[发明专利]余热利用高效含盐废水零排放回收处理方法

说明书

技术领域

本发明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，具体地说是一种余热利用高效含盐废水零排放回收处理方法。

背景技术

 “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。

发明内容

本发明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。本发明一种余热利用高效含盐废水零排放回收处理方法，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。

本发明的技术方案之一是：

 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：

    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匀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。