申請(qǐng)日2016.05.06

　　公開(公告)日2017.01.04

　　IPC分類號(hào)C02F9/10; C02F103/10

　　摘要

　　本實(shí)用新型涉及一種煤化工高鹽廢水分鹽結(jié)晶的裝置，包括：第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元、旋流分離過濾單元、納濾膜組單元及第二MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元。第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元用于蒸發(fā)煤化工高鹽廢水得到硫酸鈉結(jié)晶鹽和第一結(jié)晶母液。旋流分離過濾單元用于去除第一結(jié)晶母液中含有的微小固體結(jié)晶鹽顆粒。納濾膜組單元用于去除第一結(jié)晶母液中的二價(jià)硫酸根離子。第二MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元用于蒸發(fā)濃縮含氯化鈉廢水得到氯化鈉晶體鹽和第二結(jié)晶母液;第二MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元將第二結(jié)晶母液送入納濾膜組單元進(jìn)行循環(huán)分離。該裝置實(shí)現(xiàn)了低能耗、低成本、無(wú)二次污染的處理高鹽廢水并實(shí)現(xiàn)資源的回收利用，大幅度提高結(jié)晶分鹽的純度，保證廢水零排放。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種煤化工高鹽廢水分鹽結(jié)晶的裝置，其特征在于，所述煤化工高鹽廢水分鹽結(jié)晶的裝置包括：

　　第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元，用于蒸發(fā)所述煤化工高鹽廢水產(chǎn)生濃縮液，所述濃縮液冷卻結(jié)晶得到硫酸鈉結(jié)晶鹽和第一結(jié)晶母液;

　　旋流分離過濾單元，與所述第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元連接，用于去除所述第一結(jié)晶母液中含有的微小固體結(jié)晶鹽顆粒;

　　納濾膜組單元，與所述旋流分離過濾單元連接，用于去除所述第一結(jié)晶母液中的二價(jià)硫酸根離子，得到含氯化鈉廢水;

　　第二MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元，與所述納濾膜組單元連接，用于蒸發(fā)濃縮所述含氯化鈉廢水得到氯化鈉晶體鹽和第二結(jié)晶母液;所述第二MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元將所述第二結(jié)晶母液送入所述納濾膜組單元進(jìn)行循環(huán)分離。

　　2.如權(quán)利要求1所述的煤化工高鹽廢水分鹽結(jié)晶的裝置，其特征在于，所述煤化工高鹽廢水分鹽結(jié)晶的裝置還包括：

　　預(yù)處理單元，用于去除所述煤化工高鹽廢水的機(jī)械雜質(zhì);

　　所述預(yù)處理單元與所述第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元連接，將去除機(jī)械雜質(zhì)的所述煤化工高鹽廢水送入所述第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元。

　　3.如權(quán)利要求2所述的煤化工高鹽廢水分鹽結(jié)晶的裝置，其特征在于，

　　所述第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元與所述第二MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元為相同的強(qiáng)制蒸發(fā)單元;

　　所述強(qiáng)制蒸發(fā)單元包括：進(jìn)水罐、換熱器、強(qiáng)制蒸發(fā)器、蒸汽壓縮機(jī)、分離器、冷卻結(jié)晶器、旋流分離器及離心機(jī);

　　所述分離器通過管道與所述進(jìn)水罐連接，所述換熱器設(shè)置在所述管道上;

　　所述分離器與所述蒸汽壓縮機(jī)連接，所述蒸汽壓縮機(jī)與所述強(qiáng)制蒸發(fā)器連接;所述強(qiáng)制蒸發(fā)器的出口管通過所述換熱器;

　　所述冷卻結(jié)晶器與所述分離器連接，所述分離器產(chǎn)生的濃縮液送入所述冷卻結(jié)晶器;

　　所述冷卻結(jié)晶器與所述旋流分離器連接;所述旋流分離器的母液返回口與所述冷卻結(jié)晶器連接;

　　所述旋流分離器的出口與所述離心機(jī)的入口連接。

　　4.如權(quán)利要求3所述的煤化工高鹽廢水分鹽結(jié)晶的裝置，其特征在于，

　　所述強(qiáng)制蒸發(fā)單元還包括：進(jìn)料泵、軸流泵及母液泵;

　　所述進(jìn)料泵設(shè)置在所述分離器與所述進(jìn)水罐之間的管道上，將所述進(jìn)水罐內(nèi)的所述煤化工高鹽廢水送入所述分離器;

　　所述強(qiáng)制蒸發(fā)器與所述軸流泵的出口連接，所述軸流泵的入口與所述分離器連接;

