煤化工高濃鹽廢水處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種煤化工高濃鹽廢水處理裝置，其結(jié)構(gòu)包括依次相連接的三效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置、冷凍結(jié)晶分離裝置、單效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置和干燥裝置；高濃鹽廢水首先經(jīng)過三效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置進(jìn)行蒸發(fā)濃縮和離心分離，得到鹽產(chǎn)品硫酸鈉和母液一；母液一進(jìn)入冷凍結(jié)晶分離裝置進(jìn)行冷凍結(jié)晶和離心分離，得到鹽產(chǎn)品十水硫酸鈉和母液二；母液二再進(jìn)入單效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置進(jìn)行蒸發(fā)濃縮和離心分離，得到鹽產(chǎn)品氯化鈉和母液三；母液三進(jìn)入干燥裝置進(jìn)行蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥，從而將廢水中所有的鹽全部析出。本實(shí)用新型處理效果好，且處理過程中無(wú)二次污染，解決了困擾煤化工行業(yè)的高濃鹽廢水處理問題，讓煤化工高濃鹽廢水處理實(shí)現(xiàn)零排放成為可能。
【專利說(shuō)明】
煤化工高濃鹽廢水處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種處理煤化工生產(chǎn)廢水的裝置，具體地說(shuō)是一種煤化工高濃鹽廢水處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤化工行業(yè)最大的特點(diǎn)就是廢水量巨大，廢水水質(zhì)復(fù)雜，污染物濃度高，處理難度大。煤化工廢水主要來(lái)源于生產(chǎn)過程的洗滌、冷凝和分餾工段。隨著煤化工行業(yè)的快速發(fā)展，用水量在迅速增大，廢水量也在快速增加，若廢水處理未達(dá)標(biāo)便外排將加劇水污染，致使水資源嚴(yán)重短缺。
[0003]煤化工廢水經(jīng)脫氨氮和COD后與循環(huán)排污水、化學(xué)水站排放的污水統(tǒng)稱為煤化工高濃鹽廢水。以前，我國(guó)大型煤化工高濃鹽廢水處理大多依賴國(guó)外技術(shù)，或者是將廢水蒸發(fā)濃縮后排到蒸發(fā)塘中，依靠自然晾曬蒸發(fā)回收廢水中的鹽，這樣會(huì)造成二次污染。有的企業(yè)雖然采用了結(jié)晶裝置，但是由于廢水組分復(fù)雜且不確定，在運(yùn)行過程中易出現(xiàn)管道堵塞，或者結(jié)晶分離不好的問題，導(dǎo)致裝置不能連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的就是提供一種煤化工高濃鹽廢水處理裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的處理效果差和處理過程產(chǎn)生二次污染的問題。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種煤化工高濃鹽廢水處理裝置，包括依次相連接的三效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置、冷凍結(jié)晶分離裝置、單效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置和干燥裝置；
[0007]所述三效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置包括依次相連接的三效蒸發(fā)結(jié)晶裝置、第一稠厚器、第一離心機(jī)和第一母液罐；
[0008]所述冷凍結(jié)晶分離裝置包括依次相連接的冷凍結(jié)晶器、第二稠厚器、第二離心機(jī)和第二母液罐，所述冷凍結(jié)晶器的進(jìn)料端與所述第一母液罐的出料端相連接，所述冷凍結(jié)晶器的出料端與所述第二稠厚器相連接；
