一种高浓度有机废水蒸发浓缩处理方法技术

本发明专利技术公开了一种高浓度有机废水蒸发浓缩处理方法，使用多效蒸发器、分馏塔的组合，实现有机物和水的高效分离，并通过逆流换热来预热进料废水，实现热量的高效利用。对于有机物浓度较高（COD≧20000mg/L）、成份复杂、难生化降解废水尤其适用。这种有机废水在沉淀过滤后，经过预热、多效蒸发与分馏，得到的蒸馏水有机物浓度很低（COD≦1000mg/L）。与传统的多效蒸发浓缩相比，不仅实现了热量的高效利用，又显著地降低蒸馏出水的有机物浓度，从而减轻后续蒸馏水生化处理的处理负荷、甚至可以免除蒸馏水后续处理环节而直接达标排放。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，使用多效蒸发器、分馏塔的组合，实现有机物和水的高效分离，并通过逆流换热来预热进料废水，实现热量的高效利用。对于有机物浓度较高（COD≧20000mg/L）、成份复杂、难生化降解废水尤其适用。这种有机废水在沉淀过滤后，经过预热、多效蒸发与分馏，得到的蒸馏水有机物浓度很低（COD≦1000mg/L）。与传统的多效蒸发浓缩相比，不仅实现了热量的高效利用，又显著地降低蒸馏出水的有机物浓度，从而减轻后续蒸馏水生化处理的处理负荷、甚至可以免除蒸馏水后续处理环节而直接达标排放。【专利说明】
本专利技术涉及一种高浓度有机废水处理方法，具体地说是。
技术介绍
在印染行业、线路板行业、电镀行业、炼油行业或其他有机化工行业中，往往会产生高浓度的有机废水(或废液)，这些有机废水的COD浓度很高，COD ^ 20000mg/L，甚至高达200000mg/Lo此外往往还含有部分碱性物质和溶解盐(TDS:1_8%)。如线路板行业的显影、脱膜槽液，橡胶塑料行业反应釜清洗废水，有机溶剂行业的生产废液，炼油厂产生的碱渣废液等等。对于这类有机废液，如果采用生物处理法进行处理，由于可生化性差、含盐量高、有机物浓度太高等原因，微生物难以培养，生化效果差，往往是要掺杂在其它废水中、经稀释上百倍后进行处理，但仍然效果差。如果采用化学氧化法处理，比如Fenton氧化，存在药剂添加量大、处理成本高、处理后水质无法保证等问题。如果采用直接高温焚化处理这种有机废液，是通过高温彻底分解有机物的一种方法。然而此方式需要消耗大量热量:必须加热至800°C以上，才能有效分解，必须将全部废水从室温升温，所耗热量大部分由燃气或燃油提供。因此有机废水中的水含量，对于高温焚化处理的能耗有非常大的影响。如果能够有效的将水和有机物分离，可以大幅的降低处理量和处理费用。 传统的多效蒸发浓缩系统可以有效的降低蒸发能耗，但也存在以下不足:使用气液分离器来分离蒸发后的有机物和水，相当于分馏塔的一块理论板，本身分离效率低，同时由于有机物浓度高，夹带现象严重致分离效率更低，从而导致蒸馏出来的废水的COD高，所得的蒸馏水还需要进一步生化或物化处理才能达标排放。
技术实现思路
所要解决的技术问题:本专利技术针对现有技术不足，提供了，将蒸发和分馏技术有机结合，有效的分离了水和有机物。技术方案:，其特殊之处在于:使用多效蒸发器、分馏塔的组合，实现有机物和水的高效分离，并通过逆流换热来预热进料废水来实现热量的高效利用。所述分馏塔分为一效分馏塔和二效分馏塔，分馏塔内填装填料，例如使用BX500丝网波纹填料，其理论塔板数为5块/米，含2米高上述填料的分馏塔相当于有10块理论塔板。所述二效分馏塔上部设有换热器夹套，用于原料废水的逆流预热，减少蒸汽带走的热量损失，同时冷凝部分蒸汽，提供一定的回流，提高有机物的分离效率。所述多效蒸发器分为一效蒸发器和二效蒸发器，同传统多效蒸发的蒸发器相同。所述的高浓度有机废水的COD浓度在20000mg/L以上，这种废液通过蒸发浓缩处理后，原液中99%以上的有机组分和100%的无机盐组分保留在浓缩液中，浓缩液为原液的20%以下(依赖于原液中有机物及总溶解性固体的质量百分比)，浓缩液具有较高的热值可直接焚烧，而原液中80%以上的水分以蒸馏水的方式得到分离，蒸馏水中的COD在50-1000mg/L 之间。本专利技术有益效果:本专利技术在于提供一种高浓度有机废水的蒸发浓缩方法，技术核心是将蒸发和分馏技术有机结合，实现了水和有机物的有效分离。