申請日2013.09.16

　　公開(公告)日2014.01.01

　　IPC分類號C02F101/30; C02F1/04

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種高濃度有機(jī)廢水蒸發(fā)濃縮處理方法，使用多效蒸發(fā)器、分餾塔的組合，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物和水的高效分離，并通過逆流換熱來預(yù)熱進(jìn)料廢水，實(shí)現(xiàn)熱量的高效利用。對于有機(jī)物濃度較高(COD≧20000mg/L)、成份復(fù)雜、難生化降解廢水尤其適用。這種有機(jī)廢水在沉淀過濾后，經(jīng)過預(yù)熱、多效蒸發(fā)與分餾，得到的蒸餾水有機(jī)物濃度很低(COD≦1000mg/L)。與傳統(tǒng)的多效蒸發(fā)濃縮相比，不僅實(shí)現(xiàn)了熱量的高效利用，又顯著地降低蒸餾出水的有機(jī)物濃度，從而減輕后續(xù)蒸餾水生化處理的處理負(fù)荷、甚至可以免除蒸餾水后續(xù)處理環(huán)節(jié)而直接達(dá)標(biāo)排放。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種高濃度有機(jī)廢水蒸發(fā)濃縮處理方法，其特征在于：使用多效蒸發(fā)器、分餾塔的組合，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物和水的高效分離，并通過逆流換熱來預(yù)熱進(jìn)料廢水，實(shí)現(xiàn)熱量的高效利用。

　　2.如權(quán)利要求1所述的一種高濃度有機(jī)廢水蒸發(fā)濃縮處理方法，其特征在于：所述分餾塔分為一效分餾塔和二效分餾塔，使用分餾塔來分離有機(jī)廢水中的有機(jī)物。

　　3.如權(quán)利要求1所述的一種高濃度有機(jī)廢水蒸發(fā)濃縮處理方法，其特征在于：所述二效分餾塔上部設(shè)有換熱器夾套，用于原料廢水的逆流預(yù)熱，減少蒸汽帶走的熱量損失，同時冷凝部分蒸汽，提供一定的回流，提高有機(jī)物的分離效率。

　　4.如權(quán)利要求1所述的一種高濃度有機(jī)廢水蒸發(fā)濃縮處理方法，其特征在于：所述的高濃度有機(jī)廢水的COD濃度在20000mg/L以上，這種廢液通過蒸發(fā)濃縮處理后，原液中99%以上的有機(jī)組分和100%的無機(jī)鹽組分保留在濃縮液中，濃縮液為原液的20%以下，濃縮液的有機(jī)物含量高、含水量少、熱值高，可直接焚燒;原液中80%以上的水分以蒸餾水的方式得到分離，蒸餾水的COD在50-1000mg/L之間。

　　說明書

　　一種高濃度有機(jī)廢水蒸發(fā)濃縮處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種高濃度有機(jī)廢水處理方法，具體地說是一種高濃度有機(jī)廢水蒸發(fā)濃縮處理方法。

　　背景技術(shù)

　　在印染行業(yè)、線路板行業(yè)、電鍍行業(yè)、煉油行業(yè)或其他有機(jī)化工行業(yè)中，往往會產(chǎn)生高濃度的有機(jī)廢水(或廢液)，這些有機(jī)廢水的COD濃度很高，COD≧20000mg/L，甚至高達(dá)200000mg/L。此外往往還含有部分堿性物質(zhì)和溶解鹽(TDS：1-8%)。如線路板行業(yè)的顯影、脫膜槽液，橡膠塑料行業(yè)反應(yīng)釜清洗廢水，有機(jī)溶劑行業(yè)的生產(chǎn)廢液，煉油廠產(chǎn)生的堿渣廢液等等。

　　對于這類有機(jī)廢液，如果采用生物處理法進(jìn)行處理，由于可生化性差、含鹽量高、有機(jī)物濃度太高等原因，微生物難以培養(yǎng)，生化效果差，往往是要摻雜在其它廢水中、經(jīng)稀釋上百倍后進(jìn)行處理，但仍然效果差。如果采用化學(xué)氧化法處理，比如Fenton氧化，存在藥劑添加量大、處理成本高、處理后水質(zhì)無法保證等問題。如果采用直接高溫焚化處理這種有機(jī)廢液，是通過高溫徹底分解有機(jī)物的一種方法。然而此方式需要消耗大量熱量：必須加熱至800℃以上，才能有效分解，必須將全部廢水從室溫升溫，所耗熱量大部分由燃?xì)饣蛉加吞峁�。因此有機(jī)廢水中的水含量，對于高溫焚化處理的能耗有非常大的影響。如果能夠有效的將水和有機(jī)物分離，可以大幅的降低處理量和處理費(fèi)用。