　　所述母液泵設(shè)置在所述冷卻結(jié)晶器與所述旋流分離器之間的管道上，將所述冷卻結(jié)晶器內(nèi)的液體送入所述旋流分離器。

　　5.如權(quán)利要求3所述的煤化工高鹽廢水分鹽結(jié)晶的裝置，其特征在于，

　　所述第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元中的進(jìn)水罐連接所述預(yù)處理單元的出口;

　　所述第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元中的離心機(jī)與所述旋流分離過濾單元連接，所述離心機(jī)將所述第一結(jié)晶母液送入所述旋流分離過濾單元;

　　所述納濾膜組單元的回流出口與所述第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元中的進(jìn)水罐連接。

　　6.如權(quán)利要求3所述的煤化工高鹽廢水分鹽結(jié)晶的裝置，其特征在于，

　　所述納濾膜組單元與所述第二MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元中的進(jìn)水罐連接，將所述含氯化鈉廢水送入所述第二MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元中的進(jìn)水罐;

　　所述第二MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元中的離心機(jī)的回流出口與所述納濾膜組單元連接，將所述第二結(jié)晶母液送入所述納濾膜組單元進(jìn)行循環(huán)分離。

　　7.如權(quán)利要求3所述的煤化工高鹽廢水分鹽結(jié)晶的裝置，其特征在于，

　　所述換熱器為板式換熱器;

　　所述強(qiáng)制蒸發(fā)器為列管換熱器或板式換熱器。

　　說明書

　　一種煤化工高鹽廢水分鹽結(jié)晶的裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實(shí)用新型涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種煤化工高鹽廢水分鹽結(jié)晶的裝置。

　　背景技術(shù)

　　我國(guó)是一個(gè)產(chǎn)煤大國(guó)，也是一個(gè)煤化工大國(guó)。大量的煤化工企業(yè)生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的高鹽廢水排放。在高濃度含鹽廢水處理領(lǐng)域中，經(jīng)常采用傳統(tǒng)多效蒸發(fā)的方法來(lái)處理。傳統(tǒng)多效蒸發(fā)二次蒸汽無(wú)法完全利用，節(jié)能效果不如MVR(機(jī)械式蒸汽再壓縮)。多效蒸發(fā)還需要使用循環(huán)冷卻水，增加冷卻塔耗水、耗電的成本。另外，傳統(tǒng)多效蒸發(fā)設(shè)備數(shù)量多，占地面積大。目前，國(guó)內(nèi)相關(guān)單位進(jìn)行了分鹽提純工藝研究，基本上是采用分步多效結(jié)晶法，實(shí)際上仍然為傳統(tǒng)蒸發(fā)結(jié)晶方法的演變，雖然能做到結(jié)晶分鹽，但能耗仍然居高不下。在去除硫酸根離子方面，采取活性焦吸附或加鈣鹽或鋇鹽的方式予以去除。活性焦吸附方式需要定期更換活性焦;加鈣鹽或鋇鹽方式會(huì)在系統(tǒng)中引入新的雜鹽，不利于后續(xù)的結(jié)晶分鹽。

　　現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)蒸發(fā)結(jié)晶方法能耗較高，運(yùn)行成本高，設(shè)備占地面積大，無(wú)法避免蒸發(fā)器內(nèi)部結(jié)晶和結(jié)垢。

　　實(shí)用新型內(nèi)容

　　本實(shí)用新型提供了一種煤化工高鹽廢水分鹽結(jié)晶的裝置，解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)蒸發(fā)結(jié)晶方法能耗較高，運(yùn)行成本高，設(shè)備占地面積大，無(wú)法避免蒸發(fā)器內(nèi)部結(jié)晶和結(jié)垢的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了低能耗、低成本、無(wú)二次污染的處理高鹽廢水并實(shí)現(xiàn)資源的回收利用，大幅度提高結(jié)晶分鹽的純度，保證廢水零排放的技術(shù)效果。

　　本實(shí)用新型提供的一種煤化工高鹽廢水分鹽結(jié)晶的裝置包括：

　　第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元，用于蒸發(fā)所述煤化工高鹽廢水產(chǎn)生濃縮液，所述濃縮液冷卻結(jié)晶得到硫酸鈉結(jié)晶鹽和第一結(jié)晶母液;

　　旋流分離過濾單元，與所述第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元連接，用于去除所述第一結(jié)晶母液中含有的微小固體結(jié)晶鹽顆粒;

　　納濾膜組單元，與所述旋流分離過濾單元連接，用于去除所述第一結(jié)晶母液中的二價(jià)硫酸根離子，得到含氯化鈉廢水;

　　第二MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元，與所述納濾膜組單元連接，用于蒸發(fā)濃縮所述含氯化鈉廢水得到氯化鈉晶體鹽和第二結(jié)晶母液;所述第二MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元將所述第二結(jié)晶母液送入所述納濾膜組單元進(jìn)行循環(huán)分離。

