公布日：2022.06.24
申請日：2022.04.22
分類號：C02F9/10(2006.01)I;C02F103/36(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種焦化廢水零排放預處理裝置，其至少包括能夠?qū)够瘡U水進行過濾預處理的過濾組件(1)，所述過濾組件(1)的過濾箱體(11)至少包括能夠以不同過濾方式完成不同雜質(zhì)的濾除處理的緩流段和過濾段，其中，所述過濾箱體(11)的緩流段內(nèi)按照能夠?qū)邮盏降慕够瘡U水進行粗過濾和緩沖分流的方式在其腔壁上間隔布設有多個濾流板(111)，所述濾流板(111)是以其板面與所述過濾箱體(11)的軸線呈一定傾斜夾角的方式交錯布設在過濾箱體(11)的腔壁上，使得流入過濾箱體(11)的焦化廢水能夠按照依次流經(jīng)多個有序排列的濾流板(111)的方式完成雜質(zhì)過濾。此外，本發(fā)明還涉及一種焦化廢水零排放預處理方法。
權(quán)利要求書
1.一種焦化廢水零排放預處理裝置，其至少包括能夠?qū)够瘡U水進行過濾預處理的過濾組件(1)，其特征在于，所述過濾組件(1)的過濾箱體(11)至少包括能夠以不同過濾方式完成不同雜質(zhì)的濾除處理的緩流段和過濾段，其中，所述過濾箱體(11)的緩流段內(nèi)按照能夠?qū)邮盏降慕够瘡U水進行粗過濾和緩沖分流的方式在其腔壁上間隔布設有多個濾流板(111)，所述濾流板(111)是以其板面與所述過濾箱體(11)的軸線呈一定傾斜夾角的方式交錯布設在過濾箱體(11)的腔壁上，使得流入過濾箱體(11)的焦化廢水能夠按照依次流經(jīng)多個有序排列的濾流板(111)的方式完成雜質(zhì)過濾；所述濾流板(111)上間隔開設有多個能夠容納焦化廢水中的可沉淀雜質(zhì)的沉淀階梯槽(112)，其中，所述沉淀階梯槽(112)的槽體截面形狀和槽體積沿焦化廢水液流流動方向逐級改變，使得其能夠以逐級沉降的方式完成多尺寸的可沉淀雜質(zhì)的收集；所述裝置還配置有能夠?qū)⑦^濾、濃縮后的焦化廢水進行成分分離的分離組件(3)，所述分離組件(3)包括外套管(31)和分離濾透結(jié)構(gòu)(32)，所述外套管(31)通過支撐結(jié)構(gòu)(33)在管腔內(nèi)沿其軸線方向懸置有能夠?qū)够瘡U水進行分離的所述分離濾透結(jié)構(gòu)(32)，其中，所述分離濾透結(jié)構(gòu)(32)的流道內(nèi)布設有至少一個能夠?qū)α鞯纼?nèi)的液流進行分流和二次混合的混流結(jié)構(gòu)(321)。
2.如權(quán)利要求1所述的焦化廢水零排放預處理裝置，其特征在于，所述沉淀階梯槽(112)的槽體的橫截面按照所述沉淀階梯槽(112)能夠?qū)沙恋黼s質(zhì)進行攔截的方式設置成曲面弧形，而且同一個濾流板(111)上有序排列的所述沉淀階梯槽(112)按照其槽體的橫截弧形面的弧心軸從所述濾流板(111)的板體外部逐漸偏轉(zhuǎn)至濾流板(111)板體內(nèi)部的方式進行開設。
3.如權(quán)利要求2所述的焦化廢水零排放預處理裝置，其特征在于，同一個所述濾流板(111)上處于焦化廢水液流流經(jīng)的下游區(qū)域的所述沉淀階梯槽(112)的弧心軸被定義在濾流板(111)的板體內(nèi)部，使得從上游區(qū)域流下的焦化廢水能夠以碰撞所述沉淀階梯槽(112)的槽壁的方式消減液流具有的動能，從而在焦化廢水中被液流攜帶運動的可沉淀雜質(zhì)能夠沉淀在所述沉淀階梯槽(112)中。
4.如權(quán)利要求3所述的焦化廢水零排放預處理裝置，其特征在于，所述濾流板(111)的板體上還間隔安裝有多個能夠與沉淀階梯槽(112)協(xié)同工作而對焦化廢水中的雜質(zhì)進行過濾的攔截模塊(113)，所述攔截模塊(113)安裝在所述濾流板(111)開設的兩個相鄰所述沉淀階梯槽(112)之間的板面上，使得所述攔截模塊(113)能夠?qū)σ堰^濾出至少部分可沉淀雜質(zhì)的焦化廢水進行二次過濾，從而去除焦化廢水中的漂浮態(tài)雜質(zhì)。
