汽提精馏塔的腐蚀，塔材质要求较低，降低设备投资；同时进入蒸发器的溶液量减少90%，大大降低了蒸发器的投资费用。大大降低了蒸发器的投资费用。大大降低了蒸发器的投资费用。

【技术实现步骤摘要】
含挥发性物质废水的节能资源化处理系统


[0001]本技术属于废水处理设备
，涉及含挥发性物质废水的节能资源化处理系统。

技术介绍

[0002]利用废水中挥发性物质与水沸点的不同，汽提精馏技术是应用最为成熟的分离技术，尤其是对于挥发物质附加值较高的废水，常规的精馏系统模式为向汽提精馏塔塔釜通入蒸汽供热，废水中的有机物受热挥发，从汽提精馏塔塔顶蒸出并经冷凝冷却收集回收，塔釜出水与进水换热后达标排放。常规的精馏技术虽然有效，但蒸汽能耗较大，尤其是分离于沸点与水差距不大的有机物，蒸汽能耗更大。为降低能耗，研究者尝试开发了不同的节能技术，中国专利CN113233529A一种节能/低能耗的氨氮废水处理和资源化回收工艺及装置，提出脱氨出水闪蒸并经压缩后产生的蒸汽和新鲜饱和蒸汽一起作为汽提精馏塔釜热源，进料用闪蒸后脱氨出水和塔顶含氨蒸汽冷凝后的气相换热，塔顶含氨蒸汽用闪蒸后脱氨出水冷凝，冷凝后的气相再用进水降温，该系统设计目的为实现系统热能回收最大化，同时节省输入的冷量，减少新鲜蒸汽需求量。中国专利CN112374561A和CN214031795U提出双热泵法的脱氨工艺，汽提精馏塔塔釜出水利用蒸汽热泵汽化，产生的二次蒸汽作为塔釜再沸器1热源，汽化后剩余水给进料加热；同时，塔顶含氨蒸汽压缩为过热蒸汽，给塔釜再沸器2提供热源，含氨蒸汽被移走热量后，一部分转变为稀氨水，另外一部份未被冷凝的含氨蒸汽进入综合反应器和氨水储罐制备氨水，稀氨水从氨汽再沸器排出进入凝液罐缓存，被凝液泵增压后，一部分作为喷淋液使用，另外一部分与进料混合后进入汽提精馏塔循环脱氨。中国专利CN111825145A和CN212609643U设置单热泵，汽提精馏塔塔顶含氨蒸汽进入塔顶冷凝器，冷侧水受热汽化产生的蒸汽压缩后产生的二次蒸汽进入塔釜再沸器供热，再沸器排出的冷凝水返回塔顶冷凝器作为冷侧介质，这种系统也可以起到回收塔顶含氨蒸汽热能的作用，同时减少用于含氨蒸汽冷凝冷却的循环水用量。中国专利CN103964528B设置汽提精馏塔和氨气汽提精馏塔两级装置，汽提精馏塔塔顶含氨蒸汽压缩后进入塔釜再沸器，再沸器排出的稀氨水收集并回流到汽提精馏塔顶，未冷凝的氨蒸汽进入氨气汽提精馏塔制备浓氨水。中国专利CN10264948B提出系统设置至少两级汽提精馏塔，二级汽提精馏塔塔釜输入蒸汽由自身塔釜出水被上一级塔顶含氨蒸汽加热汽化产生的蒸汽和上一级塔釜出水闪蒸所得的蒸汽提供，如此交叉回收热能，达到节省能耗的目标。
[0003]中国专利CN104671307B一种DMF废水的处理工艺，将塔顶蒸汽压缩作为再沸器热源。中国专利CN214059976U和CN112479296A一种脱氨处理系统和方法，设置汽提精馏塔和蒸发器，汽提精馏塔塔釜再沸器冷凝水进入闪蒸罐产生的蒸汽返回作为塔釜热源，闪蒸后剩余水进入蒸发器，塔顶含氨蒸汽进入蒸发器作为热源将剩余水加热汽化，汽化产生的蒸汽被压缩为过热蒸汽，返回塔釜再沸器作为热源。中国专利CN113880168A一种脱氨处理系统，包括3种模式，分别为常规模式、塔釜再沸器冷凝水闪蒸产生蒸汽返回再沸器供热模式和塔顶含氨蒸汽压缩作为再沸器热源模式。中国专利CN103408086A一种MVR汽提脱氨系统
及方法，设置汽提精馏塔和氨水提浓塔，汽提精馏塔塔顶含氨蒸汽压缩进入塔釜再沸器，再沸器出来的稀氨水不回流到汽提精馏塔，进入氨水提浓塔制备浓氨水，氨水提浓塔底部直接通入蒸汽，汽提精馏塔进水依次与汽提精馏塔塔釜出水、氨水提浓塔塔釜出水换热。中国专利CN113651380A一种对含氨氮杂盐废水进行蒸氨处理的系统及方法，汽提精馏塔进水依次与塔顶含氨蒸汽、塔釜出水换热，这种方法虽然能降低循环冷却水的用量，但并不能显著降低蒸汽消耗，也无法将系统热能全部回收。中国专利CN111170389A一种氨氮废水汽提蒸氨系统和方法，设置汽提精馏塔和氨水提浓塔，汽提精馏塔塔顶蒸汽压缩进入再沸器作为热源，再沸器得到的稀氨水进入氨水提浓塔，氨水提浓塔塔釜出水与汽提精馏塔进水混合，然后与汽提精馏塔进水换热。中国专利CN108910992A一种应用于高含盐高COD废水的精馏、MVR蒸发装置，设置精馏和MVR蒸发两级装置，汽提精馏塔将废水中COD去除，汽提精馏塔出水进入蒸发器，蒸发器顶部蒸汽压缩形成的过热蒸汽提供汽提精馏塔和蒸发器供热热源。中国专利CN104926609A，一种处理布洛芬合成工序中新戊二醇母液的方法及其工艺流程，设置汽提塔和汽提精馏塔，利用汽提塔去除有机物，汽提精馏塔塔顶蒸汽压缩后产生的二次蒸汽作为汽提塔和汽提精馏塔塔釜热源。
[0004]上述各种节能系统均能不同程度的降低蒸汽能耗，但均存在废水与汽提精馏塔直接接触的问题，废水中成分复杂，会造成汽提精馏塔堵塞和腐蚀，设备造价较高。另外，含氨蒸汽被压缩后形成的过热蒸汽腐蚀性非常强，对金属材质设备和管道具有很强的腐蚀性，设备和安装材料造价也比较高。双热泵法虽然能降低新鲜蒸汽消耗，但两台压缩机的动能消耗较大，处理每吨废水的单耗并没有明显降低。再者，以上各种节能工艺并不能完全将系统中的热能回收，也无法完全不输入冷量，无法实现节能最大化。

