申請(qǐng)日2015.07.08
公開(公告)日2017.03.29
IPC分類號(hào)C02F1/04
摘要
本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域。本發(fā)明公開了一種廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，包括廢水均壓室、蒸發(fā)濃縮裝置、熱廢水匯集罐以及多根獨(dú)立的換熱管;換熱管的一端與廢水均壓室連通，另一端與熱廢水匯集罐連通;蒸發(fā)濃縮裝置與熱廢水匯集罐之間通過(guò)蒸發(fā)濃縮裝置補(bǔ)水管連通，蒸發(fā)濃縮裝置補(bǔ)水管上設(shè)置有蒸發(fā)濃縮裝置補(bǔ)水閥;換熱管設(shè)置在熱風(fēng)爐的熱風(fēng)通道內(nèi);廢水均壓室上設(shè)置有廢水進(jìn)水管，廢水進(jìn)水管上設(shè)置有廢水補(bǔ)水閥;熱廢水匯集罐上設(shè)置有氣相預(yù)處理閥。本發(fā)明還公開了一種采用上述廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)的廢水蒸發(fā)濃縮方法。換熱管損壞可以獨(dú)立更換，大大縮短更換換熱管的時(shí)間，可以對(duì)熱廢水進(jìn)行氣相預(yù)處理;換熱效率高;無(wú)熱脹冷縮弊端;故障率低;循環(huán)換熱。
權(quán)利要求書
1.廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，其特征在于：包括廢水均壓室(2)、蒸發(fā)濃縮裝置(3)、熱廢水匯集罐(4)以及多根獨(dú)立的換熱管(1);所述換熱管(1)的一端與廢水均壓室(2)連通，另一端與熱廢水匯集罐(4)連通;所述蒸發(fā)濃縮裝置(3)與熱廢水匯集罐(4)之間通過(guò)蒸發(fā)濃縮裝置補(bǔ)水管(31)連通，所述蒸發(fā)濃縮裝置補(bǔ)水管(31)上設(shè)置有蒸發(fā)濃縮裝置補(bǔ)水閥(12);所述換熱管(1)設(shè)置在熱風(fēng)爐(6)的熱風(fēng)通道(7)內(nèi);所述廢水均壓室(2)上設(shè)置有廢水進(jìn)水管(21)，所述廢水進(jìn)水管(21)上設(shè)置有廢水補(bǔ)水閥(13);所述熱廢水匯集罐(4)上設(shè)置有氣相預(yù)處理閥(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述換熱管(1)采用蛇形彎管。
3.如權(quán)利要求2所述的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述蛇形彎管懸掛在支撐桿(9)上。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述熱廢水匯集罐(4)上設(shè)置有與廢水均壓室(2)連通的廢水循環(huán)管(10)，在所述廢水循環(huán)管(10)上設(shè)置有循環(huán)加熱閥(11)。
5.如權(quán)利要求4所述的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述熱廢水匯集罐(4)上設(shè)置有廢水溫度檢測(cè)裝置、水位檢測(cè)裝置和自動(dòng)控制閥;所述自動(dòng)控制閥根據(jù)所述廢水溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的熱廢水匯集罐(4)中熱廢水的溫度以及所述水位檢測(cè)裝置檢測(cè)出的熱廢水匯集罐(4)的水位高度自動(dòng)控制廢水補(bǔ)水閥(13)、蒸發(fā)濃縮裝置補(bǔ)水閥(12)和循環(huán)加熱閥(11)的打開與關(guān)閉。
6.如權(quán)利要求4中任一項(xiàng)所述的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述廢水循環(huán)管(10)與所述廢水進(jìn)水管(21)連通，所述廢水循環(huán)管(10)與所述廢水進(jìn)水管(21)共用同一個(gè)水泵(15)。