　　傳統(tǒng)的多效蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)可以有效的降低蒸發(fā)能耗，但也存在以下不足：使用氣液分離器來分離蒸發(fā)后的有機(jī)物和水，相當(dāng)于分餾塔的一塊理論板，本身分離效率低，同時由于有機(jī)物濃度高，夾帶現(xiàn)象嚴(yán)重致分離效率更低，從而導(dǎo)致蒸餾出來的廢水的COD高，所得的蒸餾水還需要進(jìn)一步生化或物化處理才能達(dá)標(biāo)排放。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　所要解決的技術(shù)問題：本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供了一種高濃度有機(jī)廢水蒸發(fā)濃縮處理方法，將蒸發(fā)和分餾技術(shù)有機(jī)結(jié)合，有效的分離了水和有機(jī)物。

　　技術(shù)方案： 一種高濃度有機(jī)廢水蒸發(fā)濃縮處理方法，其特殊之處在于：使用多效蒸發(fā)器、分餾塔的組合，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物和水的高效分離，并通過逆流換熱來預(yù)熱進(jìn)料廢水來實(shí)現(xiàn)熱量的高效利用。

　　所述分餾塔分為一效分餾塔和二效分餾塔，分餾塔內(nèi)填裝填料，例如使用BX500絲網(wǎng)波紋填料，其理論塔板數(shù)為5塊/米，含2米高上述填料的分餾塔相當(dāng)于有10塊理論塔板。

　　所述二效分餾塔上部設(shè)有換熱器夾套，用于原料廢水的逆流預(yù)熱，減少蒸汽帶走的熱量損失，同時冷凝部分蒸汽，提供一定的回流，提高有機(jī)物的分離效率。

　　所述多效蒸發(fā)器分為一效蒸發(fā)器和二效蒸發(fā)器，同傳統(tǒng)多效蒸發(fā)的蒸發(fā)器相同。

　　所述的高濃度有機(jī)廢水的COD濃度在20000mg/L以上，這種廢液通過蒸發(fā)濃縮處理后，原液中99%以上的有機(jī)組分和100%的無機(jī)鹽組分保留在濃縮液中，濃縮液為原液的20%以下(依賴于原液中有機(jī)物及總?cè)芙庑怨腆w的質(zhì)量百分比)，濃縮液具有較高的熱值可直接焚燒，而原液中80%以上的水分以蒸餾水的方式得到分離，蒸餾水中的COD在50-1000mg/L之間。

　　本發(fā)明有益效果：本發(fā)明在于提供一種高濃度有機(jī)廢水的蒸發(fā)濃縮方法，技術(shù)核心是將蒸發(fā)和分餾技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了水和有機(jī)物的有效分離。濃縮倍數(shù)高，濃縮液為原液的20%以下(依賴于原液中有機(jī)物及總?cè)芙庑怨腆w的質(zhì)量百分比)，濃縮液的有機(jī)物含量高、含水量少、熱值高，可以直接進(jìn)行高溫焚化處理，不需要額外添加燃料，從而大幅度降低了焚化費(fèi)用;而蒸餾出來的蒸餾水有機(jī)物含量少，通常COD≦1000mg/L, 可以進(jìn)一步進(jìn)行生化處理然后達(dá)標(biāo)排放，如果原料廢液中的有機(jī)物濃度低，蒸餾水的COD≦50mg/L，可直接排放。因此本系統(tǒng)既有可行性和經(jīng)濟(jì)性，環(huán)保效果也十分顯著。

　　本發(fā)明主要利用逆流熱交換、蒸發(fā)、分餾等原理及技術(shù)，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物和水的高效分離和熱量的高效利用。

　　本發(fā)明用分餾塔取代傳統(tǒng)多效蒸發(fā)中的氣液分離器，解決了傳統(tǒng)蒸發(fā)中的高沸點(diǎn)有機(jī)物夾帶多，分離效率低的問題。

　　本發(fā)明在分餾塔的上部增加換熱器夾套，用于原料廢水的逆流預(yù)熱，減少蒸汽帶走的熱量損失，實(shí)現(xiàn)了熱量的高效利用，同時冷凝部分蒸汽，提供一定的回流，提高了有機(jī)物的分離效率。