浓缩倍数高，浓缩液为原液的20%以下(依赖于原液中有机物及总溶解性固体的质量百分比)，浓缩液的有机物含量高、含水量少、热值高，可以直接进行高温焚化处理，不需要额外添加燃料，从而大幅度降低了焚化费用；而蒸馏出来的蒸馏水有机物含量少，通常COD ^ 1000mg/L,可以进一步进行生化处理然后达标排放，如果原料废液中的有机物浓度低，蒸馏水的COD ^ 50mg/L，可直接排放。因此本系统既有可行性和经济性，环保效果也十分显著。本专利技术主要利用逆流热交换、蒸发、分馏等原理及技术，实现有机物和水的高效分离和热量的高效利用。本专利技术用分馏塔取代传统多效蒸发中的气液分离器，解决了传统蒸发中的高沸点有机物夹带多，分离效率低的问题。本专利技术在分馏塔的上部增加换热器夹套，用于原料废水的逆流预热，减少蒸汽带走的热量损失，实现了热量的高效利用，同时冷凝部分蒸汽，提供一定的回流，提高了有机物的分离效率。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术工艺流程图。【具体实施方式】本专利技术具体实施的工艺流程图见附图1。，其特殊之处在于:使用多效蒸发器、分馏塔的组合，实现有机物和水的高效分离，并通过逆流换热来预热进料废水实现热量的高效利用。所述分馏塔分为一效分馏塔2和二效分馏塔4，都使用BX500丝网波纹填料，一效分馏塔填料高度为2米，二效分馏塔填料高度为1.5米。所述二效分馏塔4上部设有换热器夹套，用于原料废水的逆流预热，减少蒸汽带走的热量损失，同时冷凝部分蒸汽，提供一定的回流，提高有机物的分离效率。所述多效蒸发器分为一效蒸发器I和二效蒸发器3。所述的高浓度有机废水的COD浓度在20000mg/L以上，这种废液通过蒸发浓缩处理后，原液中99%以上的有机组分和100%的无机盐组分保留在浓缩液中，浓缩液为原液的20% (依赖于原液中有机物及总溶解性固体的质量百分比)，浓缩液具有较高的热值可直接焚烧；而原液中80%以上的水分以蒸馏水的方式得到分离，蒸馏水中的COD在50-1000mg/L之间。工艺流程说明如下:(I)高浓度有机废水通过二效分馏塔4上部换热器的夹套进行预热，其温度可以由室温(18~25°C)升至40 - 45°C。在分馏塔的上部增加换热器的夹套，用于原料废水的逆流预热，减少蒸汽带走的热量损失；同时冷凝部分分馏塔内蒸汽，提供一定的回流，提高了有机物的分离效率。(2)预热后的废水进入一效蒸发器I中(部分预热后的废水进入二效蒸发器3)，经外部蒸汽加热后，废水温度升至110 - 130°c蒸发，变为气液混合物。将其打入一效分馏塔2中，进行固液分离。液体从一效分馏塔2底流入二效蒸发器3内；蒸汽从一效分馏塔2顶流入二效蒸发器3的换热器的夹套。用分馏塔取代传统多效蒸发中的气液分离器，分馏塔内填装填料，相当于多层理论塔板，实现了有机物的有效分离，解决了传统蒸发中的有机物夹带多，分离效率低的问题。(3) 一效分馏塔2塔顶出来的蒸汽做为二次蒸汽，对进入二效蒸发器3内的混合液体(包括从一效分馏塔2底部流出的液体和部分预热后的液体)进行加热，自身温度降低后，冷凝为蒸馏水收集在蒸馏水池6中。 (4)流入二效蒸发器3的混合液体，被二次蒸汽加热后，流入二效分馏塔4，液体在负压的条件下(由真空冷凝器5及相其相连的真空泵8提供)蒸发，变为气液混合物。气液混合物在二效分馏塔4内再次分离，塔顶蒸汽经上部换热器部分冷凝后回流，其余未凝蒸汽经真空冷凝器5冷凝后得到蒸馏水，收集在蒸馏水池6中；塔底流出液体为浓缩液，收集于浓缩液池7中。实施实例1:一种有机溶剂行业的设备清洗废水，COD高达150000mg/L，含有机物6.2% (如甲苯、二甲苯、乙酸乙酯等有机物)。上述废水经本专利技术方法处理后，1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高浓度有机废水蒸发浓缩处理方法，其特征在于：使用多效蒸发器、分馏塔的组合，实现有机物和水的高效分离，并通过逆流换热来预热进料废水，实现热量的高效利用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王治军，王九飙，张井峰，
申请(专利权)人：惠州TCL环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：