CN113788506A - 一种危险废液处理用蒸发处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种危险废液处理用蒸发处理装置，该装置包括相互连接的蒸发单元和冷却单元；所述的蒸发单元包括蒸发塔(1)，该蒸发塔(1)底部设有废液进口、循环废液出口及第一循环风进口，顶部设有第一循环风出口及循环废液进口；所述的冷却单元包括冷却塔(2)，该冷却塔(2)底部设有第二循环风进口、冷凝液出口及冷凝液溢流口，顶部设有第二循环风出口和冷凝液进口；所述的第一循环风出口与第二循环风进口相连，所述的第二循环风出口与第一循环风进口相连。与现有技术相比，本发明具有处理效果好、投资省、运营方便、能耗低、运行成本低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种危险废液处理用蒸发处理装置。
背景技术
我国工业危险废物的产生量从2012年3470万吨增至2016年5350万吨，年复合增长率为16.75％，其中2016年同比增长34％，而且实际产量远远大于统计量。从产生行业看，有色金属矿采选业、化学原料和化学制品制造业、有色金属冶炼和压延加工业等危废产量较高。
许多工业复杂废水属于危险废物的管理范畴。例如化工、石化、电子、金属加工等行业产出的废酸、废碱、表面处理废物、精馏残渣、医药废物、废蚀刻液、废矿物油、废有机溶剂、废卤化有机溶剂等。在重拳执法下，危废处置价格快速上涨，处理单价高达1000-8000元，危险废液的无害化、减量化处理是当下企业面临的迫切需求。
危险废液污染物浓度高、成分复杂，目前采用的处理方法包括多效蒸发，MVR蒸发等方法，普遍处理效果不好、运行成本高。普通蒸发的处理成本很高，且有机物难以回收。很多有机物在高温下易发生聚合，产生泡沫，导致蒸发不能正常进行。蒸发浓缩过程一直需要消耗大量的蒸汽，也需要大量的冷却水对二次蒸汽进行冷却。二次蒸汽的大量潜热被白白浪费掉了，也增加了冷却水的费用。常规的蒸发器是用锅炉生产的鲜蒸汽作热源，通过换热器把溶液加热到沸点后继续加热使溶液沸腾蒸发产生二次蒸汽，溶液中的水分变成水蒸汽从溶液中蒸发分离出去，溶液本身被浓缩。蒸发过程产生的二次蒸汽再用冷却水冷凝成冷凝水，二次蒸汽中的热能传递到冷却水中再扩散到空气中造成热能浪费和冷却水消耗。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种处理效果好、投资省、运营方便、能耗低、运行成本低的危险废液处理用蒸发处理装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种危险废液处理用蒸发处理装置，该装置包括相互连接的蒸发单元和冷却单元；
所述的蒸发单元包括蒸发塔，该蒸发塔底部设有废液进口、循环废液出口及第一循环风进口，顶部设有第一循环风出口及循环废液进口；必要时，蒸发塔内需要补充低压蒸汽。
所述的冷却单元包括冷却塔，该冷却塔底部设有第二循环风进口、冷凝液出口及冷凝液溢流口，顶部设有第二循环风出口和冷凝液进口；
所述的第一循环风出口与第二循环风进口相连，所述的第二循环风出口与第一循环风进口相连。
在蒸发塔下部鼓入干冷空气，与塔顶自流的热水在塔内填料区逆向接触，干冷空气变成湿热空气。在冷却塔下部鼓入湿热空气，与塔顶自流的冷水在塔内填料区逆向接触，湿热空气变成干冷空气，并形成冷凝液。
进一步地，所述的循环废液出口与循环废液进口通过循环废液管连接，所述的循环废液管外接热水换热器和/或蒸汽换热器；
所述的冷凝液出口与冷凝液进口通过循环冷凝液管连接，所述的循环冷凝液管外接冷水换热器。
进一步地，所述的循环废液管上设有废液循环泵；所述的循环冷凝液管上设有冷凝液循环泵。
进一步地，所述的热水换热器与热水箱循环连接；所述的蒸汽换热器与蒸汽管道连接；所述的冷水换热器与冷水箱循环连接。
进一步地，所述的热水换热器与热水箱之间设有第一热水循环泵；所述的冷水换热器与冷水箱之间设有第二冷水循环泵。
进一步地，所述的循环废液管与循环废液进口的连接处设有喷淋头，所述的蒸发塔内装填有点滴式淋水填料。循环废液通过喷淋头均匀的喷洒在点滴式淋水填料上。热废水在蒸发塔填料区内通过干冷空气带走水蒸汽，实现废水浓缩减量。
