CN110054341A - 高盐高有机物废水的处理工艺 - Google Patents

高盐高有机物废水的处理工艺 Download PDF

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Abstract

高盐高有机物废水的处理工艺，高盐高有机物废水先经过沉淀池，再经过调节池，加入酸或碱液，调节水中的pH值至7～9，再通过预蒸发，蒸发出低沸点的有机物，将废水中的低沸点有机物蒸发，得到的低沸点有机物浓度在5％～95％之间。蒸发出低沸点有机物的废水再进入蒸发结晶，结晶出其中的盐分。结晶的出盐再进入热解，盐中所夹带的有机物转化成为二氧化碳和水，热解后的盐能满足工业要求，同时回收热量，可用于预蒸发的热量消耗。本工艺能根据有机物的沸点，高效地去除废水中的有机物成分，并通过蒸发结晶将盐分分离出来，使蒸出的水得到回用，实现废水的零排放。

Description

高盐高有机物废水的处理工艺
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及高盐高有机物废水的处理工艺。
背景技术
高盐高有机物废水是一类常见的难处理废水，一般指总含盐质量分数至少1％的废水。有机物含量高而且成分复杂，CODCr(化学需氧量)浓度一般均在10000mg/L以上，还含有大量难降解的有机污染物。由于含盐量高，高盐度对微生物的抑制作用，直接生物法难以达到预期的处理效果。另外同时含有高含量的有机，且其中有些有机物的沸点比水低，而有些有机物的沸点比水高，使之更加非常难以有效处理。高盐废水是指一旦进入环境会对周边的生态***造成极大的破坏。因此高盐度难降解化工废水的处理，是目前国内外污水处理界公认的难题。
发明内容
为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了高盐高有机物废水的处理工艺。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：该种高盐高有机物废水的处理工艺，高盐高有机物废水依次经过沉淀池、调节罐、预蒸发、蒸发结晶、盐热解获得满足工业要求的盐制品。
进一步地，包括以下步骤：
1)高盐高有机物废水先经过沉淀池，通过静止分层，上层分液和底层沉淀进行回收或回用，中间主体水相进入调节罐；
2)在调节罐中调节水的pH值，当水呈酸性时，加入液碱；当水呈碱性时，加入酸液；最终调节水的pH值在7～9之间；调节后的水进入原水罐；
3)原水罐的水通过进料泵进入预热器中，与蒸发冷凝液换热后，进入预蒸发***；在预蒸发加热器中，废水被加热，经过预加热循环泵进入预加热分离器中，低沸点有机物以气相形式离开预加热分离器，并在冷凝器中被冷凝下来；
4)预蒸发后的水进行蒸发结晶，蒸发结晶得到固态盐；
5)当固态盐含量在20％～50％时，可通过出料泵先进入旋流器，再进入离心机进行离心分盐；离心后的母液再回到蒸发结晶；
6)离心分离出来的盐进行盐热解，获得满足工业要求的盐制品。
进一步地，步骤3)中，预蒸发加热器的蒸发温度在50℃～100℃之间，将水中的低沸点有机物蒸发出去，得到的低沸点有机物浓度在30％～45％之间，回收率在90％～95％之间。
进一步地，步骤4)中，机械蒸汽再压缩蒸发工艺；在加热器中，废水被压缩后的二次蒸汽加热，经过循环泵进入分离器中，水以二次蒸汽的形式离开分离器，再经过蒸汽压缩机压缩，然后再进入加热室作为蒸发的热源，同时二次蒸汽也被冷凝下来，进入冷凝水罐，再进入预热器用于加热进料。
进一步地，机械蒸汽再压缩的蒸发温度在50℃～100℃之间,压缩机采用罗茨式压缩机或离心式压缩机，使二次蒸汽的饱和温度提高5℃～22℃。
进一步地，步骤6)中，盐热解产生的气体先经过余热回收装置，气体温度由400℃～600℃降至100℃～200℃之间，并回收副产蒸汽中的热量，回收后的蒸汽可用于预蒸发的热量补充。