5.如權(quán)利要求4所述的焦化廢水零排放預處理裝置，其特征在于，所述攔截模塊(113)至少包括支撐在所述濾流板(111)上的攔截網(wǎng)和設置在攔截網(wǎng)遠離所述濾流板(111)一側(cè)邊緣的攔截柱，其中，在攔截網(wǎng)攔截的雜質(zhì)阻礙焦化廢水液流繼續(xù)流向下游時，隨著攔截網(wǎng)區(qū)域的水位上升，焦化廢水液流從攔截柱之間的空隙向下游流動，使得攔截柱能夠攔截液流中的絮狀雜質(zhì)。
6.如權(quán)利要求5所述的焦化廢水零排放預處理裝置，其特征在于，所述過濾箱體(11)的緩流段的下游還設置有能夠?qū)够瘡U水中的雜質(zhì)進行進一步的吸附過濾的過濾段，所述過濾段內(nèi)設置有能夠?qū)﹄s質(zhì)進行吸附濾除的吸附單元(115)，所述吸附單元(115)能夠接收在緩流段中完成雜質(zhì)粗過濾的焦化廢水，從而以濾透吸附的方式去除焦化廢水中的可吸附雜質(zhì)。
7.如權(quán)利要求6所述的焦化廢水零排放預處理裝置，其特征在于，所述過濾組件(1)的輸出端還連接有能夠?qū)ν瓿蛇^濾后的焦化廢水進行濃縮的濃縮單元(2)，所述濃縮單元(2)至少包括能夠?qū)够瘡U水進行濃縮減量的中壓膜濃縮單元(21)和高壓膜濃縮單元(22)。
8.如權(quán)利要求7所述的焦化廢水零排放預處理裝置，其特征在于，所述濃縮單元(2)的下游還連接有能夠?qū)饪s后的焦化廢水進行成分分離的分離組件(3)，所述分離組件(3)按照變換焦化廢水液流流經(jīng)的分離濾透路徑的方式使得液流的運動狀態(tài)實時發(fā)生變化。
9.一種焦化廢水零排放預處理方法，其特征在于，所述方法基于權(quán)利要求1至8之一所述的焦化廢水零排放預處理裝置進行實施，所述方法至少包括以下步驟：通過預處理過濾的方式完成焦化廢水中雜質(zhì)的過濾；對完成雜質(zhì)過濾的焦化廢水進行水的減量化處理；利用具有分離組件(3)的循環(huán)式納濾裝置完成硫酸鈉濃水和氯化鈉濃水的分離；利用提鹽蒸發(fā)結(jié)晶裝置分別對分離出的硫酸鈉濃水和氯化鈉濃水進行蒸發(fā)結(jié)晶獲取結(jié)晶鹽；將蒸發(fā)結(jié)晶后的剩余母液放入混鹽結(jié)晶裝置產(chǎn)出混鹽，將得到的混鹽進行回溶并重新輸送至循環(huán)式納濾裝置繼續(xù)進行分鹽處理。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)之不足，本發(fā)明的技術(shù)方案提供的是一種焦化廢水零排放預處理裝置，其至少包括能夠?qū)够瘡U水進行過濾預處理的過濾組件，所述過濾組件的過濾箱體至少包括能夠以不同過濾方式完成不同雜質(zhì)的濾除處理的緩流段和過濾段，其中，所述過濾箱體的緩流段內(nèi)按照能夠?qū)邮盏降慕够瘡U水進行粗過濾和緩沖分流的方式在其腔壁上間隔布設有多個濾流板，所述濾流板是以其板面與所述過濾箱體的軸線呈一定傾斜夾角的方式交錯布設在過濾箱體的腔壁上，使得流入過濾箱體的焦化廢水能夠按照依次流經(jīng)多個有序排列的濾流板的方式完成粗過濾。其優(yōu)勢在于，過濾組件能夠有效地去除焦化廢水中的各類雜質(zhì)，消除了雜質(zhì)對后續(xù)的膜濃縮處理和蒸發(fā)結(jié)晶操作的平穩(wěn)運行的不良影響，從而保證了最后蒸發(fā)產(chǎn)出的結(jié)晶鹽具有較好的品質(zhì)，滿足了工業(yè)鹽對純凈度的需求，降低了生成的廢結(jié)晶鹽的量，降低了對廢結(jié)晶鹽進行二次回溶結(jié)晶的需求和成本耗費，從而有效地實現(xiàn)了焦化廢水中的鹽分的零排放。過濾裝置的分級過濾結(jié)構(gòu)能夠按照雜質(zhì)的大小和重量對雜質(zhì)進行多級別的連續(xù)過濾，從而盡可能地去除了焦化廢水中的雜質(zhì)。
