本實(shí)用新型屬于煤化工廢水資源化處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種采用蒸汽壓縮再循環(huán)處理煤化工含鹽廢水的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來(lái),我國(guó)煤化工發(fā)展迅速,煤化工為我國(guó)實(shí)施石油替代戰(zhàn)略及化學(xué)工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整起到了十分重要的積極意義。但是目前煤化工的發(fā)展在水資源及環(huán)境保護(hù)兩方面遇到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。一是西北地區(qū)水資源及其匱乏,重煤化工的發(fā)展高耗水量與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)及居民生活用水的競(jìng)爭(zhēng),二是難處理的煤化工污水對(duì)當(dāng)?shù)厥执嗳醯纳鷳B(tài)環(huán)境的壓力。
據(jù)統(tǒng)計(jì),“十二五”期間,我國(guó)在新疆、內(nèi)蒙古、山西、陜西等地投資建設(shè)一批煤化工基地。為促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)和水資源及環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,我國(guó)新規(guī)定《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十一五”規(guī)劃》更明確要求在鋼鐵、電力、化工、煤炭等重點(diǎn)行業(yè)推廣廢水循環(huán)利用,努力實(shí)現(xiàn)廢水排放或零排放。煤化工項(xiàng)目耗水量大,廢水成分復(fù)雜,煤化工行業(yè)的廢水排放問(wèn)題成為環(huán)保治理的重點(diǎn)。高濃鹽水難處理已經(jīng)成為化工行業(yè)的一大心病,對(duì)煤化工尤甚。
受水資源和環(huán)境問(wèn)題的雙重壓力,國(guó)內(nèi)煤化工項(xiàng)目紛紛提出廢水零排放方案。廢水零排放是指對(duì)水質(zhì)進(jìn)行合理規(guī)劃的基礎(chǔ)上,結(jié)合廢水特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)最大程度的處理回收,不在以廢水形式外排至自然環(huán)境中。
在國(guó)外,零排放的發(fā)展歷程根據(jù)不同時(shí)期技術(shù)發(fā)展水平,零排放環(huán)境保護(hù)措施有:自然蒸發(fā)塘、深井灌注、焚燒、蒸汽驅(qū)動(dòng)多效蒸發(fā)等。自然蒸發(fā)塘的應(yīng)用受限于氣候地理地質(zhì)等條件,需要大量土地,其實(shí)際蒸發(fā)效率比理論計(jì)算低很多,尤其是到后期,隨濃度升高蒸發(fā)速率隨之減緩,而且蒸發(fā)塘需要做防滲工程處理,即使如此,依然存在污染地下水的風(fēng)險(xiǎn)。深井灌注更受限自然地質(zhì)條件,并且往往適合灌注的場(chǎng)所與污染水排放有點(diǎn)距離,亦有污染地下水的風(fēng)險(xiǎn)。焚燒由于高能耗,僅適合很小水量。蒸汽多效蒸發(fā)由于能耗高且操作復(fù)雜及其穩(wěn)定性限制了其應(yīng)用的推廣。
煤化工廢水經(jīng)預(yù)處理后經(jīng)過(guò)濃縮得到的濃鹽水,濃鹽水的量依然很大,需要進(jìn)一步減少體積,避免次生環(huán)境污染。國(guó)內(nèi)多采用蒸發(fā)塘對(duì)濃鹽水進(jìn)行進(jìn)一步提濃,蒸發(fā)塘在投資和運(yùn)行成本上有優(yōu)勢(shì),但國(guó)內(nèi)蒸發(fā)塘的運(yùn)行效果并不理想,還存在污染地下水等風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)處理煤化工廢水的不足, 本實(shí)用新型提供了一種采用蒸汽壓縮再循環(huán)處理煤化工含鹽廢水的系統(tǒng),該系統(tǒng)通過(guò)蒸汽壓縮技術(shù)對(duì)高濃鹽水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,實(shí)現(xiàn)90%的蒸餾水回用,避免高濃鹽水對(duì)環(huán)境造成次生污染,實(shí)現(xiàn)煤化工含鹽廢水處理真正的零排放。