进一步地，经余热回收降温后的气体再经过尾气处理装置处理后，达标排放。
进一步地，离心分离出来的盐进入盐热解装置；离心母液的1％～5％可与结晶盐一起进入盐热解装置。
进一步地，在盐热解过程中，温度在400℃～600℃，将附着在盐表面的有机物通过热解进行分解，分解成二氧化碳和水蒸汽，获得满足工业要求的盐制品。
综上，本发明的上述技术方案的有益效果如下：
高盐高有机物废水先经过沉淀池，再经过调节池，加入酸或碱液，调节水中的pH值至7～9，再通过预蒸发，蒸发出低沸点的有机物，将废水中的低沸点有机物蒸发，得到的低沸点有机物浓度在30％～45％之间。蒸发出低沸点有机物的废水再进入蒸发结晶，结晶出其中的盐分。结晶的出盐再进入热解，盐中所夹带的有机物转化成为二氧化碳和水，热解后的盐能满足工业要求，同时回收热量，可用于预蒸发的热量消耗。本工艺能根据有机物的沸点，高效地去除废水中的有机物成分，并通过蒸发结晶将盐分分离出来，使蒸出的水得到回用，实现废水的零排放。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本发明，并非以此限定本发明的保护范围。
该高盐高有机物废水处理工艺流程：高盐高有机物废水依次经过沉淀池、调节罐、预蒸发、蒸发结晶、盐热解获得满足工业要求的盐制品。
如图1所示，高盐高有机物废水先经过沉淀池1，通过静止分层，上层分液和底层沉淀进行回收或回用，中间主体水相进入调节罐2。
在调节罐2中调节水的pH值，当水呈酸性时，加入液碱，当水呈碱性时，加入酸液，最终调节水的pH值在7～9之间，调节后的水进入原水罐3。
原水罐3的水通过进料泵4进入预热器5中，与蒸发冷凝液换热后，进入预蒸发***。在预蒸发加热器7中，循环物料被加热，经过预加热循环泵8进入预加热分离器6中，低沸点有机物以气相形式离开预加热分离器6，并在冷凝器9中被冷凝下来。
预蒸发加热器7的蒸发温度在50℃～100℃之间，将水中的低沸点有机物蒸发出去，其热源可来自余热回收19的副产蒸汽。得到的低沸点有机物浓度在30％～45％之间，回收率在90％～95％之间。
预蒸发后的水进入蒸发结晶，蒸发过程采用机械蒸汽再压缩蒸发工艺，在加热器11中，循环物料被压缩后的二次蒸汽加热，经过循环泵12进入分离器10中，水以二次蒸汽的形式离开分离器10，再经过蒸汽压缩机13压缩，然后再进入加热室作为蒸发的热源，同时二次蒸汽也被冷凝下来，进入冷凝水罐14，再进入预热器5用于加热进料。
机械蒸汽再压缩的蒸发温度在50℃～100℃之间,压缩机可采用罗茨式压缩机或离心式压缩机，使二次蒸汽的饱和温度提高5℃～22℃，当水的沸点不升高时，能比多效蒸发能有效降低能耗，能实现节能蒸发。
当分离室中固态盐含量在20％～50％时，可通过出料泵15先进入旋流器16，再进入离心机17进行离心分盐。离心后的母液返回到蒸发结晶***。
离心分离出来的盐进入盐热解装置18。离心母液的1～5％，也可与结晶盐一起进入盐热解装置。
在盐热解装置18中，温度在400℃～600℃，将附着在盐表面的有机物通过热解进行分解，分解成二氧化碳和水蒸汽，热解后的盐能满足工业要求。
盐热解产生的气体先经过余热回收装置19，气体温度由400℃～600℃降至100℃～200℃之间，并副产蒸汽回收其中的热量。回收后的蒸汽可用于预蒸发的热量补充。
经余热回收降温后的气体再经过尾气处理装置20后，达标排放。
高盐高有机物废水先经过沉淀池，再经过调节池，加入酸或碱液，调节水中的pH值至7～9，再通过预蒸发，蒸发出低沸点的有机物，将废水中的低沸点有机物蒸发，得到的低沸点有机物浓度在30％～45％之间。蒸发出低沸点有机物的废水再进入蒸发结晶，结晶出其中的盐分。结晶的出盐再进入热解，盐中所夹带的有机物转化成为二氧化碳和水，热解后的盐能满足工业要求，同时回收热量，可用于预蒸发的热量消耗。本工艺能根据有机物的沸点，高效地去除废水中的有机物成分，并通过蒸发结晶将盐分分离出来，使蒸出的水得到回用，实现废水的零排放。