7.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述換熱管(1)通過(guò)連接法蘭(14)與廢水均壓室(2)、熱廢水匯集罐(4)連接。
8.如權(quán)利要求7所述的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述連接法蘭(14)設(shè)置在熱風(fēng)通道(7)的外面。
9.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述熱廢水匯集罐(4)上設(shè)置有藥劑添加口。
10.廢水蒸發(fā)濃縮方法，其特征在于：采用權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)對(duì)廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。
說(shuō)明書
廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)及廢水蒸發(fā)濃縮方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)及廢水蒸發(fā)濃縮方法。
背景技術(shù)
隨著釩產(chǎn)業(yè)規(guī)模越來(lái)越大，環(huán)保要求越來(lái)越高以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈等因素的影響，如何高效處理提取釩和釩產(chǎn)品的開發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水成為需要解決的問(wèn)題;目前廢水處理的方法比較多，其中，蒸發(fā)濃縮處理廢水的方法最有效，而且順應(yīng)生態(tài)文明建設(shè)的國(guó)策。
現(xiàn)有的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)如圖1所示，熱風(fēng)爐012的熱風(fēng)通道上設(shè)置換熱裝置005，換熱裝置005包括多個(gè)換熱列管裝置006和連接在換熱列管裝置006兩端的廢水均壓室010，一個(gè)換熱列管裝置006和兩個(gè)廢水均壓室010構(gòu)成一級(jí)換熱裝置，換熱列管裝置006由多根換熱管013組成，各換熱管013兩端連接在廢水均壓室010上，廢水均壓室010的一個(gè)側(cè)板作為固定換熱管013的固定板008，換熱管013的管壁與固定板008之間通過(guò)焊接形成無(wú)縫連接，在固定板008的外側(cè)設(shè)置有支撐板007用于支撐換熱管013，廢水均壓室010的作用是將廢水均勻地分布入每個(gè)換熱管013中，連通管004將相鄰兩級(jí)換熱裝置連通以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)換熱列管裝置006中的廢水相通，通過(guò)連通管004將各級(jí)換熱裝置連接起來(lái)構(gòu)成換熱裝置005。
廢水通過(guò)廢水供水泵001輸送到換熱裝置005中的廢水均壓室010，廢水由換熱列管裝置006一側(cè)的廢水均壓室010經(jīng)過(guò)換熱列管裝置006流入另一側(cè)的廢水均壓室010，然后通過(guò)連通管004進(jìn)入下一級(jí)換熱裝置，通過(guò)換熱管013與熱風(fēng)爐012送來(lái)的熱風(fēng)之間進(jìn)行熱交換，將熱量傳遞給廢水，經(jīng)過(guò)多級(jí)的換熱列管裝置006換熱后，最終將廢水加熱到工藝溫度，輸送到蒸發(fā)濃縮裝置016中;換熱后的熱風(fēng)尾氣014從煙囪011中排除;蒸發(fā)濃縮裝置016的蒸發(fā)濃縮過(guò)程主要通過(guò)負(fù)壓降低沸點(diǎn)的方式，將廢水處理成蒸汽冷凝水和濃縮結(jié)晶液。
釩業(yè)公司的廢水主要含硫酸鈉和硫酸銨，且PH值在8～9，使用該廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)處理廢水主要存在以下問(wèn)題：
一、緩震能力差;換熱裝置換熱過(guò)程中，氨氣容易溢出，增加了換熱路徑壓力，增加了振動(dòng)幅度，容易使換熱管與廢水均壓室的焊接位置脫焊，造成泄漏事故;