进一步地，所述的循环冷凝液管与冷凝液进口的连接处设有喷淋头，所述的冷却塔内装填有薄膜式淋水填料。冷凝液通过喷淋头均匀的喷洒在薄膜式淋水填料上。湿热空气在冷却塔填料区内通过冷水降温形成冷凝水，实现水资源的回收。
进一步地，所述的第二循环风出口与第一循环风进口之间设有循环风机。使得冷却塔顶的干冷空气通过离心循环风机增压打入蒸发塔下部。蒸发塔与冷却塔内的空气是通过离心循环风机一直循环。
进一步地，所述的蒸发单元和冷却单元之间还设有能量回收单元；能量回收单元产生的热水用于蒸发塔内的废水的加热，产生的冷水用于冷却塔内的冷凝液的降温；
该能量回收单元包括热水箱、冷水箱和能量回收器，所述的热水箱与能量回收器循环连接，所述的冷水箱与能量回收器循环连接。
进一步地，所述的热水箱与能量回收器之间设有第二热水循环泵，所述的冷水箱与能量回收器之间设有第一冷水循环泵。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明利用能量回收单元产生的热水用于蒸发塔内的废水的加热，产生的冷水用于冷却塔内的冷凝液的降温，实现了能量的循环利用；
(2)本发明在蒸发塔下部鼓入干冷空气，与塔顶自流的热水在塔内填料区逆向接触，干冷空气变成湿热空气；在冷却塔下部鼓入湿热空气，与塔顶自流的冷水在塔内填料区逆向接触，湿热空气变成干冷空气，并形成冷凝液，实现了废水了蒸发提浓；
(3)本发明冷却塔顶的干冷空气通过离心风机增压打入蒸发塔下部，蒸发塔与冷却塔内的空气是通过离心风机一直循环，增加效率；
(4)本发明处理效果好、维护运营方便、能耗低、适用于不同种类危险废液。
附图说明
图1为实施例中处理装置示意图；
图中标号所示：蒸发塔1、冷却塔2、蒸汽换热器3、热水换热器4、冷水换热器5、循环风机6、废液循环泵7、第一热水循环泵8、第二热水循环泵9、第一冷水循环泵10、第二冷水循环泵11、冷凝液循环泵12、热水箱13、冷水箱14、能量回收器15。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
一种危险废液处理用蒸发处理装置，如图1，该装置包括相互连接的蒸发单元和冷却单元；蒸发单元包括蒸发塔1，该蒸发塔1底部设有废液进口、循环废液出口及第一循环风进口，顶部设有第一循环风出口及循环废液进口；必要时，蒸发塔1内需要补充低压蒸汽。冷却单元包括冷却塔2，该冷却塔2底部设有第二循环风进口、冷凝液出口及冷凝液溢流口，顶部设有第二循环风出口和冷凝液进口；第一循环风出口与第二循环风进口相连，第二循环风出口与第一循环风进口相连。在蒸发塔1下部鼓入干冷空气，与塔顶自流的热水在塔内填料区逆向接触，干冷空气变成湿热空气。在冷却塔2下部鼓入湿热空气，与塔顶自流的冷水在塔内填料区逆向接触，湿热空气变成干冷空气，并形成冷凝液。
循环废液出口与循环废液进口通过循环废液管连接，循环废液管外接热水换热器4和蒸汽换热器3；冷凝液出口与冷凝液进口通过循环冷凝液管连接，循环冷凝液管外接冷水换热器5。循环废液管上设有废液循环泵7；循环冷凝液管上设有冷凝液循环泵12。热水换热器4与热水箱13循环连接；蒸汽换热器3与蒸汽管道连接；冷水换热器5与冷水箱14循环连接。热水换热器4与热水箱13之间设有第一热水循环泵8；冷水换热器5与冷水箱14之间设有第二冷水循环泵11。
循环废液管与循环废液进口的连接处设有喷淋头，蒸发塔1内装填有点滴式淋水填料。循环废液通过喷淋头均匀的喷洒在点滴式淋水填料上。热废水在蒸发塔1填料区内通过干冷空气带走水蒸汽，实现废水浓缩减量。循环冷凝液管与冷凝液进口的连接处设有喷淋头，冷却塔2内装填有薄膜式淋水填料。冷凝液通过喷淋头均匀的喷洒在薄膜式淋水填料上。湿热空气在冷却塔2填料区内通过冷水降温形成冷凝水，实现水资源的回收。
第二循环风出口与第一循环风进口之间设有循环风机6。使得冷却塔2顶的干冷空气通过离心循环风机6增压打入蒸发塔1下部。蒸发塔1与冷却塔2内的空气是通过离心循环风机6一直循环。
蒸发单元和冷却单元之间还设有能量回收单元；能量回收单元产生的热水用于蒸发塔1内的废水的加热，产生的冷水用于冷却塔2内的冷凝液的降温；该能量回收单元包括热水箱13、冷水箱14和能量回收器15，热水箱13与能量回收器15循环连接，冷水箱14与能量回收器15循环连接。热水箱13与能量回收器15之间设有第二热水循环泵9，冷水箱14与能量回收器15之间设有第一冷水循环泵10。
