[发明专利]一种废水零排放蒸发式处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理系统，具体涉及一种蒸发式的废水零排放处理系统。

背景技术

我国资源特点为富煤少油。近年来，我国以煤基为源头的煤制天然气、煤制烯烃和煤制甲醇等产业蓬勃发展。

煤气化技术过程中产生的废水中含有大量的氨氮、酚类物质、单环芳烃和多环芳烃以及含氮、硫、氧的杂环化合物，还有部分油类及氰化物，COD_Cr(即采用重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)作为氧化剂测定出的化学耗氧量)浓度很高，成分较为复杂。其中，含盐量较高的煤气化废水可称为浓盐水。煤气化废水具有废水排放量大、难降解有机污染物浓度高、处理难度大等特点，是公认的难处理工业废水之一。

值得注意的是，由于目前的许多新型的煤化工企业所处地区多数生态较为脆弱，水资源较为缺乏，因此，为实现节能减排，减少相关产业对环境的污染，还需要研发一种新型的废水处理系统或工艺。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种新式的结构简单、能耗低、处理效果好的废水处理系统，可实现废水零排放的效果，尤其适用于处理浓盐水(即含盐量较高的煤气化废水)。

本发明提供了一种废水零排放蒸发式处理系统，该系统包括I效蒸发单元1、II效蒸发单元2和III效蒸发单元3，还包括浓盐水单元4、储水单元5和盐泥收集单元6，所述I效蒸发单元1、II效蒸发单元2和III效蒸发单元3分别包括I效加热器11、II效加热器21、III效加热器31和I效蒸发分离器12、II效蒸发分离器22、III效蒸发分离器32；

所述浓盐水单元4的出口分别通过I效循环泵13、II效循环泵23和III效循环泵33与I效加热器11、II效加热器21和III效加热器31的底部入口连通；

所述I效加热器11的上部出口与所述I效蒸发分离器12的下部入口连通，所述I效加热器11设置有中部入口，用于通入低压蒸汽，所述I效蒸发分离器12的上部出口与II效加热器21的中部入口连通，底部出口通过所述I效循环泵13与所述I效加热器11的底部入口连通；

所述II效加热器21的上部出口与所述II效蒸发分离器22的下部入口连通，所述II效蒸发分离器22的上部出口与III效加热器31的中部入口连通，底部出口通过所述II效循环泵23与所述II效加热器21的底部入口连通；

所述III效加热器31的上部出口与所述III效蒸发分离器32的下部入口连通，所述III效蒸发分离器32的上部出口与储水单元5连通，下部出口通过所述III效循环泵33与所述III效加热器31的底部入口连通，底部出口与所述盐泥收集单元6连通；

所述I效加热器11、II效加热器21和III效加热器31的底部入口是顺次连通的。本领域技术人员理解，在实际实施过程中，所述I效加热器11、II效加热器21和III效加热器31在邻近各自底部入口的区域可以是顺次连通的。通过采用该结构，可调整浓盐水在各效蒸发单元中供给量，并结合浓盐水在各效蒸发单元之间的顺流流动，不断地调控各效蒸发单元所处理的浓盐水的浓度，从而平衡系统的整体蒸发强度，可提高II、III效蒸发单元的浓盐水浓度，促进III效蒸发单元浓盐水结晶，减轻对蒸发单元设备的腐蚀，并源源不断地得到处理后的可回用的水(如纯净水)。

本发明所采用的多效蒸发技术，是根据蒸汽温度随压强降低而降低和温度差会导致热量传递的原理，当加热器内溶液沸点低于二次蒸汽的温度(且有一定温差，此时二次蒸汽作为加热器的热源)，就可以使溶液沸腾而蒸发，并且使二次蒸汽冷凝放热，而降低溶液沸点的方法是降低该加热器溶液的压强。在多效蒸发过程中，增大加热蒸汽压强和降低末效二次蒸汽压强，使各效间形成逐步降低的压强阶梯，则各效溶液的沸点逐渐降低，效与效间形成温度差，达到各效溶液吸收前效的二次蒸汽潜热而沸腾蒸发的目的。

根据本发明的处理系统，其中，所述I效蒸发分离器12、II效蒸发分离器22和III效蒸发分离器32的邻近上部出口的区域均设置有除沫器8。除沫器是一种用于分离气体中夹带的液滴的设备，以保证传质效率，确保产品冷凝水质量。

根据本发明的处理系统，其中，所述除沫器为折流板式除沫器。在本领域中，折流板除沫器是一种由大量平行的V型折流板组成的气沫分离装置，使具有较大惯性的液滴和固体颗粒与折流板壁碰撞而从流动的气体中分离出来。这种结构不易结垢，具有良好的分离性能。