申請日2016.05.06
公開(公告)日2017.01.04
IPC分類號C02F9/10; C02F103/10
摘要
本實用新型涉及一種煤化工高鹽廢水分鹽結晶的裝置，包括：第一MVR強制蒸發單元、旋流分離過濾單元、納濾膜組單元及第二MVR強制蒸發單元。第一MVR強制蒸發單元用于蒸發煤化工高鹽廢水得到硫酸鈉結晶鹽和第一結晶母液。旋流分離過濾單元用于去除第一結晶母液中含有的微小固體結晶鹽顆粒。納濾膜組單元用于去除第一結晶母液中的二價硫酸根離子。第二MVR強制蒸發單元用于蒸發濃縮含氯化鈉廢水得到氯化鈉晶體鹽和第二結晶母液;第二MVR強制蒸發單元將第二結晶母液送入納濾膜組單元進行循環分離。該裝置實現了低能耗、低成本、無二次污染的處理高鹽廢水并實現資源的回收利用，大幅度提高結晶分鹽的純度，保證廢水零排放。
權利要求書
1.一種煤化工高鹽廢水分鹽結晶的裝置，其特征在于，所述煤化工高鹽廢水分鹽結晶的裝置包括：
第一MVR強制蒸發單元，用于蒸發所述煤化工高鹽廢水產生濃縮液，所述濃縮液冷卻結晶得到硫酸鈉結晶鹽和第一結晶母液;
旋流分離過濾單元，與所述第一MVR強制蒸發單元連接，用于去除所述第一結晶母液中含有的微小固體結晶鹽顆粒;
納濾膜組單元，與所述旋流分離過濾單元連接，用于去除所述第一結晶母液中的二價硫酸根離子，得到含氯化鈉廢水;
第二MVR強制蒸發單元，與所述納濾膜組單元連接，用于蒸發濃縮所述含氯化鈉廢水得到氯化鈉晶體鹽和第二結晶母液;所述第二MVR強制蒸發單元將所述第二結晶母液送入所述納濾膜組單元進行循環分離。
2.如權利要求1所述的煤化工高鹽廢水分鹽結晶的裝置，其特征在于，所述煤化工高鹽廢水分鹽結晶的裝置還包括：
預處理單元，用于去除所述煤化工高鹽廢水的機械雜質;
所述預處理單元與所述第一MVR強制蒸發單元連接，將去除機械雜質的所述煤化工高鹽廢水送入所述第一MVR強制蒸發單元。
3.如權利要求2所述的煤化工高鹽廢水分鹽結晶的裝置，其特征在于，
所述第一MVR強制蒸發單元與所述第二MVR強制蒸發單元為相同的強制蒸發單元;
所述強制蒸發單元包括：進水罐、換熱器、強制蒸發器、蒸汽壓縮機、分離器、冷卻結晶器、旋流分離器及離心機;
所述分離器通過管道與所述進水罐連接，所述換熱器設置在所述管道上;
所述分離器與所述蒸汽壓縮機連接，所述蒸汽壓縮機與所述強制蒸發器連接;所述強制蒸發器的出口管通過所述換熱器;
所述冷卻結晶器與所述分離器連接，所述分離器產生的濃縮液送入所述冷卻結晶器;
所述冷卻結晶器與所述旋流分離器連接;所述旋流分離器的母液返回口與所述冷卻結晶器連接;
所述旋流分離器的出口與所述離心機的入口連接。
4.如權利要求3所述的煤化工高鹽廢水分鹽結晶的裝置，其特征在于，
所述強制蒸發單元還包括：進料泵、軸流泵及母液泵;
所述進料泵設置在所述分離器與所述進水罐之間的管道上，將所述進水罐內的所述煤化工高鹽廢水送入所述分離器;
所述強制蒸發器與所述軸流泵的出口連接，所述軸流泵的入口與所述分離器連接;
所述母液泵設置在所述冷卻結晶器與所述旋流分離器之間的管道上，將所述冷卻結晶器內的液體送入所述旋流分離器。
5.如權利要求3所述的煤化工高鹽廢水分鹽結晶的裝置，其特征在于，
所述第一MVR強制蒸發單元中的進水罐連接所述預處理單元的出口;
所述第一MVR強制蒸發單元中的離心機與所述旋流分離過濾單元連接，所述離心機將所述第一結晶母液送入所述旋流分離過濾單元;
所述納濾膜組單元的回流出口與所述第一MVR強制蒸發單元中的進水罐連接。
6.如權利要求3所述的煤化工高鹽廢水分鹽結晶的裝置，其特征在于，
所述納濾膜組單元與所述第二MVR強制蒸發單元中的進水罐連接，將所述含氯化鈉廢水送入所述第二MVR強制蒸發單元中的進水罐;
所述第二MVR強制蒸發單元中的離心機的回流出口與所述納濾膜組單元連接，將所述第二結晶母液送入所述納濾膜組單元進行循環分離。
7.如權利要求3所述的煤化工高鹽廢水分鹽結晶的裝置，其特征在于，
所述換熱器為板式換熱器;
所述強制蒸發器為列管換熱器或板式換熱器。
說明書
一種煤化工高鹽廢水分鹽結晶的裝置
技術領域
本實用新型涉及環保技術領域，特別涉及一種煤化工高鹽廢水分鹽結晶的裝置。
背景技術
我國是一個產煤大國，也是一個煤化工大國。大量的煤化工企業生產過程中會產生大量的高鹽廢水排放。在高濃度含鹽廢水處理領域中，經常采用傳統多效蒸發的方法來處理。傳統多效蒸發二次蒸汽無法完全利用，節能效果不如MVR(機械式蒸汽再壓縮)。多效蒸發還需要使用循環冷卻水，增加冷卻塔耗水、耗電的成本。另外，傳統多效蒸發設備數量多，占地面積大。目前，國內相關單位進行了分鹽提純工藝研究，基本上是采用分步多效結晶法，實際上仍然為傳統蒸發結晶方法的演變，雖然能做到結晶分鹽，但能耗仍然居高不下。在去除硫酸根離子方面，采取活性焦吸附或加鈣鹽或鋇鹽的方式予以去除。活性焦吸附方式需要定期更換活性焦;加鈣鹽或鋇鹽方式會在系統中引入新的雜鹽，不利于后續的結晶分鹽。