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種采用蒸汽壓縮再循環(huán)處理煤化工含鹽廢水的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括由管道依次連接的原料罐、蒸發(fā)濃縮裝置、鹽漿桶、增稠器、離心機(jī)和干燥機(jī),蒸發(fā)濃縮裝置通過(guò)管道連接蒸汽壓縮再循環(huán)處理系統(tǒng);外來(lái)含鹽水進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)流入原料罐進(jìn)行儲(chǔ)槽緩沖;蒸發(fā)濃縮裝置對(duì)含鹽水進(jìn)行蒸發(fā)和濃縮處理;鹽漿桶用于儲(chǔ)存鹽漿,當(dāng)鹽漿品質(zhì)不達(dá)標(biāo)時(shí)可以向此罐中加入少量混鹽溶液進(jìn)行淘洗;增稠器用于鹽漿增稠,增稠后的顆粒在增稠器下部沉積輸送至離心機(jī),上清液在增稠器富集溢流至存液桶;離心機(jī)用于除去晶漿中的母液,在離心力的作用下,母液排入至存液桶,離心后可得到含水率8-12%的鹽晶體;干燥機(jī)干燥鹽晶體,干燥機(jī)將混鹽晶體的水分干燥至0.3-1.0%;蒸汽壓縮再循環(huán)處理系統(tǒng)利用蒸汽壓縮再循環(huán)技術(shù)對(duì)濃鹽水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,蒸發(fā)冷卻水廠區(qū)回用,雜鹽資源化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)濃鹽水無(wú)污染,實(shí)現(xiàn)零排放的目的。
所述的原料罐上分別通過(guò)管道連接阻垢劑桶和消泡劑桶,阻垢劑桶與消泡劑桶用來(lái)配置阻垢劑和消泡劑,該藥劑隨含鹽水進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng),用于蒸發(fā)過(guò)程阻止結(jié)垢和發(fā)泡。
所述的蒸發(fā)濃縮裝置包括循環(huán)管、換熱室和蒸發(fā)室,循環(huán)管通過(guò)管道連接原料罐,循環(huán)管通過(guò)循環(huán)泵連接換熱室的管程入口,換熱室的管程出口連接蒸發(fā)室,蒸發(fā)室底端設(shè)置有鹽腿,鹽腿通過(guò)管道連接鹽漿桶;所述的換熱室的殼程入口通過(guò)管道連接減溫室的出氣口,減溫室的進(jìn)氣口通過(guò)管道連接高溫蒸汽裝置;所述的換熱室的殼程出口通過(guò)管道連接冷凝水桶;含有阻垢劑和消泡劑的含鹽水經(jīng)循環(huán)管上的循環(huán)泵進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng),需蒸發(fā)濃縮的含鹽水在循環(huán)泵作用下在循環(huán)管和換熱室內(nèi)循環(huán)流動(dòng)蒸發(fā);換熱室中利用高溫蒸汽裝置產(chǎn)生的蒸氣或者經(jīng)壓縮機(jī)壓縮過(guò)的二次蒸汽進(jìn)入換熱室對(duì)含鹽廢水進(jìn)行加熱,換熱室蒸汽溫度為110-120℃,換熱室壓力0.15-0.2MPa;蒸發(fā)室用于蒸發(fā)換熱后的含鹽廢水,蒸發(fā)室液溫為100℃,蒸發(fā)室壓力0.109MPa,蒸汽通過(guò)換熱室對(duì)含鹽廢水進(jìn)行加熱蒸發(fā),在蒸發(fā)室進(jìn)行進(jìn)一步的蒸發(fā),當(dāng)含鹽廢水濃縮一定濃度后,開(kāi)始析出鹽粒,富集在鹽腿部位,經(jīng)鹽腿排除;加熱蒸汽通過(guò)換熱室對(duì)含鹽廢水加熱,蒸汽本身冷凝成液態(tài)水,經(jīng)換熱室流向冷凝水桶中。
