一种蒸汽压缩污水处理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种蒸汽压缩污水处理系统，其特征在于：换热器连接有第一、第二蒸发器单元，每个蒸发器单元由一蒸发器、一循环泵和一蒸汽压缩机构成，蒸发器与一水汽分离器相连，蒸发器与水汽分离器之间并联有循环泵和蒸汽压缩机。本发明专利技术具有（１）能耗少，运行费用低；（２）不需要冷却水；（３）无故障运行时间长；（４）所需能源单一，设备简单紧凑，占地面积小等诸多优点。在污水治理领域有很大的发展前途。

Steam compression sewage treatment system

The invention relates to a vapor compression sewage treatment system, which is characterized in that the heat exchanger is connected with the first and second evaporator unit, each unit is composed of an evaporator evaporator, a circulating pump and a steam compressor, evaporator and a water vapor separator is connected in parallel between the evaporator and the water vapor separator with a circulation pump and steam compressor. The present invention has (1) low energy consumption, low operation cost; (2) does not need cooling water; (3) the failure free operation time; (4) the required energy single equipment, simple and compact, small footprint advantages. It has a great future in the field of wastewater treatment.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污水处理的
，具体地说是一种采用蒸汽压 縮技术来处理高浓度污水的处理系统。技术背景-在目前污水处理领域中,一般较易处理的污水，如居民生活污水、 食品、轻工、钢铁废水等都获得了较为成熟与可靠的治理，形成了较 为固定的处理方法和工艺流程。然而,对于有些工业废水，如高浓度有机废水，含有高盐、高油的 油田采油废水及某些含有毒、有害物质，COD含量高达数十万的特 殊废水，对这类废水用常规的水处理工艺已无济于事。即使侥幸找到 处理的工艺，其高昂的土建费用，设备费用及运行费用也使业主难以 接受。如何另辟蹊径，寻找一种行之有效办法来对付此类废水，成了 业内人士的努力方向。 一种古老而又新型的技术一压气蒸馏工艺，得 到了广泛的重视。现代压气蒸馏工艺主要运用了 机械蒸汽压縮技术，英文名(Mechanical Vapor Compression),简禾尔MVC。该项技术目前在海水淡化领域已得到应用，和传统的多效降 膜蒸发器相比，优点非常显著(1) 压气蒸馏工艺能耗少，将一吨水转化为蒸汽的电力消耗约为7 11KW/h，费用4.2 6.6.元；多效蒸发器转3化一吨水的蒸汽消耗330KG，费用37元；(2) 压气蒸馏工艺运行时不需要冷却水和蒸汽，适用于缺少水和蒸汽的地区；(3) 压气蒸馏工艺可以长期无故pi运行，人工和维修成本低；(4) 运行比较灵活，装置的产水量可以通过控制元件的设置进行调节；(5) 压气蒸馏工艺所需能源单一 (电能)，设备简单紧凑，占地面积小。(6) 对二次蒸汽进行回收利用，体现出循环经济的特点。但现有的海水淡化的压气蒸馏工艺还不能完全应用在各类高浓度污水的治理上。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改进的蒸汽压縮污水处理系统，名称为二次蒸汽机械压縮蒸发，英文縮写为DMVC (DoubleMechanical Vapor Compression),它可克服现有技术中海水淡化的压气蒸馏工艺还不能完全应用在各类高浓度污水的治理上的一些不足。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是 一种蒸汽压縮污水处理系统，它主要包括换热器，其特征在于换热器连接有第一、第二蒸发器单元，每个蒸发器单元由一蒸发器、 一循环泵和一蒸汽压縮机构成，蒸发器与一水汽分离器相连，蒸发器与水汽分离器之间并联有循环泵和蒸汽压縮机。使用时第一蒸发器3排出物经汽水分离器处理后， 一部分浓縮液回入第一蒸发器3继续蒸馏浓縮， 一部分浓縮液进入第二蒸发器9。4分离出的蒸汽经蒸汽压縮机6压縮升温回入第一蒸发器3作蒸发热源用。第二蒸发器9的排出物经汽水分离器处理后，分离出的浓縮液一部分回入第二蒸汽器9继续浓縮，另一部分进入下道工序。分离出的蒸汽经蒸汽压縮机压11縮升温后，回入蒸发器,9作蒸发热源用。