技术实现思路

[0005]鉴于现有节能系统的不足，本技术提供含挥发物质废水的节能处理系统，能够节能处理含挥发物质废水的同时，实现含挥发物质废水的资源化利用。所述挥发物质是指沸点小于水的所有具有挥发性且气相状态下可被压缩的物质，如氨等无机物和醇类、酮类等有机物。
[0006]含挥发性物质废水的节能资源化处理系统，其中的一个技术方案包括第一级预热器、第二级预热器、闪蒸罐、汽提精馏塔、再沸器、冷凝器、压缩机、蒸发器和塔顶换热器；
[0007]所述含挥发性物质废水出口与第一级预热器冷流体进口相连，第一级预热器冷流体出口与第二级预热器冷流体进口相连，第二级预热器冷流体出口与闪蒸罐进液口相连，闪蒸罐蒸汽出口与汽提精馏塔进料口连接；
[0008]所述汽提精馏塔塔顶蒸汽出口与塔顶换热器热流体进口连接，塔顶换热器热流体出口与冷凝器热流体进口连接，冷凝器热流体出口分别与汽提精馏塔塔顶回流液进口和挥发物质产品出口连接；冷凝器冷流体进口与含挥发性物质废水出口连接，冷凝器冷流体出口与第一级预热器冷流体进口连接；
[0009]所述塔顶换热器冷流体进口与塔釜再沸器热流体出口连接，塔顶换热器冷流体出口与压缩机蒸汽进口连接，压缩机蒸汽出口与再沸器热流体进口连接；
[0010]所述汽提精馏塔塔釜出水口与第二级预热器热流体进口连接，第二级预热器热流体出口与第一级预热器热流体进口连接，第一级预热器热流体出口与达标水排放口连接；
[0011]所述闪蒸罐出水口与第二级预热器冷流体进口连接，闪蒸罐出盐口与蒸发器进液口连接，蒸发器冷凝水出口与第一级预热器冷流体进口连接，蒸发器固体出口为盐产品出口。
[0012]该系统的工作流程为：含挥发物质废水先进入第一级预热器预热，然后进入第二级预热器预热，进入闪蒸罐，闪蒸罐得到的含挥发物质蒸汽进入汽提精馏塔。汽提精馏塔塔釜设置再沸器，再沸器冷凝水进入塔顶换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.含挥发性物质废水的节能资源化处理系统，其特征在于，包括第一级预热器、第二级预热器、闪蒸罐、汽提精馏塔、再沸器、冷凝器、压缩机、蒸发器和塔顶换热器；所述含挥发性物质废水出口与第一级预热器冷流体进口相连，第一级预热器冷流体出口与第二级预热器冷流体进口相连，第二级预热器冷流体出口与闪蒸罐进液口相连，闪蒸罐蒸汽出口与汽提精馏塔进料口连接；所述汽提精馏塔塔顶蒸汽出口与塔顶换热器热流体进口连接，塔顶换热器热流体出口与冷凝器热流体进口连接，冷凝器热流体出口分别与汽提精馏塔塔顶回流液进口和挥发物质产品出口连接；冷凝器冷流体进口与含挥发性物质废水出口连接，冷凝器冷流体出口与第一级预热器冷流体进口连接；所述塔顶换热器冷流体进口与再沸器热流体出口连接，塔顶换热器冷流体出口与压缩机蒸汽进口连接，压缩机蒸汽出口与再沸器热流体进口连接；所述汽提精馏塔塔釜出水口与第二级预热器热流体进口连接，第二级预热器热流体出口与第一级预热器热流体进口连接，第一级预热器热流体出口与达标水排放口连接；所述闪蒸罐出水口与第二级预热器冷流体进口连接，闪蒸罐出盐口与蒸发器进液口连接，蒸发器冷凝水出口与第一级预热器冷流体进口连接，蒸发器固体出口为盐产品出口。2.根据权利要求1所述的节能资源化处理系统，其特征在于，第一级预热器、第二级预热器、闪蒸罐、汽提精馏塔、再沸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王启伟，刘晨明，李志强，李雅，
申请(专利权)人：北京中科康仑环境科技研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：