余热利用高效含盐废水零排放回收处理方法技术

一种余热利用高效含盐废水零排放回收处理方法，它采用化学预处理+膜工艺预处理+蒸发结晶+干燥对废液体进行回收零排放处理，充分利用工厂余热，可以处理含盐污水和其它废水，从高浓度含盐废水和其它废水中每天回收高质量净水。本发明专利技术能以较少的项目投资和运行费用，实现高效绿色环保零排放要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种废水处理方法，尤其是一种高浓度无机或有机废水的处理方法， 具体地说是一种。
技术介绍
“零排放”是指无限地减少污染物和能源排放直至为零的活动即利用清洁生产， 3R (Reduce, Reuse, Recycle)及生态产业等技术，实现对自然资源的完全循环利用，从而不给大气，水体和土壤遗留任何废弃物。目前，各种工业，如电力、化工、炼油、医药等行业，会产生一些高浓度的废水，这些废水很难采用传统废水处理工艺进行100%处理而达到排放的要求。很多时候工业由于其本身设施排出的废水而受到限制，严格的环保要求需要更精湛的废水回用系统，特别是在西部干旱地区水资源匮乏。现今为保护环境，降低水耗，企业都有兴建许多回用水厂。但这些回用水厂在生产高质量的纯水时，也同时产生大量的不能满足排放要求的废水，因而不能成为真正意义上的零排放水厂。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前普遍使用的盐水膜处理、浓缩器和结晶器成本高，特别是预处理或膜处理工艺无法一次实现零排放的问题，如果再需要利用蒸发器进行二次处理，结果是蒸发器大型化、用贵金属多，废水处理成本高，无法推广使用。本专利技术一种，同时提供一种成套处理装置，使蒸发器得体积最小化、最经济。本专利技术的技术方案之一是一种，其特征是它包括以下步骤 一种，其特征是它包括以下步骤 第一步，使含盐废水进入搅拌装置中，加药搅拌均勻，并调整其PH值在5 6之间，以保证含盐废水中的碳酸盐转化为溶解的(X)2，加热后变成蒸气；第二步，使经过PH值调整后的含盐废水进入膜预处理装置中进行处理，使废水的含盐率小于10% ；第三步，将上述经过膜预处理的废水送入换热装置中进行预加热，控制温度从常温加热至接近沸点；第四步，将经过预加热的废水送入脱气器中进行脱气，以去除其中生成的气体； 第五步，将经过脱气处理的含盐废水送入二次膜预处理装置中进行处理，以使废水的含盐率小于5% ；第六步，将经过二次膜预处理的废水送入二次换热器进行二次加热，使含盐废水的温度在900C -100°C的汽化点；第七步，将经过二次加热的废水送入脱气器中进行二次脱气，以去除其中生成的气体，脱气器内压力要稍高于蒸发器底部混合器内压力；第八步，经过二次脱气的废水进入到一个或多个蒸发器底部的混合器内与蒸发器管内结晶浓缩出蒸发器底部被分离蒸汽后的浓盐进行混合，(浓盐水的浓度为1%_15%)，分离出来的蒸汽引入下级蒸发器作为蒸发管热源或引入二次换热器作为热源加热废水后冷凝成净水回用；蒸发器底部混合器内被混合的浓盐液再进入分离器沉淀分离，分离出结晶盐分送干燥使用；分离出的含盐水液经循环泵送到蒸发器顶部的管箱，经分布器将含盐水均勻分布到蒸发器换热管束每个管子内被管外蒸汽加热汽化、结晶，下降到蒸发管底部的管箱内将蒸汽与结晶盐分离；所述的管外蒸汽为余热回收装置产生的低压蒸汽或工厂余汽、中压蒸汽经减温减压的低压蒸汽或上一级蒸发器混合分离出的蒸汽，低压蒸气的作用是将其潜热传到管束内的浓盐水中；蒸汽释放潜热后变成冷凝水从蒸发器管束底部引出作为二次加换热器的热源加热废水后变为冷凝水工业用或由泵输送到锅炉回用。零排放系统的产水水质非常高，完全达到纯水的指标，可直接回用于循环冷却或经简单精处理后用作锅炉补给水。这种纯水若用于循环冷却水，其循环浓缩倍数可高达15倍，循环冷却系统基本不产生排污水。蒸发器工作原理在蒸发系统启动前，通过向蒸发器底部混合器料液中添加硫酸钙晶体(做为盐种)，使含盐水在循环过程产生的硫酸钙等沉淀在盐种上结晶增长。由于在蒸发器循环蒸发浓缩过程中产生了新的盐种，而且新的盐种连续产生，因此在蒸发器正常运行时不需要另外添加盐种。蒸发器底部浓盐水经过底部分离后连续循环到蒸发器顶部，在顶部经过分配器流入蒸发器换热管束，并在管束内下降到底槽。在水膜下降过程中，一部分水被加热蒸发。分布器将浓盐水在管束内形成均勻薄膜从而防止管壁结垢。蒸气进入加热器的壳程把热量传递到管束内的浓盐水，蒸汽释放热量后在壳程形成冷凝水。冷凝水用来加热预热进料水或冷却后冷凝水进行回用。为避免在蒸发器中形成结垢，含盐种的浓盐水在换热器管束内连续循环。由于管束内浓盐水膜的水蒸发，剩余的成为超饱和盐水薄膜，硫酸钙、磷酸钙、硅土和其它结垢化合物开始沉淀。沉淀的物质促进了浓液中结晶的形成，沉淀物质粘附在盐种表面上，从而防止沉淀结垢物质不在管的表面结垢。通过控制蒸发器底部槽中结晶浓液的排放量以保持浓盐水中有合适的浓度。