1.一种应用于废水的连续冷d结晶分离系统,包括冷却结晶器(1)、冰晶分离洗涤装置(2)和融化装置(5),其特征在于,所述冷却结晶器(1)上装有冷却系统,所述冷却结晶器(1)的入口端与废水排放端相连,所述冷却结晶器(1)的出口端与冰晶分离洗涤装置(2)相连;所述冰晶分离洗涤装置(2)的下端设有浓缩液排放管,上端设有冰晶排放管;所述冰晶排放管与所述融化装置(5)相连,所述融化装置(5)的出口端与工厂纯水储槽相连,所述冷却结晶器(1)用于将冷冻废水形成冰晶;所述分离洗涤装置(2)用于分离冰晶和浓缩液,并对冰晶进行洗涤;所述融化装置(5)用于冰晶的融化。步骤二、步骤一中获得的物料经过一效中转泵输送至三效强制循环蒸发结晶装置的分离器中,由三效强制循环泵输送物料经换热器交换热量,蒸发水分提升浓度。
2.根据权利要求1所述的应用于废水的连续冷d结晶分离系统,其特征在于,所述浓缩液排放管通过第y回流管(3)与冷却结晶器的底端相连。
3.根据权利要求1所述的应用于废水的连续冷d结晶分离系统,其特征在于,所述融化装置(5)的出口端还通过第二回流管(4)连接到分离洗涤装置的上端,用于洗涤冰晶。
4.根据权利要求1所述的应用于废水的连续冷d结晶分离系统,其特征在于,所述冷却结晶器(1)和废水排放端之间还设有预冷装置,所述预冷装置通过冷却水、冰水或盐水将废水冷却至冰点。
5.根据权利要求1所述的应用于废水的连续冷d结晶分离系统,其特征在于,所述冷却结晶器(1)冷却时的温度在-5℃~-20℃。
说明书
一种应用于废水的连续冷d结晶分离系统
技术领域
本实用新型涉及废水处理技术领域,特别是涉及一种应用于废水的连续冷d结晶分离系统。
背景技术
我国是石油资源匮乏的国家,经济的快速发展,使我国在短短的三十年变成了石油的纯进口国,大约一半的石油来自进口,给国家的能源安全带来极大的隐患。
同时,我们又是煤炭资源丰富的国家,如果将丰富的煤资源转化燃油,将极大保证我国的能源安全。因此,近几年煤制油,煤制气蓬勃发展。
但煤制油过程将产生大量的废水,而且废水中成分极为复杂,含有大量致a物质,有机物和腐蚀性盐类,极难处理。各家企业采用各种方法处理,如物理,化学,生物,蒸发结晶等。但由于成分复杂,腐蚀性等原因,各种处理技术均存在一定的局限性。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应用于废水的连续冷d结晶分离系统,使得经过处理后得到的纯水能够达到饮用水标准。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种应用于废水的连续冷d结晶分离系统,包括冷却结晶器、冰晶分离洗涤装置和融化装置,所述冷却结晶器上装有冷却系统,所述冷却结晶器的入口端与废水排放端相连,所述冷却结晶器的出口端与冰晶分离洗涤装置相连;所述冰晶分离洗涤装置的下端设有浓缩液排放管,上端设有冰晶排放管;所述冰晶排放管与所述融化装置相连,所述融化装置的出口端与工厂纯水储槽相连,所述冷却结晶器用于将冷冻废水形成冰晶;所述分离洗涤装置用于分离冰晶和浓缩液,并对冰晶进行洗涤;所述融化装置用于冰晶的融化。硫酸钠的饱和浓度约为30%,因此采用MVR蒸发器需要控制出料浓度小于30%,即在浓度接近30%时须转入多效蒸发结晶器继续蒸发结晶。
所述浓缩液排放管通过第y回流管与冷却结晶器的底端相连。