二、受熱不均，易泄漏;使用過(guò)程中，受管道結(jié)垢以及熱風(fēng)主方向等因素的影響，換熱管極易受熱不均而出現(xiàn)熱脹冷縮度不同，又由于各換熱管為等長(zhǎng)管且固定焊接在廢水均壓室的側(cè)板上，因此，容易引起換熱管與廢水均壓室連接處的焊點(diǎn)崩焊，泄漏;
三、廢水換熱效率比較低;廢水在換熱裝置中僅進(jìn)行一次熱交換，然后就到蒸發(fā)濃縮裝置中進(jìn)行處理，這就使得要提高廢水加熱后的溫度，就必需升高熱風(fēng)爐的溫度，不僅造成能源浪費(fèi)，也容易降低熱風(fēng)爐的使用壽命;
四、氣液分離難，系統(tǒng)處理能力低;廢水在換熱過(guò)程中揮發(fā)出大量的氨氣，氨氣同加熱后的廢水一起進(jìn)入蒸發(fā)濃縮裝置中，增加了蒸發(fā)濃縮裝置的壓力，從而背離了蒸發(fā)濃縮裝置負(fù)壓降低廢水沸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)濃縮的初衷;
五、運(yùn)行周期較短，且一旦泄漏，需要將換熱裝置整體更換，更換時(shí)間至少都在16h以上，且每次更換時(shí)清理泄漏后的物料難度很大，基本上都直接進(jìn)行報(bào)廢處理，成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，該系統(tǒng)各換熱管獨(dú)立換熱、換熱管損壞可以獨(dú)立更換，大大縮短更換換熱管的時(shí)間，同時(shí)還可以對(duì)熱廢水進(jìn)行氣相預(yù)處理。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，包括廢水均壓室、蒸發(fā)濃縮裝置、熱廢水匯集罐以及多根獨(dú)立的換熱管;所述換熱管的一端與廢水均壓室連通，另一端與熱廢水匯集罐連通;所述蒸發(fā)濃縮裝置與熱廢水匯集罐之間通過(guò)蒸發(fā)濃縮裝置補(bǔ)水管連通，所述蒸發(fā)濃縮裝置補(bǔ)水管上設(shè)置有蒸發(fā)濃縮裝置補(bǔ)水閥;所述換熱管設(shè)置在熱風(fēng)爐的熱風(fēng)通道內(nèi);所述廢水均壓室上設(shè)置有廢水進(jìn)水管，所述廢水進(jìn)水管上設(shè)置有廢水補(bǔ)水閥;所述熱廢水匯集罐上設(shè)置有氣相預(yù)處理閥。
進(jìn)一步的，所述換熱管采用蛇形彎管。
進(jìn)一步的，所述蛇形彎管懸掛在支撐桿上。
進(jìn)一步的，所述熱廢水匯集罐上設(shè)置有廢水溫度檢測(cè)裝置、水位檢測(cè)裝置和自動(dòng)控制閥;所述自動(dòng)控制閥根據(jù)所述廢水溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的熱廢水匯集罐中熱廢水的溫度以及所述水位檢測(cè)裝置檢測(cè)出的熱廢水匯集罐的水位高度自動(dòng)控制廢水補(bǔ)水閥、蒸發(fā)濃縮裝置補(bǔ)水閥和循環(huán)加熱閥的打開與關(guān)閉。
進(jìn)一步的，所述熱廢水匯集罐上設(shè)置有廢水溫度檢測(cè)裝置、水位檢測(cè)裝置和自動(dòng)控制閥。
進(jìn)一步的，所述廢水循環(huán)管與所述廢水進(jìn)水管連通，所述廢水循環(huán)管與所述廢水進(jìn)水管共用同一個(gè)水泵。
進(jìn)一步的，所述換熱管通過(guò)連接法蘭與廢水均壓室、熱廢水匯集罐連接。
進(jìn)一步的，所述連接法蘭設(shè)置在熱風(fēng)通道的外面。
進(jìn)一步的，所述熱廢水匯集罐上設(shè)置有藥劑添加口。
本發(fā)明還提供一種廢水蒸發(fā)濃縮方法，該廢水蒸發(fā)濃縮方法采用上述廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)對(duì)廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。
本發(fā)明的有益效果是：各換熱管獨(dú)立換熱，換熱管損壞可以獨(dú)立更換，大大縮短更換換熱管的時(shí)間，可以對(duì)熱廢水進(jìn)行氣相預(yù)處理;換熱效率高;無(wú)熱脹冷縮弊端;故障率低;循環(huán)換熱;可以全面提高廢水處理能力，降低運(yùn)行成本。