根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述濾流板上間隔開設有多個能夠容納焦化廢水中的可沉淀雜質(zhì)的沉淀階梯槽，其中，所述沉淀階梯槽按照其能夠?qū)ρ貫V流板的傾斜板面定向流動的焦化廢水進行攔截的方式進行布設，并且所述沉淀階梯槽的槽體截面形狀和槽體積沿焦化廢水的流動方向逐級改變，使得其能夠以逐級沉降的方式完成多尺寸的可沉淀雜質(zhì)的收集。其優(yōu)勢在于，沉淀階梯槽的設置能夠使得在焦化廢水從濾流板的板面流過時，由于板面開設的與液流流動方向相交的槽體阻止了液流平穩(wěn)且直接地流過濾流板。在液流經(jīng)過槽體時，焦化廢水液流中的可沉淀雜質(zhì)能夠逐漸從液流中下沉而落入沉降階梯槽中，從而實現(xiàn)可沉淀雜質(zhì)與焦化廢水的分離。間隔布設的沉降階梯槽能夠?qū)⒉煌叽绲目沙恋黼s物從流速變化的液流中分離出，并且沉降在對應區(qū)域的沉降階梯槽中。
根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述沉淀階梯槽的槽體按照所述沉淀階梯槽能夠?qū)沙恋黼s質(zhì)進行攔截的方式設置成曲面弧形，并且同一個濾流板上有序排列的所述沉淀階梯槽按照其槽體的橫截弧形面的弧心軸從所述濾流板的板體外部逐漸偏轉(zhuǎn)至濾流板的板體內(nèi)部的方式進行開設。
根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，同一個所述濾流板上處于焦化廢水液流流經(jīng)的下游區(qū)域的所述沉淀階梯槽的弧心軸被定義在濾光板的板體內(nèi)部，使得從上游區(qū)域流下的焦化廢水能夠以碰撞所述沉淀階梯槽的槽壁的方式消減液流具有的動能，從而在焦化廢水中被液流攜帶運動的可沉淀雜質(zhì)能夠沉淀在所述沉淀階梯槽中。
根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述濾流板的板體上還間隔安裝有多個能夠與沉淀階梯槽協(xié)同工作而對焦化廢水中的雜質(zhì)進行過濾的攔截模塊，所述攔截模塊安裝在所述濾流板開設的兩個相鄰所述沉淀階梯槽之間的板面上，使得所述攔截模塊能夠?qū)σ堰^濾出至少部分可沉淀雜質(zhì)的焦化廢水進行二次過濾，從而去除焦化廢水中的漂浮態(tài)雜質(zhì)。
根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述攔截模塊至少包括支撐在所述濾流板上的攔截網(wǎng)和設置在攔截網(wǎng)遠離所述濾流板一側(cè)邊緣的攔截柱，其中，在攔截網(wǎng)攔截的雜質(zhì)阻礙焦化廢水液流繼續(xù)流向下游時，隨著攔截網(wǎng)區(qū)域的水位上升，焦化廢水液流從攔截柱之間的空隙向下游流動，使得攔截柱能夠攔截液流中的絮狀雜質(zhì)。
根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述過濾箱體緩流段的下游還設置有能夠?qū)够瘡U水中的雜質(zhì)進行進一步的吸附過濾的過濾段，所述過濾段內(nèi)設置有能夠?qū)够瘡U水液流中的雜質(zhì)進行吸附濾除的吸附單元，所述吸附單元能夠接收在緩流段中完成雜質(zhì)粗過濾的焦化廢水，從而以濾透吸附的方式去除焦化廢水中的可吸附雜質(zhì)。
根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述過濾組件的輸出端還連接有能夠?qū)ν瓿蛇^濾后的焦化廢水進行濃縮的濃縮單元，所述濃縮單元至少包括能夠?qū)够瘡U水進行濃縮減量的中壓膜濃縮單元和高壓膜濃縮單元。
根據(jù)一種優(yōu)選的實施方式，所述濃縮單元的下游還連接有能夠?qū)饪s后的焦化廢水進行成分分離的分離組件，所述分離組件按照變換焦化廢水液流流經(jīng)的分離濾透路徑的方式使得液流的運動狀態(tài)實時發(fā)生變化。
本申請還提供一種焦化廢水零排放預處理方法，至少包括以下步驟：
通過預處理過濾的方式完成焦化廢水中雜質(zhì)的過濾；
對完成雜質(zhì)過濾的焦化廢水進行水的減量化處理；
利用具有分離組件的循環(huán)式納濾裝置完成硫酸鈉濃水和氯化鈉濃水的分離；
利用提鹽蒸發(fā)結(jié)晶裝置分別對分離出的硫酸鈉濃水和氯化鈉濃水進行蒸發(fā)結(jié)晶獲取結(jié)晶鹽；
將蒸發(fā)結(jié)晶后的剩余母液放入混鹽結(jié)晶裝置產(chǎn)出混鹽，將得到的混鹽進行回溶并重新輸送至循環(huán)式納濾裝置繼續(xù)進行分鹽處理。
（發(fā)明人：張建飛;趙慶;張秋爽;周澤嘉）
