[发明专利]一种焦化废水反渗透浓水零排放低能耗装置及处理方法

权利要求书

1.一种焦化废水反渗透浓水零排放低能耗装置，其特征在于，该装置包括：Fenton氧化塔、物料蒸发器、热泵蒸发器、SAP吸收罐、出水槽；

所述Fenton氧化塔中部经循环泵与物料蒸发器上端相连，物料蒸发器顶部与SAP吸收罐顶部相连，SAP吸收罐底部与出水槽连接。

2.根据权利要求1所述的焦化废水反渗透浓水零排放低能耗装置，其特征在于，所述物料蒸发器中部设置热泵冷凝盘管，所述热泵冷凝盘管外连膨胀阀、热泵蒸发器、压缩机，并构成回路。

3.根据权利要求1或2所述的焦化废水反渗透浓水零排放低能耗装置，其特征在于，所述物料蒸发器的顶部设置多个喷嘴，所述物料蒸发器的下端与循环泵前端连接，用于母液回流。

4.根据权利要求3所述的焦化废水反渗透浓水零排放低能耗装置，其特征在于，所述物料蒸发器和热泵蒸发器上均设置有风扇。

5.根据权利要求1所述的焦化废水反渗透浓水零排放低能耗装置，其特征在于，所述SAP吸收罐由并联的SAP吸收罐A和SAP吸收罐B构成。

6.根据权利要求5所述的焦化废水反渗透浓水零排放低能耗装置，其特征在于，上述SAP吸收罐A和SAP吸收罐B的顶部相连接，连接管路与热效蒸发器的中部连通；SAP吸收罐A和SAP吸收罐B的顶部连接管路和底部连接管路上均设有若干个调节阀。

7.权利要求1~6任一项所述焦化废水反渗透浓水零排放低能耗处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）焦化废水膜滤浓缩液常温下经Fenton氧化处理，处理液经升压后送入物料蒸发器中；

（2）处理液进入物料蒸发器处理后，从物料蒸发器上部排出水蒸气，未蒸发的母液回流至循环泵前端混合来液后继续参与下一次蒸发，物料蒸发器底部浓缩液结晶分离后晶体打包外运；

（3）步骤（2）所得水蒸汽由热风带至SAP吸收灌中进行吸水，当吸水饱和后，进行脱水再生，脱出水分汇入出水槽，出水达到补充水回用的水质标准。

8.根据权利要求7所述焦化废水反渗透浓水零排放低能耗处理方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

（1）焦化废水膜滤浓缩液常温下经Fenton氧化处理，处理液经升压后送入物料蒸发器中；

（2）处理液被喷淋到热泵竖直冷凝盘管的外壁，形成薄膜向下流动，冷凝盘管内的制冷剂蒸汽冷凝放热，用放出的热量来加热料液，使冷凝盘管外料液蒸发浓缩，产生的水蒸汽；

制冷剂冷凝降温后通过膨胀阀，进入热泵蒸发器，吸收外界空气热量而蒸发，制冷剂蒸汽被压缩机吸入，继续下一次制热循环；

未蒸发的母液回流至循环泵前端混合来液后继续参与下一次蒸发，物料蒸发器底部浓缩液结晶分离后晶体打包外运；

（3）步骤（2）所得水蒸汽在风扇的吹动下，热风带出水蒸汽到SAP吸水颗粒，储存系统蒸发水分，当吸水饱和后，进行脱水再生，再生时不需要额外的能量输入，直接回收利用热泵蒸发器风扇排出的冷风进行SAP吸水颗粒风干脱水，经过脱水的SAP颗粒恢复原有功能，可以重新吸水；脱出水分汇入出水槽，出水达到补充水回用的水质标准。

9.根据权利要求8所述焦化废水反渗透浓水零排放低能耗处理方法，其特征在于，步骤（1）中Fenton氧化处理的条件为：pH=3～4、c（Fe²⁺）=1～2g/L、c（H₂O₂）=5～9g/L的条件下，持续反应2～4h。

10.根据权利要求8所述焦化废水反渗透浓水零排放低能耗处理方法，其特征在于，步骤（2）中所述处理液的温度20～25℃，喷淋流量1.5～2L/min，水蒸汽的温度20～25℃。