[发明专利]水溶液的蒸发处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及水溶液的蒸发处理方法，更详细而言，涉及通过间接加热使含有二氧化硅的水溶液蒸发的水溶液的蒸发处理方法。

背景技术

在通过间接加热使含有二氧化硅等杂质的水溶液蒸发时，热交换器的传热面容易附着结垢，导致传热系数降低，因此一直以来研究着应对方案。例如，专利文献1公开了一种废水的处理方法，通过在含有钙和硫酸的废水中添加碳酸钠，废水所含的钙作为碳酸钙的结晶析出，之后利用间接加热的沸腾蒸发进行浓缩。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－305541号公报

上述废水处理方法在废水中所含的杂质为钙时有效，但在含有大量二氧化硅的水溶液的情况下，仍然存在着向传热面附着结垢的问题。作为现有的二氧化硅除去方法，已知在二氧化硅水溶液中添加氧化镁或碳酸镁，之后升温至90℃左右使二氧化硅沉淀，由此降低二氧化硅浓度的所谓的热石灰法。然而，热石灰法中不仅用于使二氧化硅沉淀的药品和加热能量等的消耗量大，而且需要另外处理产生的沉淀废渣，导致处理成本增加。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够高效地进行含有二氧化硅的水溶液的蒸发处理的水溶液的蒸发处理方法。

本发明的上述目的通过水溶液的蒸发处理方法实现，该水溶液的蒸发处理包括在含有二氧化硅的水溶液中添加硅酸盐作为晶种并进行混合的晶种混合工序；和将上述水溶液与上述晶种一起进行蒸发浓缩的蒸发浓缩工序。

在该水溶液的蒸发处理方法中，优选上述硅酸盐为硅酸镁和/或硅酸钙。

另外，在上述晶种混合工序中，优选添加晶种之前的水溶液的二氧化硅浓度为50ppm以上，镁和钙的浓度均为10ppm以下。

另外，优选利用在上述蒸发浓缩工序中生成的浓缩液所含的上述晶种，进行下一次的上述晶种混合工序。

发明效果

根据本发明，提供一种能够高效地进行含有二氧化硅的水溶液的蒸发处理的水溶液的蒸发处理方法。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的水溶液的蒸发处理方法所使用的蒸发处理装置的结构示意图。

符号说明

1：蒸发处理装置；10：储存罐；14：晶种罐；20：蒸发浓缩装置；21：热交换器；21a：传热管；30：固液分离器。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。图1是本发明的一个实施方式的水溶液的蒸发处理方法所使用的蒸发处理装置的结构示意图。如图1所示，蒸发处理装置1具备：储存作为处理对象的水溶液的储存罐10、和从储存罐10供给水溶液的蒸发浓缩装置20。

储存罐10具备搅拌机12，从水溶液供给管线13供给的水溶液、和通过注入泵15的工作从晶种罐14供给的晶种，在储存罐10的内部被均匀混合。

蒸发浓缩装置20是管外薄膜流下式，具备：具有在蒸发罐20a内水平地配置的传热管21a的热交换器21、和向传热管21a的表面散布水溶液的散布喷嘴23。在蒸发罐20a内生成的蒸气被压缩机24压缩达到高温高压，被导入传热管21a，用于水溶液的加热，然后，从冷凝液排出管25作为冷凝水被排出。储存在蒸发罐20a的底部的水溶液通过循环泵22的工作从散布喷嘴23被反复散布。在蒸发罐20a内浓缩的浓缩液通过切换阀26的操作被导入固液分离器30，晶种被分离并排出到外部。所分离的晶种返回到晶种罐14被再利用。固液分离器30可以为离心分离方式、过滤器式、沉降式等，也可以将这些方式适当组合。

蒸发浓缩装置20的构成没有特别限定，例如传热管21a也可以为立式以代替水平式。另外，在传热管21a的内部流通的热介质，可以代替如本实施方式那样使用将自身蒸气压缩而得到的热介质，而是从外部导入其他的热介质。另外，也可以根据需要将蒸发罐20a作为多重效用罐，以多段式构成蒸发浓缩装置20。