[实用新型]一种高盐废水的机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术，特别涉及一种高盐废水的机械蒸汽再压缩的蒸发结晶系统及方法。

背景技术

高盐废水除了含有有机污染物外，还含有大量的无机盐，如Cl^-、SO₄^2-、Na⁺、Ca²⁺等。采用常规的生物处理技术来处理高盐废水时，一般需要对该类废水进行稀释，会造成极大的水资源浪费。而采用多效蒸发工艺，不仅消耗大量的蒸汽，也需要消耗大量的冷却水对二次蒸汽进行冷却，这样低品位的二次蒸汽的大量潜热被白白浪费掉了，也增加了冷却水的费用。

机械蒸汽再压缩(Mechanical Vapor Recompression，MVR)技术，是目前国内外蒸发领域最先进最节能的技术。其原理是将蒸发过程中产生的二次蒸汽经过压缩，使其温度、压力上升，焓值增加，这样经过压缩后的蒸汽可以直接用作为物料的加热源。被提高热能的二次蒸汽回到蒸发室进行加热，以达到循环利用二次蒸汽的潜能，从而可以不需要外部生蒸汽，依靠蒸发器自循环来实现蒸发浓缩的目的。

现在虽然已经公开了很多采用机械蒸汽再压缩技术的连续蒸发结晶系统，但是普遍只有蒸汽压缩机用于蒸发器的供热，而往往对结晶部分没有供热，这容易导致结晶效果不好，晶粒过小等问题。公开号为CN103007553A的专利提供了一种机械蒸汽再压缩连续蒸发结晶系统及方法，该方法采用了两个机械蒸汽压缩机，分别对蒸发器和结晶器的二次蒸汽进行压缩，但两个机械蒸汽压缩机设备成本高，工艺复杂。此外，目前采用机械蒸汽再压缩技术进行高盐废水蒸发结晶的处理方法普遍存在运行成本高，结晶盐品质低的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种成本低廉、工艺稳定、利于连续性生产，并且结晶盐品质高的高盐废水的机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统。

本实用新型所述的一种高盐废水的机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统，其特征在于，包括原料罐、第一预热器、第二预热器、MVR蒸发器、气液分离器、压缩机、第一循环泵、冷凝液罐、强制循环蒸发器、第二循环泵、结晶器、离心机和蒸汽发生器；

所述原料罐、第一预热器、第二预热器和MVR蒸发器通过管路依次连接；

所述MVR蒸发器的气液混合物出口连接气液分离器的入口，MVR蒸发器的浓缩液出口和气液分离器的浓缩液出口通过三通与第一循环泵的入口连接，第一循环泵的出口通过三通分别连接MVR蒸发器的浓缩液进口和强制循环蒸发器的浓缩液进口；

所述强制循环蒸发器的浓缩液出口连接结晶器的入口，结晶器的母液出口连接第二循环泵的入口，第二循环泵的出口连接强制循环蒸发器的浓缩液进口；结晶器的晶浆出口连接离心机的入口，离心机的母液出口连接至强制循环蒸发器的浓缩液进口；

所述气液分离器的蒸汽出口和结晶器的蒸汽出口分别连接压缩机的入口，压缩机的出口分别连接MVR蒸发器和强制循环蒸发器的蒸汽入口；

所述MVR蒸发器的冷凝液出口和强制循环蒸发器的冷凝液出口通过三通与冷凝液罐的入口连接，冷凝液罐中的不凝蒸汽进入第一预热器后排出，冷凝液罐中的冷凝液进入第二预热器后排出；

所述MVR蒸发器的蒸汽入口还连接有蒸汽发生器。

上述第一预热器和第二预热器均为热交换器。

本实用新型系统在所述MVR蒸发器之前设置第一预热器和第二预热器，二次蒸汽在MVR蒸发器和强制循环蒸发器中被冷却形成冷凝液和不凝蒸汽，冷凝液和不凝蒸汽排至冷凝液箱，冷凝液箱中的不凝蒸汽进入第一预热器对料液进行预热，冷凝液箱中的冷凝液进入第二换热器对物料进行再次预热，充分利用热量，节能环保。

本实用新型系统中，所述的MVR蒸发器的作用是将高盐废水料液蒸发，产生大量的气液混合物和浓缩液。气液分离器的作用是将MVR蒸发器产生的气液混合物进行气液分离，得到浓缩液和二次蒸汽。

为了提高结晶盐的品质，本实用新型系统设置了强制循环蒸发器、结晶器和循环泵，其中，强制循环蒸发器将浓缩液继续蒸发，产生含有结晶盐的浓缩液；结晶器为结晶盐的成长提供平稳的条件，同时将含有结晶盐的浓缩液分离得到晶浆、母液和二次蒸汽。上述设置为晶体的生长提供了平稳的条件，能够生长出颗粒较大而均匀的晶体，适宜于连续操作。

所述气液分离器和结晶器的二次蒸汽经过压缩成过热蒸汽后，温度、压力升高，热焓值增加，继续作为MVR蒸发器和强制循环蒸发器的热源，环保节能。

所述MVR蒸发器分为上、下两个区域，上部区域设置换热管束，下部区域为气液混合室，混合室内设置有挡板。