[0009]所述單效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置包括依次相連接的單效蒸發(fā)結(jié)晶裝置、第三稠厚器、第三離心機(jī)和第三母液罐，所述單效蒸發(fā)結(jié)晶裝置的進(jìn)料端與所述第二母液罐的出料端相連接；
[0010]所述干燥裝置包括干燥機(jī)和冷凝器，所述干燥機(jī)的進(jìn)料端與所述第三母液罐的出料端相連接，所述干燥機(jī)的二次蒸汽出口與所述冷凝器的蒸汽進(jìn)口相連接。
[0011]所述三效蒸發(fā)結(jié)晶裝置包括一效蒸發(fā)結(jié)晶器、二效蒸發(fā)結(jié)晶器和三效蒸發(fā)結(jié)晶器;其中，所述三效蒸發(fā)結(jié)晶器的出料口通過管道與所述一效蒸發(fā)結(jié)晶器的進(jìn)料口相連通，所述一效蒸發(fā)結(jié)晶器的出料口與所述二效蒸發(fā)結(jié)晶器的進(jìn)料口相連通，所述二效蒸發(fā)結(jié)晶器的出料口與所述第一稠厚器的進(jìn)料端相連通。
[0012]所述一效蒸發(fā)結(jié)晶器包括一效加熱室和一效分離室，在所述一效加熱室下部和一效分離室下部之間的連通管路上安裝一效軸流栗，所述一效加熱室的蒸汽進(jìn)口與蒸汽管道相連；
[0013]所述二效蒸發(fā)結(jié)晶器包括二效加熱室和二效分離室，在所述二效加熱室下部和二效分離室下部之間的連通管路上安裝二效軸流栗，所述二效加熱室的蒸汽進(jìn)口與所述一效分離室的蒸汽出口相連通；
[0014]所述三效蒸發(fā)結(jié)晶器包括三效加熱室和三效分離室，在所述三效加熱室下部和三效分離室下部之間的連通管路上安裝三效軸流栗，所述三效加熱室的蒸汽進(jìn)口與所述二效分離室的蒸汽出口相連通，所述三效分離室的蒸汽出口與所述冷凝器的蒸汽進(jìn)口相連接。
[0015]所述冷凍結(jié)晶器包括結(jié)晶器和外冷器，所述結(jié)晶器分為上部的澄清區(qū)和下部的懸浮室，在所述結(jié)晶器的中部設(shè)有中心降液管，所述中心降液管的末端伸入所述懸浮室內(nèi)；所述外冷器的進(jìn)料端通過進(jìn)料管道與所述結(jié)晶器的澄清區(qū)連通，所述外冷器的出料端通過出料管道與所述中心降液管的頂部連通，在所述進(jìn)料管道上設(shè)有循環(huán)栗。
[0016]所述外冷器設(shè)置為兩臺(tái)，分別為第一外冷器和第二外冷器，所述第一外冷器與所述第二外冷器并聯(lián)。
[0017]所述單效蒸發(fā)結(jié)晶裝置包括效內(nèi)加熱室和效內(nèi)分離室，在所述效內(nèi)加熱室下部和效內(nèi)分離室下部之間的連通管路上安裝效內(nèi)軸流栗，所述效內(nèi)分離室的蒸汽出口與所述冷凝器的蒸汽進(jìn)口相連接。
[0018]所述干燥器為真空耙式濃縮結(jié)晶干燥一體機(jī)。
[0019]高濃鹽廢水中的主要鹽成份為硫酸鈉和氯化鈉，硫酸鈉的溶解度隨著溫度的降低明顯減小，而氯化鈉的溶解度卻變化不大，本實(shí)用新型正是根據(jù)兩者的溶解度差異實(shí)現(xiàn)這兩種鹽的分離。
[0020]高濃鹽廢水首先經(jīng)過三效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置進(jìn)行蒸發(fā)濃縮和離心分離，得到鹽產(chǎn)品硫酸鈉和母液一;母液一進(jìn)入冷凍結(jié)晶分離裝置進(jìn)行冷凍結(jié)晶和離心分離，得到鹽產(chǎn)品十水硫酸鈉和母液二;母液二再進(jìn)入單效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置進(jìn)行蒸發(fā)濃縮和離心分離，得到鹽產(chǎn)品氯化鈉和母液三;母液三進(jìn)入干燥裝置進(jìn)行蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥，從而將廢水中所有的鹽全部析出。
