本發(fā)明屬于高鹽溶液處理領(lǐng)域，涉及正滲透處理高鹽溶液工藝方法，尤其涉及滲透汽化濃縮回收、循環(huán)利用汲取液以及多效蒸發(fā)結(jié)晶實(shí)現(xiàn)廢水零排放的工藝。

背景技術(shù)：

在石化行業(yè)，特別是石油煉化、煤化工生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生大量高鹽、高濃有機(jī)廢水。這些廢水未經(jīng)有效處置直接排放，將造成嚴(yán)重環(huán)境污染，危害居民健康和生態(tài)安全?，F(xiàn)有常用于高鹽、高濃有機(jī)廢水處理的工藝包括反滲透、多效蒸發(fā)結(jié)晶、電滲析等以及以這些工藝為核心的各類組合工藝。但現(xiàn)有處置工藝如需做到零排放，則存在能耗大、投資高、操作復(fù)雜等問題，因此，也亟需研究新的處理方法。

正滲透可直接用于高鹽溶液處理，預(yù)處理過程簡(jiǎn)單，能有效減少成本，縮短工藝流程。此外，正滲透具有很高的濃縮率，可有效減少?gòu)U水體積。將正滲透與多效蒸發(fā)結(jié)晶和滲透汽化結(jié)合使用，可實(shí)現(xiàn)廢水零排放、降低能耗，同時(shí)實(shí)現(xiàn)汲取液的濃縮及循環(huán)利用，降低成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是通過新的工藝流程，實(shí)現(xiàn)正滲透處理高鹽溶液過程中汲取液的回收及循環(huán)利用，以及廢水零排放。所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)高濃有機(jī)溶劑做汲取液時(shí)難以濃縮循環(huán)利用及傳統(tǒng)處理工藝達(dá)到廢水零排放成本高的問題，實(shí)現(xiàn)高鹽溶液連續(xù)脫水，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行能耗低，可自動(dòng)控制，耐有機(jī)污染。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：正滲透-滲透汽化-多效蒸發(fā)結(jié)晶處理高鹽溶液的組合工藝，包括輸料泵、正滲透處理組件、汲取液回收泵、加熱器、冷凝器、真空泵、預(yù)熱器、滲透汽化裝置、淡水儲(chǔ)存箱、汲取液儲(chǔ)存箱、閥門、汲取液循環(huán)泵、循環(huán)泵、加熱器、壓縮機(jī)、分離器。其特征在于經(jīng)預(yù)處理的高鹽含油廢水與有機(jī)汲取液經(jīng)輸料泵以錯(cuò)流形式進(jìn)入正滲透處理組件，在滲透壓作用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)高鹽溶液的濃縮。稀釋后的汲取液依次經(jīng)預(yù)熱器、加熱器，加熱到一定溫度后進(jìn)入滲透汽化裝置，在蒸汽壓的作用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)汲取液的脫水濃縮。濃縮后的汲取液經(jīng)預(yù)熱器降溫后經(jīng)輸料泵回流至正滲透處理組件，用于濃縮高鹽溶液，實(shí)現(xiàn)汲取液的循環(huán)利用。濃縮后的原料液依次經(jīng)預(yù)熱器、加熱器加熱到一定溫度后，進(jìn)入分離器，通過蒸發(fā)結(jié)晶進(jìn)行分離。蒸發(fā)出的水蒸氣經(jīng)壓縮機(jī)依次進(jìn)入加熱器、預(yù)熱器，與原料液進(jìn)行換熱后變?yōu)橐簯B(tài)水，回收利用；分離后的結(jié)晶鹽回收利用。其中，分離器中未經(jīng)分離的原料液循環(huán)至加熱器中，再次經(jīng)過加熱后進(jìn)入分離器，進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶過程，從而實(shí)現(xiàn)高鹽溶液連續(xù)脫水以及廢水零排放。

進(jìn)一步，所述的正滲透處理組件由膜組件和正滲透膜組成。

進(jìn)一步，所述的正滲透膜分離過程中汲取液采用高濃有機(jī)溶劑。

進(jìn)一步，所述的滲透汽化裝置由膜組件和滲透汽化膜組成。

進(jìn)一步，所述的滲透汽化膜組件原料側(cè)壓力為常壓，滲透?jìng)?cè)壓力為負(fù)壓。

進(jìn)一步，所述的加熱器具有加熱和換熱雙重功能。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：正滲透可直接用于反滲透濃水和高鹽有機(jī)廢水處理，預(yù)處理過程簡(jiǎn)單，能有效減少成本，縮短工藝流程，與反滲透相比，不需要施加外部壓力，運(yùn)行成本低，膜污染為可逆污染，清洗效率高，分離能力強(qiáng)，運(yùn)行條件溫和。采用滲透汽化工藝對(duì)高濃有機(jī)溶劑的汲取液進(jìn)行濃縮回收，與傳統(tǒng)工藝相比，不需要加入第三種組分，降低成本，減少或消除對(duì)環(huán)境的污染，進(jìn)料濃度可在較寬的組分范圍內(nèi)變化，分離所需能耗小。經(jīng)正滲透工藝濃縮后的原料液，體積大大減小，采用多效蒸發(fā)結(jié)晶工藝，將原料液中的鹽類溶質(zhì)與水進(jìn)行高效分離，結(jié)晶鹽可回收利用，分離后的水可儲(chǔ)存起來(lái)，極大的降低廢水零排放的成本。整個(gè)工藝過程運(yùn)行穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)廢水處理、汲取液濃縮和循環(huán)利用、鹽類的回收利用以及廢水零排放，可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，操作簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)封閉循環(huán)，汲取液損失幾乎為零，大大降低了操作成本。