　　作為優(yōu)選，所述煤化工高鹽廢水分鹽結(jié)晶的裝置還包括：

　　預(yù)處理單元，用于去除所述煤化工高鹽廢水的機(jī)械雜質(zhì);

　　所述預(yù)處理單元與所述第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元連接，將去除機(jī)械雜質(zhì)的所述煤化工高鹽廢水送入所述第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元。

　　作為優(yōu)選，所述第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元與所述第二MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元為相同的強(qiáng)制蒸發(fā)單元;

　　所述強(qiáng)制蒸發(fā)單元包括：進(jìn)水罐、換熱器、強(qiáng)制蒸發(fā)器、蒸汽壓縮機(jī)、分離器、冷卻結(jié)晶器、旋流分離器及離心機(jī);

　　所述分離器通過管道與所述進(jìn)水罐連接，所述換熱器設(shè)置在所述管道上;

　　所述分離器與所述蒸汽壓縮機(jī)連接，所述蒸汽壓縮機(jī)與所述強(qiáng)制蒸發(fā)器連接;所述強(qiáng)制蒸發(fā)器的出口管通過所述換熱器;

　　所述冷卻結(jié)晶器與所述分離器連接，所述分離器產(chǎn)生的濃縮液送入所述冷卻結(jié)晶器;

　　所述冷卻結(jié)晶器與所述旋流分離器連接;所述旋流分離器的母液返回口與所述冷卻結(jié)晶器連接;

　　所述旋流分離器的出口與所述離心機(jī)的入口連接。

　　作為優(yōu)選，所述強(qiáng)制蒸發(fā)單元還包括：進(jìn)料泵、軸流泵及母液泵;

　　所述進(jìn)料泵設(shè)置在所述分離器與所述進(jìn)水罐之間的管道上，將所述進(jìn)水罐內(nèi)的所述煤化工高鹽廢水送入所述分離器;

　　所述強(qiáng)制蒸發(fā)器與所述軸流泵的出口連接，所述軸流泵的入口與所述分離器連接;

　　所述母液泵設(shè)置在所述冷卻結(jié)晶器與所述旋流分離器之間的管道上，將所述冷卻結(jié)晶器內(nèi)的液體送入所述旋流分離器。

　　作為優(yōu)選，所述第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元中的進(jìn)水罐連接所述預(yù)處理單元的出口;

　　所述第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元中的離心機(jī)與所述旋流分離過濾單元連接，所述離心機(jī)將所述第一結(jié)晶母液送入所述旋流分離過濾單元;

　　所述納濾膜組單元的回流出口與所述第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元中的進(jìn)水罐連接。

　　作為優(yōu)選，所述納濾膜組單元與所述第二MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元中的進(jìn)水罐連接，將所述含氯化鈉廢水送入所述第二MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元中的進(jìn)水罐;

　　所述第二MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元中的離心機(jī)的回流出口與所述納濾膜組單元連接，將所述第二結(jié)晶母液送入所述納濾膜組單元進(jìn)行循環(huán)分離。

　　作為優(yōu)選，所述換熱器為板式換熱器;

　　所述強(qiáng)制蒸發(fā)器為列管換熱器或板式換熱器。

　　本申請(qǐng)中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

　　由于采用了第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元、旋流分離過濾單元、納濾膜組單元及第二MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元組成的裝置，整套裝置占地面積小，運(yùn)行成本低;通過第一MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元及第二MVR強(qiáng)制蒸發(fā)單元中的蒸汽壓縮機(jī)將蒸發(fā)中產(chǎn)生的二次蒸汽壓縮升溫后再次使用的原理，不但避免使用新鮮蒸汽，而且徹底摒棄了冷卻塔，大大降低了運(yùn)行費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能、節(jié)水、節(jié)約費(fèi)用;通過納濾膜組單元進(jìn)行二價(jià)硫酸根離子的分離去除，大幅度提高了結(jié)晶分鹽的純度。同時(shí)，整套裝置能實(shí)現(xiàn)結(jié)晶母液的回流，分離后的母液回到前置單元進(jìn)行循環(huán)分離，不向外界排放，保證了物料的循環(huán)分離，實(shí)現(xiàn)廢水零排放。這樣，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)蒸發(fā)結(jié)晶方法能耗較高，運(yùn)行成本高，設(shè)備占地面積大，無(wú)法避免蒸發(fā)器內(nèi)部結(jié)晶和結(jié)垢的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了低能耗、低成本、無(wú)二次污染的處理高鹽廢水并實(shí)現(xiàn)資源的回收利用，大幅度提高結(jié)晶分鹽的純度，保證廢水零排放的技術(shù)效果。