[0021]本實(shí)用新型處理效果好，且處理過程中無(wú)二次污染，解決了困擾煤化工行業(yè)的高濃鹽廢水處理問題，讓煤化工高濃鹽廢水處理實(shí)現(xiàn)零排放成為可能，也使更多的大型煤化工企業(yè)高濃鹽廢水處理有技術(shù)可依。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0023]圖中:1、一效加熱室，2、一效分離室，3、一效軸流栗，4、二效加熱室，5、二效分離室，6、二效軸流栗，7、三效加熱室，8、三效分離室，9、三效軸流栗，10、第一稠厚器，11、第一離心機(jī)，12、第一母液罐，13、結(jié)晶器，14、第一外冷器，15、第二外冷器，16、第二稠厚器，17、第二離心機(jī)，18、第二母液罐，19、效內(nèi)加熱室，20、效內(nèi)分離室，21、效內(nèi)軸流栗,22、第三稠厚器，23、第三離心機(jī)，24、第三母液罐，25、干燥機(jī)，26、冷凝器。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型包括通過管道依次相連的三效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置、冷凍結(jié)晶分離裝置、單效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置和干燥裝置。
[0025]三效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置包括依次相連接的三效蒸發(fā)結(jié)晶裝置、第一稠厚器10、第一離心機(jī)11和第一母液罐12，其中三效蒸發(fā)結(jié)晶裝置由一效蒸發(fā)結(jié)晶器、二效蒸發(fā)結(jié)晶器和三效蒸發(fā)結(jié)晶器組成。高濃鹽廢水首先進(jìn)入三效蒸發(fā)結(jié)晶器中蒸發(fā)濃縮，然后進(jìn)入一效蒸發(fā)結(jié)晶器中蒸發(fā)濃縮，最后進(jìn)入二效蒸發(fā)結(jié)晶器中蒸發(fā)濃縮，得到的固液兩相混合物由栗輸送至第一稠厚器10中進(jìn)行中間貯存，然后再進(jìn)入第一離心機(jī)11中進(jìn)行離心分離，分離后得到硫酸鈉固體和母液一。三效蒸發(fā)結(jié)晶裝置采用混流操作方式能夠保證蒸發(fā)濃縮液穩(wěn)定的出料溫度，在此溫度下，可以有效的保證硫酸鈉結(jié)晶析出而氯化鈉依然留在溶液中，便于兩種鹽份的分離。
[0026]—效蒸發(fā)結(jié)晶器包括一效加熱室I和一效分離室2，在一效加熱室I下部和一效分離室2下部之間的連通管路上安裝一效軸流栗3，一效加熱室I的蒸汽進(jìn)口與外界蒸汽管道相連。二效蒸發(fā)結(jié)晶器包括二效加熱室4和二效分離室5，在二效加熱室4下部和二效分離室5下部之間的連通管路上安裝二效軸流栗6，二效加熱室4的蒸汽進(jìn)口與一效分離室2的蒸汽出口相連通。三效蒸發(fā)結(jié)晶器包括三效加熱室7和三效分離室8，在三效加熱室7下部和三效分離室8下部之間的連通管路上安裝三效軸流栗9，三效加熱室7的蒸汽進(jìn)口與二效分離室5的蒸汽出口相連通。
[0027]在各效蒸發(fā)結(jié)晶器中，軸流栗用以提高循環(huán)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)料液在加熱室與分離室之間的強(qiáng)制循環(huán)。軸流栗的大流量能保證濃縮溶液在加熱室的換熱管內(nèi)具有較高的流速，即使在蒸發(fā)濃縮過程中有大量結(jié)晶析出，也能夠保證物料在加熱室換熱管內(nèi)不易結(jié)垢、結(jié)疤，保證裝置的連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行。
[0028]冷凍結(jié)晶分離裝置包括依次相連接的冷凍結(jié)晶器、第二稠厚器16、第二離心機(jī)17和第二母液罐18，其中冷凍結(jié)晶器由結(jié)晶器13、第一外冷器14和第二外冷器15組成。來(lái)自第一母液罐12的母液一進(jìn)入結(jié)晶器13中，利用第一外冷器14或第二外冷器15的冷凍水進(jìn)行降溫，降至零度以下，由于降溫前后硫酸鈉的溶解度差異，結(jié)晶器13內(nèi)有大量結(jié)晶產(chǎn)品析出，該結(jié)晶為十水硫酸鈉，結(jié)晶器13內(nèi)的固液混合物進(jìn)入第二稠厚器16內(nèi)進(jìn)行中間貯存，然后再進(jìn)入第二離心機(jī)17中離心分離，得到固體產(chǎn)品十水硫酸鈉和母液二。
[0029]結(jié)晶器13采用冷卻時(shí)OSLO結(jié)晶器，其容積大，能夠保證冷凍過程析出的結(jié)晶有足夠的停留時(shí)間長(zhǎng)晶。結(jié)晶器13包括上部的澄清區(qū)和下部的懸浮室，結(jié)晶器13的進(jìn)料端位于澄清區(qū)的頂部，且通過管道與第一母液罐12的出料端連通，結(jié)晶器13的出料端通過管道與第二稠厚器16的進(jìn)料端相連接。