一种纤维素废水，含盐量7％左右，有机物含量2％左右，其中低沸点的有机物甲醇、乙醇、甲醚等占总有机物的比重为50％左右。通过此工艺，当处理水量5吨/小时时，通过预蒸发，可得到的低沸点有机物为甲醇、乙醇、甲醚等的水溶液110公斤/小时，其浓度约为41％。去除低沸点有机物后，废水再经过蒸发结晶，得到的盐以及部分母液可进入热解的量约为450公斤/小时，最终得到盐产品350公斤/小时。
上述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩入本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.高盐高有机物废水的处理工艺，其特征在于，高盐高有机物废水依次经过沉淀池、调节罐、预蒸发、蒸发结晶、盐热解获得满足工业要求的盐制品。
2.根据权利要求1所述的高盐高有机物废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)高盐高有机物废水先经过沉淀池，通过静置分层，上层分液和底层沉淀进行回收或回用，中间主体水相进入调节罐；
2)在调节罐中调节水的pH值，当水呈酸性时，加入液碱；当水呈碱性时，加入酸液；最终调节水的pH值在7～9之间；调节后的水进入原水罐；
3)原水罐的废水通过进料泵进入预热器中，与蒸发冷凝液换热后，进入预蒸发***；在预蒸发加热器中，废水被加热，经过预加热循环泵进入预加热分离器中，低沸点有机物以气相形式离开预加热分离器，并在冷凝器中被冷凝下来；
4)预蒸发后的废水进行蒸发结晶，蒸发结晶得到固态盐；
5)当固态盐含量在20％～50％时，可通过出料泵先进入旋流器，再进入离心机进行离心分盐；离心后的母液再回到蒸发结晶；
6)离心分离出来的盐进行盐热解，获得满足工业要求的盐制品。
3.根据权利要求2所述的高盐高有机物废水的处理工艺，其特征在于，步骤3)中，预蒸发加热器的蒸发温度在50℃～100℃之间，将水中的低沸点有机物蒸发出去，得到的低沸点有机物浓度在30％～45％之间，回收率在90％～95％之间。
4.根据权利要求2所述的高盐高有机物废水的处理工艺，其特征在于，步骤4)中，蒸发过程采用机械蒸汽再压缩蒸发工艺；在加热器中，废水被压缩后的二次蒸汽加热，经过循环泵进入分离器中，水以二次蒸汽的形式离开分离器，再经过蒸汽压缩机压缩，然后再进入加热室作为蒸发的热源，同时二次蒸汽也被冷凝下来，进入冷凝水罐，再进入预热器用于加热进料。
5.根据权利要求4所述的高盐高有机物废水的处理工艺，其特征在于，机械蒸汽再压缩的蒸发温度在50℃～100℃之间,压缩机采用罗茨式压缩机或离心式压缩机，使二次蒸汽的饱和温度提高5℃～22℃。
6.根据权利要求2所述的高盐高有机物废水的处理工艺，其特征在于，步骤6)中，盐热解产生的气体先经过余热回收装置，气体温度由400℃～600℃降至100℃～200℃之间，并回收副产蒸汽中的热量，回收后的蒸汽可用于预蒸发的热量补充。
7.根据权利要求6所述的高盐高有机物废水的处理工艺，其特征在于，经余热回收降温后的气体再经过尾气处理装置处理后，达标排放。
8.根据权利要求2所述的高盐高有机物废水的处理工艺，其特征在于，离心分离出来的盐进入盐热解装置；离心母液的1％～5％可与结晶盐一起进入盐热解装置。
9.根据权利要求8所述的高盐高有机物废水的处理工艺，其特征在于，在盐热解过程中，温度在400℃～600℃，将附着在盐表面的有机物通过热解进行分解，分解成二氧化碳和水蒸汽，获得满足工业要求的盐制品。
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