現有技術中的傳統蒸發結晶方法能耗較高，運行成本高，設備占地面積大，無法避免蒸發器內部結晶和結垢。
實用新型內容
本實用新型提供了一種煤化工高鹽廢水分鹽結晶的裝置，解決了或部分解決了現有技術中的傳統蒸發結晶方法能耗較高，運行成本高，設備占地面積大，無法避免蒸發器內部結晶和結垢的技術問題，實現了低能耗、低成本、無二次污染的處理高鹽廢水并實現資源的回收利用，大幅度提高結晶分鹽的純度，保證廢水零排放的技術效果。
本實用新型提供的一種煤化工高鹽廢水分鹽結晶的裝置包括：
第一MVR強制蒸發單元，用于蒸發所述煤化工高鹽廢水產生濃縮液，所述濃縮液冷卻結晶得到硫酸鈉結晶鹽和第一結晶母液;
旋流分離過濾單元，與所述第一MVR強制蒸發單元連接，用于去除所述第一結晶母液中含有的微小固體結晶鹽顆粒;
納濾膜組單元，與所述旋流分離過濾單元連接，用于去除所述第一結晶母液中的二價硫酸根離子，得到含氯化鈉廢水;
第二MVR強制蒸發單元，與所述納濾膜組單元連接，用于蒸發濃縮所述含氯化鈉廢水得到氯化鈉晶體鹽和第二結晶母液;所述第二MVR強制蒸發單元將所述第二結晶母液送入所述納濾膜組單元進行循環分離。
作為優選，所述煤化工高鹽廢水分鹽結晶的裝置還包括：
預處理單元，用于去除所述煤化工高鹽廢水的機械雜質;
所述預處理單元與所述第一MVR強制蒸發單元連接，將去除機械雜質的所述煤化工高鹽廢水送入所述第一MVR強制蒸發單元。
作為優選，所述第一MVR強制蒸發單元與所述第二MVR強制蒸發單元為相同的強制蒸發單元;
所述強制蒸發單元包括：進水罐、換熱器、強制蒸發器、蒸汽壓縮機、分離器、冷卻結晶器、旋流分離器及離心機;
所述分離器通過管道與所述進水罐連接，所述換熱器設置在所述管道上;
所述分離器與所述蒸汽壓縮機連接，所述蒸汽壓縮機與所述強制蒸發器連接;所述強制蒸發器的出口管通過所述換熱器;
所述冷卻結晶器與所述分離器連接，所述分離器產生的濃縮液送入所述冷卻結晶器;
所述冷卻結晶器與所述旋流分離器連接;所述旋流分離器的母液返回口與所述冷卻結晶器連接;
所述旋流分離器的出口與所述離心機的入口連接。
作為優選，所述強制蒸發單元還包括：進料泵、軸流泵及母液泵;
所述進料泵設置在所述分離器與所述進水罐之間的管道上，將所述進水罐內的所述煤化工高鹽廢水送入所述分離器;
所述強制蒸發器與所述軸流泵的出口連接，所述軸流泵的入口與所述分離器連接;
所述母液泵設置在所述冷卻結晶器與所述旋流分離器之間的管道上，將所述冷卻結晶器內的液體送入所述旋流分離器。
作為優選，所述第一MVR強制蒸發單元中的進水罐連接所述預處理單元的出口;
所述第一MVR強制蒸發單元中的離心機與所述旋流分離過濾單元連接，所述離心機將所述第一結晶母液送入所述旋流分離過濾單元;
所述納濾膜組單元的回流出口與所述第一MVR強制蒸發單元中的進水罐連接。
作為優選，所述納濾膜組單元與所述第二MVR強制蒸發單元中的進水罐連接，將所述含氯化鈉廢水送入所述第二MVR強制蒸發單元中的進水罐;
所述第二MVR強制蒸發單元中的離心機的回流出口與所述納濾膜組單元連接，將所述第二結晶母液送入所述納濾膜組單元進行循環分離。
作為優選，所述換熱器為板式換熱器;
所述強制蒸發器為列管換熱器或板式換熱器。
本申請中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：
由于采用了第一MVR強制蒸發單元、旋流分離過濾單元、納濾膜組單元及第二MVR強制蒸發單元組成的裝置，整套裝置占地面積小，運行成本低;通過第一MVR強制蒸發單元及第二MVR強制蒸發單元中的蒸汽壓縮機將蒸發中產生的二次蒸汽壓縮升溫后再次使用的原理，不但避免使用新鮮蒸汽，而且徹底摒棄了冷卻塔，大大降低了運行費用，實現環保節能、節水、節約費用;通過納濾膜組單元進行二價硫酸根離子的分離去除，大幅度提高了結晶分鹽的純度。同時，整套裝置能實現結晶母液的回流，分離后的母液回到前置單元進行循環分離，不向外界排放，保證了物料的循環分離，實現廢水零排放。這樣，有效解決了現有技術中的傳統蒸發結晶方法能耗較高，運行成本高，設備占地面積大，無法避免蒸發器內部結晶和結垢的技術問題，實現了低能耗、低成本、無二次污染的處理高鹽廢水并實現資源的回收利用，大幅度提高結晶分鹽的純度，保證廢水零排放的技術效果。