[0030]在結(jié)晶器13的中軸線上設(shè)有中心降液管，中心降液管的末端伸入懸浮室內(nèi)，中心降液管的頂端分出兩路管道，其中一路與第一外冷器14的出料端連通，另一路與第二外冷器15的出料端相連通。第一外冷器14的進(jìn)料端通過第一進(jìn)料管與結(jié)晶器13的澄清區(qū)連通，第二外冷器15的進(jìn)料端通過第二進(jìn)料管與結(jié)晶器13的澄清區(qū)連通，且在第一進(jìn)料管和第二進(jìn)料管上分別設(shè)有循環(huán)栗。第一外冷器14和第二外冷器15采用一開一備的操作形式，當(dāng)其中一個(gè)外冷器需要檢修或者出現(xiàn)故障時(shí)，只需打開另一外冷器即可，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)晶裝置的連續(xù)運(yùn)行。外冷器中的冷源采用-20?(TC的冷凍水，結(jié)晶器13內(nèi)的結(jié)晶溫度控制在-10?(TC。
[0031]單效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置包括依次相連接的單效蒸發(fā)結(jié)晶裝置、第三稠厚器22、第三離心機(jī)23和第三母液罐24，單效蒸發(fā)結(jié)晶裝置的進(jìn)料端與第二母液罐18的出料端相連接。其中單效蒸發(fā)結(jié)晶裝置包括效內(nèi)加熱室19和效內(nèi)分離室20，在效內(nèi)加熱室19下部和效內(nèi)分離室20下部之間的連通管路上安裝效內(nèi)軸流栗21。
[0032]來(lái)自第二母液罐18的母液二首先進(jìn)入單效蒸發(fā)結(jié)晶裝置，經(jīng)效內(nèi)加熱室19和效內(nèi)分離室20蒸發(fā)濃縮至過熱狀態(tài)后，得到固液兩相混合物，固液兩相混合物再經(jīng)第三稠厚器22中貯后進(jìn)入第三離心機(jī)23進(jìn)行離心分離，得到固體產(chǎn)品氯化鈉和母液三。
[0033]干燥裝置包括干燥機(jī)25和冷凝器26，干燥機(jī)25為真空耙式濃縮結(jié)晶干燥一體機(jī)，干燥機(jī)25的進(jìn)料端與第三母液罐24的出料端通過管道相連接，干燥機(jī)25的二次蒸汽出口與冷凝器26的蒸汽進(jìn)口相連接。來(lái)自第三母液罐24的母液三進(jìn)入干燥機(jī)25中進(jìn)行濃縮、結(jié)晶、干燥，由此將殘存在母液三中的氯化鈉和硫酸鈉混鹽提取出來(lái)。濃縮、結(jié)晶、干燥在干燥一體機(jī)內(nèi)同時(shí)進(jìn)行，可避免高粘度母液在設(shè)備間輸送而堵塞管道的問題，同時(shí)還可提高處理效率和降低設(shè)備投資。
[0034]干燥機(jī)25內(nèi)產(chǎn)生的二次蒸汽利用冷凝器26進(jìn)行回收處理，冷凝器26為可拆卸式冷凝器，可拆卸式冷凝器26可實(shí)現(xiàn)在線清洗，解決了普通列管式換熱器拆卸、檢修需要停車的問題，能夠保證系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。三效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置中的三效分離室8產(chǎn)生的二次蒸汽、單效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置的效內(nèi)分離室20產(chǎn)生的二次蒸汽均通入冷凝器26中進(jìn)行集中處理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煤化工高濃鹽廢水處理裝置，其特征在于，包括依次相連接的三效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置、冷凍結(jié)晶分離裝置、單效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置和干燥裝置； 所述三效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置包括依次相連接的三效蒸發(fā)結(jié)晶裝置、第一稠厚器、第一離心機(jī)和第一母液罐； 