其中，能量回收器15包含：压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器。其工作过程为：低温低压的液态制冷剂，首先在蒸发器里从冷水箱14水中吸热，并气化成低压蒸气。然后制冷剂气体在压缩机内压缩成高温高压的蒸气，该高温高压气体在冷凝器内被热水箱13液体冷却凝结成高压液体。再经节流元件节流成低温低压液态制冷剂，完成一个能量转换过程，其整体工作原理与冰箱类似。
使用时，污水从蒸发塔1的底部进入，通过废液循环泵7进入热水换热器4，出水温度从40-45℃提高至50-60℃，进入蒸汽换热器3，出水温度提高到70-80℃，从塔顶喷淋落下，循环空气从蒸发塔1的底部进入与水逆向流动，含湿量增加到60-70％。
冷凝液通过冷凝液循环泵12进入冷水换热器5，出水温度从30-35℃降低至20-25℃，从塔顶喷淋落下，循环空气从冷却塔2的底部进入与水逆向流动，含湿量减低到20-30％，形成的冷凝液通过溢流口排出。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种危险废液处理用蒸发处理装置，其特征在于，该装置包括相互连接的蒸发单元和冷却单元；
所述的蒸发单元包括蒸发塔(1)，该蒸发塔(1)底部设有废液进口、循环废液出口及第一循环风进口，顶部设有第一循环风出口及循环废液进口；
所述的冷却单元包括冷却塔(2)，该冷却塔(2)底部设有第二循环风进口、冷凝液出口及冷凝液溢流口，顶部设有第二循环风出口和冷凝液进口；
所述的第一循环风出口与第二循环风进口相连，所述的第二循环风出口与第一循环风进口相连。
2.根据权利要求1所述的一种危险废液处理用蒸发处理装置，其特征在于，所述的循环废液出口与循环废液进口通过循环废液管连接，所述的循环废液管外接热水换热器(4)和/或蒸汽换热器(3)；
所述的冷凝液出口与冷凝液进口通过循环冷凝液管连接，所述的循环冷凝液管外接冷水换热器(5)。
3.根据权利要求2所述的一种危险废液处理用蒸发处理装置，其特征在于，所述的循环废液管上设有废液循环泵(7)；所述的循环冷凝液管上设有冷凝液循环泵(12)。
4.根据权利要求2所述的一种危险废液处理用蒸发处理装置，其特征在于，所述的热水换热器(4)与热水箱(13)循环连接；所述的蒸汽换热器(3)与蒸汽管道连接；所述的冷水换热器(5)与冷水箱(14)循环连接。
5.根据权利要求4所述的一种危险废液处理用蒸发处理装置，其特征在于，所述的热水换热器(4)与热水箱(13)之间设有第一热水循环泵(8)；所述的冷水换热器(5)与冷水箱(14)之间设有第二冷水循环泵(11)。
6.根据权利要求2所述的一种危险废液处理用蒸发处理装置，其特征在于，所述的循环废液管与循环废液进口的连接处设有喷淋头，所述的蒸发塔(1)内装填有点滴式淋水填料。
7.根据权利要求2所述的一种危险废液处理用蒸发处理装置，其特征在于，所述的循环冷凝液管与冷凝液进口的连接处设有喷淋头，所述的冷却塔(2)内装填有薄膜式淋水填料。
8.根据权利要求1所述的一种危险废液处理用蒸发处理装置，其特征在于，所述的第二循环风出口与第一循环风进口之间设有循环风机(6)。
9.根据权利要求1所述的一种危险废液处理用蒸发处理装置，其特征在于，所述的蒸发单元和冷却单元之间还设有能量回收单元；
该能量回收单元包括热水箱(13)、冷水箱(14)和能量回收器(15)，所述的热水箱(13)与能量回收器(15)循环连接，所述的冷水箱(14)与能量回收器(15)循环连接。
10.根据权利要求9所述的一种危险废液处理用蒸发处理装置，其特征在于，所述的热水箱(13)与能量回收器(15)之间设有第二热水循环泵(9)，所述的冷水箱(14)与能量回收器(15)之间设有第一冷水循环泵(10)。
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2021
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Patent Citations (7)
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