附圖說明

圖1：本裝置的工藝流程示意圖；

符號(hào)說明：

1.輸料泵、2.正滲透處理組件、3.汲取液回收泵、4.加熱器、5.冷凝器、6.真空泵、7.預(yù)熱器、8.滲透汽化裝置、9.淡水儲(chǔ)存箱、10.汲取液儲(chǔ)存箱、11.閥門、12.汲取液循環(huán)泵、13.預(yù)熱器、14.循環(huán)泵、15.加熱器、16.壓縮機(jī)、17.分離器。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明的一種用于高鹽溶液連續(xù)脫水處理的新型組合工藝，包括1.輸料泵、2.正滲透處理組件、3.汲取液回收泵、4.加熱器、5.冷凝器、6.真空泵、7.預(yù)熱器、8.滲透汽化裝置、9.淡水儲(chǔ)存箱、10.汲取液儲(chǔ)存箱、11.閥門、12.汲取液循環(huán)泵、13.預(yù)熱器、14.循環(huán)泵、15.加熱器、16.壓縮機(jī)、17.分離器。其特征在于經(jīng)預(yù)處理的高鹽溶液與有機(jī)汲取液經(jīng)輸料泵(1)以錯(cuò)流形式進(jìn)入正滲透處理組件(2)，在滲透壓作用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)高鹽溶液的濃縮。稀釋后的汲取液依次經(jīng)預(yù)熱器(7)、加熱器(4)，加熱到一定溫度后進(jìn)入滲透汽化裝置(8)，在蒸汽壓的作用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)汲取液的脫水濃縮。濃縮后的汲取液經(jīng)預(yù)熱器(7)降溫后經(jīng)輸料泵(12)回流至正滲透處理組件(2)，用于濃縮高鹽溶液，實(shí)現(xiàn)汲取液的循環(huán)利用。濃縮后的原料液依次經(jīng)預(yù)熱器(13)、加熱器(15)加熱到一定溫度后，進(jìn)入分離器(17)，通過蒸發(fā)結(jié)晶進(jìn)行分離。蒸發(fā)出的水蒸氣經(jīng)壓縮機(jī)(16)依次進(jìn)入加熱器(15)、預(yù)熱器(13)，與原料液進(jìn)行換熱后變?yōu)橐簯B(tài)水，回收利用；分離后的結(jié)晶鹽回收利用。其中，分離器中未經(jīng)分離的原料液循環(huán)至加熱器(15)中，再次經(jīng)過加熱后進(jìn)入分離器(17)，進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶過程，從而實(shí)現(xiàn)高鹽溶液連續(xù)脫水以及廢水零排放。

優(yōu)選的正滲透處理組件(2)由膜組件和正滲透膜組成。

優(yōu)選的正滲透膜分離過程中汲取液采用高濃有機(jī)溶劑。

優(yōu)選的滲透汽化裝置(8)由膜組件和滲透汽化膜組成。

優(yōu)選的滲透汽化膜組件原料側(cè)壓力為常壓，滲透?jìng)?cè)壓力為負(fù)壓。

優(yōu)選的加熱器(15)具有加熱和換熱雙重功能。

工作流程為：

經(jīng)預(yù)處理的高鹽溶液與有機(jī)汲取液經(jīng)輸料泵(1)以相同的錯(cuò)流速度進(jìn)入正滲透處理組件(2)，在常溫常壓操作條件下，將高鹽溶液中的水汲取到汲取液中，高鹽溶液被濃縮，汲取液被稀釋。稀釋后的汲取液經(jīng)預(yù)熱器(7)與加熱后的濃縮汲取液換熱，進(jìn)行預(yù)熱，隨后進(jìn)入加熱器(4)中加熱到一定溫度后進(jìn)入滲透汽化裝置(8)，在蒸汽壓的作用下，汲取液中的水被回收，汲取液被濃縮。濃縮后的汲取液經(jīng)預(yù)熱器(7)降溫后經(jīng)輸料泵(12)回流至正滲透處理組件(2)，繼續(xù)用于濃縮高鹽溶液，實(shí)現(xiàn)汲取液的循環(huán)利用。濃縮后的原料液依次經(jīng)預(yù)熱器(13)、加熱器(15)加熱到一定溫度后，進(jìn)入分離器(17)，通過蒸發(fā)結(jié)晶，將高鹽溶液中鹽和水進(jìn)行分離。蒸發(fā)出的水蒸氣經(jīng)壓縮機(jī)(16)依次進(jìn)入加熱器(15)、預(yù)熱器(13)，與原料液進(jìn)行換熱后變?yōu)橐簯B(tài)水，回收利用；分離后的結(jié)晶鹽回收利用。其中，分離器中未經(jīng)分離的原料液循環(huán)至加熱器(15)中，再次經(jīng)過加熱后進(jìn)入分離器(17)，進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶過程，從而實(shí)現(xiàn)高鹽溶液連續(xù)脫水及廢水零排放。

通過上述實(shí)施例可見，本發(fā)明采用正滲透-滲透汽化-多效蒸發(fā)結(jié)晶組合工藝，正滲透工藝可直接用于高鹽溶液處理，預(yù)處理過程簡(jiǎn)單，能有效減少成本，縮短工藝流程。此外，正滲透具有很高的濃縮率，可有效減少?gòu)U水體積。將正滲透與多效蒸發(fā)結(jié)晶和滲透汽化結(jié)合使用，可實(shí)現(xiàn)廢水零排放、降低能耗，同時(shí)實(shí)現(xiàn)汲取液的濃縮及循環(huán)利用，降低成本。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。