所述冷凍結(jié)晶分離裝置包括依次相連接的冷凍結(jié)晶器、第二稠厚器、第二離心機(jī)和第二母液罐，所述冷凍結(jié)晶器的進(jìn)料端與所述第一母液罐的出料端相連接，所述冷凍結(jié)晶器的出料端與所述第二稠厚器相連接； 所述單效蒸發(fā)結(jié)晶分離裝置包括依次相連接的單效蒸發(fā)結(jié)晶裝置、第三稠厚器、第三離心機(jī)和第三母液罐，所述單效蒸發(fā)結(jié)晶裝置的進(jìn)料端與所述第二母液罐的出料端相連接； 所述干燥裝置包括干燥機(jī)和冷凝器，所述干燥機(jī)的進(jìn)料端與所述第三母液罐的出料端相連接，所述干燥機(jī)的二次蒸汽出口與所述冷凝器的蒸汽進(jìn)口相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤化工高濃鹽廢水處理裝置，其特征是，所述三效蒸發(fā)結(jié)晶裝置包括一效蒸發(fā)結(jié)晶器、二效蒸發(fā)結(jié)晶器和三效蒸發(fā)結(jié)晶器;其中，所述三效蒸發(fā)結(jié)晶器的出料口通過管道與所述一效蒸發(fā)結(jié)晶器的進(jìn)料口相連通，所述一效蒸發(fā)結(jié)晶器的出料口與所述二效蒸發(fā)結(jié)晶器的進(jìn)料口相連通，所述二效蒸發(fā)結(jié)晶器的出料口與所述第一稠厚器的進(jìn)料端相連通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤化工高濃鹽廢水處理裝置，其特征是，所述一效蒸發(fā)結(jié)晶器包括一效加熱室和一效分離室，在所述一效加熱室下部和一效分離室下部之間的連通管路上安裝一效軸流栗，所述一效加熱室的蒸汽進(jìn)口與蒸汽管道相連； 所述二效蒸發(fā)結(jié)晶器包括二效加熱室和二效分離室，在所述二效加熱室下部和二效分離室下部之間的連通管路上安裝二效軸流栗，所述二效加熱室的蒸汽進(jìn)口與所述一效分離室的蒸汽出口相連通； 所述三效蒸發(fā)結(jié)晶器包括三效加熱室和三效分離室，在所述三效加熱室下部和三效分離室下部之間的連通管路上安裝三效軸流栗，所述三效加熱室的蒸汽進(jìn)口與所述二效分離室的蒸汽出口相連通，所述三效分離室的蒸汽出口與所述冷凝器的蒸汽進(jìn)口相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤化工高濃鹽廢水處理裝置，其特征是，所述冷凍結(jié)晶器包括結(jié)晶器和外冷器，所述結(jié)晶器分為上部的澄清區(qū)和下部的懸浮室，在所述結(jié)晶器的中部設(shè)有中心降液管，所述中心降液管的末端伸入所述懸浮室內(nèi)；所述外冷器的進(jìn)料端通過進(jìn)料管道與所述結(jié)晶器的澄清區(qū)連通，所述外冷器的出料端通過出料管道與所述中心降液管的頂部連通，在所述進(jìn)料管道上設(shè)有循環(huán)栗。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤化工高濃鹽廢水處理裝置，其特征是，所述外冷器設(shè)置為兩臺(tái)，分別為第一外冷器和第二外冷器，所述第一外冷器與所述第二外冷器并聯(lián)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤化工高濃鹽廢水處理裝置，其特征是，所述單效蒸發(fā)結(jié)晶裝置包括效內(nèi)加熱室和效內(nèi)分離室，在所述效內(nèi)加熱室下部和效內(nèi)分離室下部之間的連通管路上安裝效內(nèi)軸流栗，所述效內(nèi)分離室的蒸汽出口與所述冷凝器的蒸汽進(jìn)口相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤化工高濃鹽廢水處理裝置，其特征是，所述干燥器為真空耙式濃縮結(jié)晶干燥一體機(jī)。
【文檔編號(hào)】C02F9/10GK205549631SQ201620265167
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月1日
【發(fā)明人】馬群, 李國(guó)強(qiáng), 劉彩娟, 徐強(qiáng), 趙海寶, 邢小霞
【申請(qǐng)人】石家莊鼎威化工設(shè)備工程有限公司