所以本专利技术具有(l)能耗少，运行费用低；(2)不需要冷却水；(3)无故障运行时间长；(4)所需能源单一，设备简单紧凑，占地面积小等诸多优点。在污水治理领域有很大的发展前途。附图说明图1为本专利技术一实施例的结构示意图具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。本专利技术主要包括换热器1，其与现有技术的区别在于换热器将污水加热后输送至与其相连的第一、第二蒸发器单元，每个蒸发器单元由一蒸发器、 一循环泵和一蒸汽压縮机构成，蒸发器与一水汽分离器相连，蒸发器与水汽分离器之间连接有循环泵和蒸汽压縮机。第一蒸发器单元的第一蒸发器3内设有水平换热管4，第二蒸发器单元的第二蒸发器9内设有垂直换热管10，第一蒸发器单元的循环泵7与第二单元的第二蒸发器9相连。第一蒸发器3和第二蒸发器9与一真空泵8相连，第一蒸发器3和第二蒸发器9的底部与冷凝水管相连。换热器与第一蒸发器单元的第一蒸发器3相连，第二蒸发器单元的循环泵13与一干燥器14相连。上述的各个部件之间均采用蒸汽管道2相连接。上述各元器件之间通过管道相连接。第一蒸发器单元采用水平管式降膜喷淋蒸发器。该蒸发器的特点是料液经液体分布器处理后，均匀喷淋在水平换热管顶排管束上，并依靠重力以薄膜形式向下流动，实现料液在底排管束的再分布，因而5液膜分布薄且均匀，传热系数高。利用该蒸发器传热系数高的特点，通过合理选择浓縮倍数，以减少配套蒸汽压縮机的流量参数和蒸发器的换热面积，从而降低设备造价。水平管式降膜喷淋蒸发器的换热管外温度低于管内温度，适用于物料流速慢、流动性较好的场合。第二蒸发器单元采用垂直管降膜喷淋蒸发器。该蒸发器的特点是物料自蒸发器顶部进入，在换热管表面形成下降的液膜，在受热至沸点后，部分物料气化，产生向上运动的动能；加上未气化的物料己气化的物料之间又产生了重度差，便造成物料的上下循环，物料得到得热量越多，温差越大，沸腾越好，循环速度也越大。这种工作状态产生了二个积极后果 一是换热表面不易结垢，二是装置浓縮倍数较大。当然，该单元所配置的循环泵功率大，蒸汽压縮机功率也大。垂直管降膜喷淋蒸发器的换热管外温度高于管内温度，适用于物料流速快、因含固率高而流动性较差的场合。在具应用中，对二种各有长处的单元进行这样的配置，使整个系统在二个工况点运行，针对性强，操作灵活，过程控制较为简单。在实施中，已经过预处理的废水进入换热器1，由初始蒸汽将其加热至所需温度，同时进入第一蒸发器3(水平管式降膜喷淋蒸发器)和第二蒸发器9进行第一阶段蒸发浓縮。废水进入第一蒸发器3的液膜分布器，沿水平蒸发管4换热表面挂下。饱和蒸汽和饱和水经第一蒸发器单元的水气分离器5的分离，饱和蒸汽由第一蒸发器单元的蒸汽压縮机6压縮升温再进入第一蒸发器单元的第一蒸发器3，并在水平蒸发管4的内表面被冷凝，冷凝水排出。经第一蒸发器单元的水气分离器5分离出的饱和水经第一蒸发器单元的循环泵7提升后，一部分回流到第一蒸发器单元的第一蒸发器3重复蒸发浓縮， 一部分进入到第二蒸发器单元的第二蒸发器9进行第二阶段蒸发浓縮。第二蒸发器单元的第二蒸发器9的排出物经第二蒸发器单元的汽水分离器12处理后，分离出的浓縮液经第二蒸发器单元的循环泵13处理，一部分回入第二蒸发器单元的第二蒸发器9继续浓縮，另一部份进入下一道工艺提取固体物；如果浓縮液有足够的，度，也可以直接被燃烧掉。第二蒸发器单元的汽水分离器12分离出的蒸汽由第二蒸发器单元的蒸汽压縮机11压縮升温，回入第二蒸发器单元的第二蒸发器9作为蒸发热源，继续浓縮其中的浓縮液。如此不断的循环，使第二蒸发器单元的第二蒸发器9排出的浓縮液含固量越来越大。得到初步浓缩的废水在第二阶段重复了相同的过程。不同之处有二点，(1)第二蒸发器单元的蒸发器采用垂直管降膜喷淋蒸发的形式，更适用于因含固率高而造成流动性差的废水。(2)第二蒸发器单元的循环泵12提升的饱和水，可以称为浓縮液， 一部分回流到第二蒸发器单元的第二蒸发器9的垂直换热管内表面重复蒸发浓縮， 一部分进入干燥装置提取固体物。每阶段的蒸发量可以视不同的废水预先设定，例如，第一阶段的蒸发量为总蒸发量的80%，第二阶段的蒸发量为总蒸发量的20%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒸汽压缩污水处理系统，它主要包括换热器，其特征在于：换热器连接有第一、第二蒸发器单元，每个蒸发器单元由一蒸发器、一循环泵和一蒸汽压缩机构成，蒸发器与一水汽分离器相连，蒸发器与水汽分离器之间并联有循环泵和蒸汽压缩机。

【技术特征摘要】
1、一种蒸汽压缩污水处理系统，它主要包括换热器，其特征在于换热器连接有第一、第二蒸发器单元，每个蒸发器单元由一蒸发器、一循环泵和一蒸汽压缩机构成，蒸发器与一水汽分离器相连，蒸发器与水汽分离器之间并联有循环泵和蒸汽压缩机。2、 根据权利要求1所述的一种蒸汽压縮污水处理系统，其特征 在于第一蒸发器单元的第一蒸发器(3)内设有水平换热管，第二 蒸发器单元的第二蒸发器(9)内设有垂直换热管...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴勇，魏艳平，黄永宽，
申请(专利权)人：上海达源环境科技工程有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]