申請日2013.09.16

　　公開(公告)日2014.01.01

　　IPC分類號C02F101/30; C02F1/04

　　摘要

　　本發明公開了一種高濃度有機廢水蒸發濃縮處理方法，使用多效蒸發器、分餾塔的組合，實現有機物和水的高效分離，并通過逆流換熱來預熱進料廢水，實現熱量的高效利用。對于有機物濃度較高(COD≧20000mg/L)、成份復雜、難生化降解廢水尤其適用。這種有機廢水在沉淀過濾后，經過預熱、多效蒸發與分餾，得到的蒸餾水有機物濃度很低(COD≦1000mg/L)。與傳統的多效蒸發濃縮相比，不僅實現了熱量的高效利用，又顯著地降低蒸餾出水的有機物濃度，從而減輕后續蒸餾水生化處理的處理負荷、甚至可以免除蒸餾水后續處理環節而直接達標排放。

　　權利要求書

　　1.一種高濃度有機廢水蒸發濃縮處理方法，其特征在于：使用多效蒸發器、分餾塔的組合，實現有機物和水的高效分離，并通過逆流換熱來預熱進料廢水，實現熱量的高效利用。

　　2.如權利要求1所述的一種高濃度有機廢水蒸發濃縮處理方法，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廢水中的有機物。

　　3.如權利要求1所述的一種高濃度有機廢水蒸發濃縮處理方法，其特征在于：所述二效分餾塔上部設有換熱器夾套，用于原料廢水的逆流預熱，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，提高有機物的分離效率。

　　4.如權利要求1所述的一種高濃度有機廢水蒸發濃縮處理方法，其特征在于：所述的高濃度有機廢水的COD濃度在20000mg/L以上，這種廢液通過蒸發濃縮處理后，原液中99%以上的有機組分和100%的無機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

　　一種高濃度有機廢水蒸發濃縮處理方法

　　技術領域

　　本發明涉及一種高濃度有機廢水處理方法，具體地說是一種高濃度有機廢水蒸發濃縮處理方法。

　　背景技術

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

　　對于這類有機廢液，如果采用生物處理法進行處理，由于可生化性差、含鹽量高、有機物濃度太高等原因，微生物難以培養，生化效果差，往往是要摻雜在其它廢水中、經稀釋上百倍后進行處理，但仍然效果差。如果采用化學氧化法處理，比如Fenton氧化，存在藥劑添加量大、處理成本高、處理后水質無法保證等問題。如果采用直接高溫焚化處理這種有機廢液，是通過高溫徹底分解有機物的一種方法。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氣或燃油提供。因此有機廢水中的水含量，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物分離，可以大幅的降低處理量和處理費用。

　　傳統的多效蒸發濃縮系統可以有效的降低蒸發能耗，但也存在以下不足：使用氣液分離器來分離蒸發后的有機物和水，相當于分餾塔的一塊理論板，本身分離效率低，同時由于有機物濃度高，夾帶現象嚴重致分離效率更低，從而導致蒸餾出來的廢水的COD高，所得的蒸餾水還需要進一步生化或物化處理才能達標排放。

　　發明內容

　　所要解決的技術問題：本發明針對現有技術不足，提供了一種高濃度有機廢水蒸發濃縮處理方法，將蒸發和分餾技術有機結合，有效的分離了水和有機物。

　　技術方案： 一種高濃度有機廢水蒸發濃縮處理方法，其特殊之處在于：使用多效蒸發器、分餾塔的組合，實現有機物和水的高效分離，并通過逆流換熱來預熱進料廢水來實現熱量的高效利用。

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

　　所述二效分餾塔上部設有換熱器夾套，用于原料廢水的逆流預熱，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，提高有機物的分離效率。

　　所述多效蒸發器分為一效蒸發器和二效蒸發器，同傳統多效蒸發的蒸發器相同。

　　所述的高濃度有機廢水的COD濃度在20000mg/L以上，這種廢液通過蒸發濃縮處理后，原液中99%以上的有機組分和100%的無機鹽組分保留在濃縮液中，濃縮液為原液的20%以下(依賴于原液中有機物及總溶解性固體的質量百分比)，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。

　　本發明有益效果：本發明在于提供一種高濃度有機廢水的蒸發濃縮方法，技術核心是將蒸發和分餾技術有機結合，實現了水和有機物的有效分離。濃縮倍數高，濃縮液為原液的20%以下(依賴于原液中有機物及總溶解性固體的質量百分比)，濃縮液的有機物含量高、含水量少、熱值高，可以直接進行高溫焚化處理，不需要額外添加燃料，從而大幅度降低了焚化費用;而蒸餾出來的蒸餾水有機物含量少，通常COD≦1000mg/L, 可以進一步進行生化處理然后達標排放，如果原料廢液中的有機物濃度低，蒸餾水的COD≦50mg/L，可直接排放。因此本系統既有可行性和經濟性，環保效果也十分顯著。

　　本發明主要利用逆流熱交換、蒸發、分餾等原理及技術，實現有機物和水的高效分離和熱量的高效利用。

　　本發明用分餾塔取代傳統多效蒸發中的氣液分離器，解決了傳統蒸發中的高沸點有機物夾帶多，分離效率低的問題。

　　本發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熱，減少蒸汽帶走的熱量損失，實現了熱量的高效利用，同時冷凝部分蒸汽，提供一定的回流，提高了有機物的分離效率。