本专利技术利用脱盐水、汽对废水进行预加热和加热或用二级(即末级)蒸发器换热管束产生蒸汽或用一、二级蒸发器换热管外加热蒸汽被冷凝的水加热进入蒸发器前的废(盐) 水。也可用加热换热器被冷凝的净水再预热废(盐)水，达到充分利用余热回收的目的。本专利技术利用一级蒸发器换热管束产生的蒸气经除雾和分离后，送入二级蒸发器换热管束作为热源，充分利用余热；以此类推，在二级蒸发器换热管束产生的蒸气经除雾和分离后，送入三级蒸发器换热管束作为热源。所述的换热器为一开一备，并配备有就地清洁系统。所述的膜预处理装置和二次膜预处理装置为离子膜、膜生物反应器、反渗透、纳滤、超滤或微滤装置。本专利技术的技术方案之二是一种含盐废水零排放回收系统，其特征是它包括一搅拌器1，该搅拌器1设有加药口，以使含盐废水与所加药液搅搅拌均勻，使废水的 PH值在5 6之间；一膜预处理器2，该膜处理器2能使经过PH值调整后的含盐废水的含盐率小于10% ； 一预换热装置3，该预换热装置用于使经过膜处理器过滤的废水从常温加热至接近沸占.一脱气器4，该脱气器4用于将经过预加热器3加热的废水送进行脱气，以去除含盐废水中生成的气体；一第二膜预处理器5，该第二膜预处理器5将经过脱气器4脱气后的含盐废水进行二次膜过滤，以使废水的含盐率小于5% ；一第二换热器6，该第二换热器6用于将经过二次膜预处理器过滤的废水进行二次加热，使含盐废水的温度在90°C -IOO0C ；一第二脱气器7，该第二脱气器7用于将经过二次加热的废水进行脱气，以去除其中生成的气体，该第二脱气器7的内压力要高于蒸发器8污底部内压力；一蒸发器8，该蒸发器8由一个或多个蒸发器并串接组成，该蒸发器8由底部的混合器 801、中间的蒸发管802和上部的分布器803组成，混合器801与蒸发器8外部的分离器9相连，分离器9分别连接有结晶盐干燥器10和循环泵，循环泵将分离器9分离出的含盐废水泵入蒸发器顶部的管箱中，再流到分布器803中，分布器803再将含盐废水送入蒸发管802 中。本专利技术的有益效果本专利技术综合应用化学处理，膜分离，蒸发结晶和干燥等物理、化学、生化过程，将废水当中的固体盐分浓缩至很高浓度，盐水结晶使用，而不排出系统。特别实现了预处理或膜处理工艺无法一次实现零排放的问题，即是再利用蒸发器进行二次处理，结果是蒸发器大型化、用贵金属多，废水处理成本高，无法推广使用。本专利技术一种充分利用余热，使蒸发器得体积最小化、最经济。本专利技术可以处理含盐污水和其它废水，从高浓度含盐废水和其它废水中每天回收高质量锅炉补给水和公用水。最终将帮助工厂以较少的项目投资和运行费用，实现绿色环保零排放要求。本专利技术采用膜法/热法结合，能显著降低系统的投资和运行费用跟传统热法相比，本专利技术可使投资减少50% 85%，运行费用减少40% 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种余热利用高效含盐废水零排放回收处理方法，其特征是它包括以下步骤：　　　　第一步，使含盐废水进入搅拌装置中，加药搅拌均匀，并调整其ＰＨ值在５～６之间，以保证含盐废水中的碳酸盐转化为溶解的ＣＯ２　，加热后变成蒸气；　　　　第二步，使经过ＰＨ值调整后的含盐废水进入膜预处理装置中进行处理，使废水的含盐率小于１０％；　　　　第三步，将上述经过膜预处理的废水送入换热装置中进行预加热，控制温度从常温加热至接近沸点；第四步，将经过预加热的废水送入脱气器中进行脱气，以去除其中生成的气体；第五步，将经过脱气处理的含盐废水送入二次膜预处理装置中进行处理，以使废水的含盐率小于５％；第六步，将经过二次膜预处理的废水送入二次换热器进行二次加热，使含盐废水的温度在９０℃－１００℃的汽化点；第七步，将经过二次加热的废水送入脱气器中进行传到管束内的浓盐水中；蒸汽释放潜热后变成冷凝水从蒸发器管束底部引出作为二次加换热器的热源加热废水后变为冷凝水工业用或由泵输送到锅炉回用。匀分布到蒸发器换热管束每个管子内被管外蒸汽加热汽化、结晶，下降到蒸发管底部的管箱内将蒸汽与结晶盐分离；所述的管外蒸汽为余热回收装置产生的低压蒸汽或工厂余汽、中压蒸汽经减温减压的低压蒸汽或上一级蒸发器混合分离出的蒸汽，低压蒸气的作用是将其潜热％，分离出来的蒸汽引入下级蒸发器作为蒸发管热源或引入二次换热器作为热源加热废水后冷凝成净水回用；蒸发器底部混合器内被混合的浓盐液再进入分离器沉淀分离，分离出结晶盐分送干燥使用；分离出的含盐水液经循环泵送到蒸发器顶部的管箱，经分布器将含盐水均二次脱气，以去除其中生成的气体，脱气器内压力要稍高于蒸发器底部混合器内压力；第八步，经过二次脱气的废水进入到一个或多个蒸发器底部的混合器内与蒸发器管内结晶浓缩出蒸发器底部被分离蒸汽后的浓盐进行混合，控制混合后的含盐废水的质量浓度为１％－１５...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宏新，刘丰，马明，刘世平，王红丽，李晖，王永华，
申请(专利权)人：江苏中圣高科技产业有限公司，
类型：发明
国别省市：84