所述的蒸汽壓縮再循環(huán)處理系統(tǒng)包括捕沫器、蒸汽洗滌器和壓縮機(jī);所述的蒸發(fā)室頂端的出氣口通過(guò)捕沫器連接蒸汽洗滌器的進(jìn)氣口,蒸汽洗滌器的出氣口連接壓縮機(jī),壓縮機(jī)的出氣口連接至減溫室的進(jìn)氣口;所述的蒸汽洗滌器進(jìn)水口通過(guò)管道連接冷凝水桶的出水口;捕沫器捕捉泡沫和較小液態(tài)水滴,避免泡沫和較小液態(tài)水滴進(jìn)入到蒸汽洗滌器中;蒸發(fā)室所產(chǎn)二次蒸汽經(jīng)捕沫器后進(jìn)入蒸汽洗滌器內(nèi),蒸汽洗滌器自上而下的內(nèi)部循環(huán)水對(duì)蒸汽進(jìn)行洗滌,將蒸汽中微小水滴含有較高鹽離子等洗出,防止其腐蝕壓縮機(jī)、換熱室等后續(xù)設(shè)備;二次蒸汽經(jīng)蒸汽洗滌器洗滌后進(jìn)入壓縮機(jī)壓縮,產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽通過(guò)減溫室再次用于換熱室,過(guò)熱蒸汽通過(guò)減溫室降溫后得到一定溫度飽和蒸汽。
所述的增稠器頂端的排液口和離心機(jī)的排液口通過(guò)管道連接存液桶的進(jìn)液口,存液桶的出液口通過(guò)管道連接鹽腿。
所述的干燥機(jī)的排風(fēng)口通過(guò)管道連接布袋除塵器的進(jìn)風(fēng)口,干燥機(jī)出料口連接半自動(dòng)包裝機(jī);布袋除塵器的出風(fēng)口通過(guò)管道連接引風(fēng)機(jī);布袋除塵器對(duì)產(chǎn)生的氣體進(jìn)行除塵,除塵后的氣體通過(guò)引風(fēng)機(jī)排出,干燥后的固體鹽進(jìn)入半自動(dòng)包裝機(jī)進(jìn)行包裝打包。
所述的干燥機(jī)包括支撐架,支撐架上固定安裝有干燥裝置,所述的干燥裝置由下到上依次包括制熱裝置、干燥腔及散熱裝置;所述的制熱裝置包括進(jìn)風(fēng)機(jī)及設(shè)置在進(jìn)風(fēng)機(jī)口處的制熱管,制熱裝置頂端設(shè)置有升降裝置,升降裝置頂端設(shè)置有電機(jī),電機(jī)的輸出軸裝設(shè)圓盤,圓盤活動(dòng)設(shè)置于干燥腔底部,干燥腔側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)料口和出料口;當(dāng)物料在蓄料干燥腔內(nèi),圓盤不斷轉(zhuǎn)動(dòng),使物料充分烘干,升降裝置運(yùn)行,物料快速?gòu)某隽峡诼湎?,快速的卸料方便物料快速進(jìn)入下一步加工,所述的散熱裝置包括引風(fēng)電機(jī)和設(shè)置在引風(fēng)電機(jī)上的引風(fēng)輪,引風(fēng)輪頂部設(shè)置有出風(fēng)口。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
(1)本實(shí)用新型真正實(shí)現(xiàn)高濃鹽水零排放;
(2)本實(shí)用新型回收90%蒸餾水做鍋爐補(bǔ)水等,節(jié)約水資源;
(3)本實(shí)用新型有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境,避免次生環(huán)境污染;
(4)本實(shí)用新型的干燥機(jī)通過(guò)圓盤底部的升降裝置實(shí)現(xiàn)快速卸料,同時(shí)電機(jī)輸出軸活動(dòng)裝設(shè)圓盤,使其實(shí)現(xiàn)攪拌工作,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)烘干,快速的卸料方便物料快速進(jìn)入下一步加工。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型蒸發(fā)濃縮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型干燥機(jī)中干燥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明:
一種采用蒸汽壓縮再循環(huán)處理煤化工含鹽廢水的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括由管道依次連接的原料罐10、蒸發(fā)濃縮裝置11、鹽漿桶12、增稠器13、離心機(jī)14和干燥機(jī)15,蒸發(fā)濃縮裝置11通過(guò)管道連接蒸汽壓縮再循環(huán)處理系統(tǒng);外來(lái)含鹽水進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)流入原料罐10進(jìn)行儲(chǔ)槽緩沖;蒸發(fā)濃縮裝置11對(duì)含鹽水進(jìn)行蒸發(fā)和濃縮處理;鹽漿桶12用于儲(chǔ)存鹽漿,當(dāng)鹽漿品質(zhì)不達(dá)標(biāo)時(shí)可以向此桶中加入少量混鹽溶液進(jìn)行淘洗;增稠器13用于鹽漿的增稠,增稠后的顆粒在增稠器13下部沉積輸送至離心機(jī)14;離心機(jī)14用于除去晶漿中的母液;干燥機(jī)15干燥鹽晶體;蒸汽壓縮再循環(huán)處理系統(tǒng)利用蒸汽壓縮再循環(huán)技術(shù)對(duì)濃鹽水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,蒸發(fā)冷卻水廠區(qū)回用,雜鹽資源化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)濃鹽水無(wú)污染,實(shí)現(xiàn)零排放的目的。
為了防止蒸發(fā)過(guò)程阻止結(jié)垢和發(fā)泡,所述的原料罐10上分別通過(guò)管道連接阻垢劑桶111和消泡劑桶112。
為了對(duì)含鹽廢水進(jìn)行加熱和蒸發(fā),降低含鹽廢水中的含水率,所述的蒸發(fā)濃縮裝置包括循環(huán)管20、換熱室21和蒸發(fā)室22,循環(huán)管20通過(guò)管道連接原料罐,循環(huán)管20通過(guò)循環(huán)泵23連接換熱室21的管程入口,換熱室21的管程出口連接蒸發(fā)室22,蒸發(fā)室22底端設(shè)置有鹽腿24,鹽腿24通過(guò)管道連接鹽漿桶;所述的換熱室21的殼程入口通過(guò)管道連接減溫室25的出氣口,減溫室25的進(jìn)氣口通過(guò)管道連接高溫蒸汽裝置;所述的換熱室21的殼程出口通過(guò)管道連接冷凝水桶26。
為了對(duì)含鹽廢水濃縮后液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)壓縮后循環(huán)利用,所述的蒸汽壓縮再循環(huán)處理系統(tǒng)包括捕沫器16、蒸汽洗滌器17和壓縮機(jī)18;所述的蒸發(fā)室22頂端的出氣口通過(guò)捕沫器16連接蒸汽洗滌器17的進(jìn)氣口,蒸汽洗滌器17的出氣口連接壓縮機(jī)18,壓縮機(jī)18的出氣口連接至減溫室25的進(jìn)氣口;所述的蒸汽洗滌器17進(jìn)水口通過(guò)管道連接冷凝水桶26的出水口。
所述的增稠器13頂端的排液口和離心機(jī)14的排液口通過(guò)管道連接存液桶19的進(jìn)液口,存液桶19的出液口通過(guò)管道連接鹽腿24,增稠器13內(nèi)部的上清液在增稠器13富集溢流至存液桶19,離心機(jī)14在離心力的作用下,母液排入至存液桶19。
為了避免干燥機(jī)15排出的含塵氣體污染環(huán)境,所述的干燥機(jī)15的排風(fēng)口通過(guò)管道連接布袋除塵器27的進(jìn)風(fēng)口,干燥機(jī)15出料口連接半自動(dòng)包裝機(jī)28;布袋除塵器27的出風(fēng)口通過(guò)管道連接引風(fēng)機(jī)29。
為了對(duì)物料進(jìn)行較好的干燥,所述的干燥機(jī)包括支撐架30,支撐架30上固定安裝有干燥裝置,所述的干燥裝置由下到上依次包括制熱裝置、干燥腔36及散熱裝置;所述的制熱裝置包括進(jìn)風(fēng)機(jī)31及設(shè)置在進(jìn)風(fēng)機(jī)口處的制熱管32,制熱裝置頂端設(shè)置有升降裝置33,升降裝置33頂端設(shè)置有電機(jī)34,電機(jī)34的輸出軸裝設(shè)圓盤35,圓盤35活動(dòng)設(shè)置于干燥腔36底部,干燥腔36側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)料口37和出料口38;所述的散熱裝置包括引風(fēng)電機(jī)39和設(shè)置在引風(fēng)電機(jī)39上的引風(fēng)輪40,引風(fēng)輪40頂部設(shè)置有出風(fēng)口。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。