所述融化装置的出口端还通过第二回流管连接到分离洗涤装置的上端,用于洗涤冰晶。
所述冷却结晶器和废水排放端之间还设有预冷装置,所述预冷装置通过冷却水、冰水或盐水将废水冷却至冰点。
所述冷却结晶器冷却时的温度在-5℃~-20℃。
有益效果
由于采用了上述的技术方案,本实用新型与现有技术相比,具有以下的优点和积极效果:本实用新型通过冷冻器对废水进行冷d结晶,可以有效降低废水中COD,盐和氨氮浓度,通过分离洗涤装置将浓缩液与冰晶有效分离,并通过对冰晶表面进行洗涤,使得经过处理后得到的纯水能够达到饮用水标准。分离后的晶浆主要由水硫酸钠晶体,并含有少量的有机物和其他杂质。
蒸汽消耗3.9吨/小时,用电功率200KW/h
蒸汽按200元/吨,电费按0.6元/kw
则每小时能耗消耗费用共计900元/h
约合每立方水消耗的费用为90元。(不含离心机)
设备投资
主体设备投资350万元(不含安装及离心机部分)
MVR热泵蒸发器+多效蒸发器组合工艺
工艺流程及原理
作为一种节能的蒸发器,MVR热泵蒸发器一般采用的换热器形式为降膜式蒸发工艺,适用于浓度低、无结晶、不容易结壁的物料,所以对于本物料系统,在无结晶浓缩阶段采用MVR蒸发器,在溶液结晶饱和的时候采用多效强制循环蒸发器组合工艺。
硫酸钠的饱和浓度约为30%,因此采用MVR蒸发器需要控制出料浓度小于30%,即在浓度接近30%时须转入多效蒸发结晶器继续蒸发结晶。所述冷却结晶器和废水排放端之间还设有预冷装置,所述预冷装置通过冷却水、冰水或盐水将废水冷却至冰点。通过计算,在MVR蒸发器内蒸发出的水量要控制在2.2吨/小时左右,则在多效强制循环蒸发器内蒸发的水量约为2.5吨/小时左右。
(2)工艺特点
1)采用组合工艺可有效解决MVR蒸发器不能处理结晶物料的问题。
2)设备能耗较低,但设备投资相对较大。
(3)工艺能耗
1)第y级MVR浓缩4.4t/hr(蒸汽温升8℃)蒸发器
设备成本:450万元/套
运行成本:蒸汽消耗0.02吨/小时(机组密封补汽),蒸汽价格200元/吨,电耗220千瓦/时(主电机、循环泵、真空泵、凝水泵),平均电价0.6元/千瓦时;
每小时运行成本:0.04吨*200元/吨+220千瓦*0.6元/千瓦时=8+132=136元/小时;
约合处理每吨水的成本为32元。
2)第二级四效强制循环蒸发结晶器
运行成本:蒸汽消耗1.8吨/小时,电耗140KW/h
则每小时运行成本为1.8吨*200元/吨+140千瓦*0.6元/千瓦时=360+84=444元/小时;
约合处理每吨水的成本91元。
则每小时综合成本为136+444=580元/小时,约合每立方水消耗的费用为58元(不含离心机能耗)。
硫酸钠的饱和浓度约为30%,因此采用MVR蒸发器需要控制出料浓度小于30%,即在浓度接近30%时须转入多效蒸发结晶器继续蒸发结晶。(不含离心机)设备投资主体设备投资350万元(不含安装及离心机部分)MVR热泵蒸发器+多效蒸发器组合工艺硫酸钠的饱和浓度约为30%,因此采用MVR蒸发器需要控制出料浓度小于30%,即在浓度接近30%时须转入多效蒸发结晶器继续蒸发结晶。通过计算,在MVR蒸发器内蒸发出的水量要控制在2.2吨/小时左右,则在多效强制循环蒸发器内蒸发的水量约为2.5吨/小时左右。
结晶脱硫废水处理系统
1.基于多级流化床结晶的脱硫废水处理系统,其特性在于,包括压滤系统,载体循环流化床,氢氧化镁晶种流化床,氢氧化钙晶种流化床,螯合剂循环流化床,微晶精滤装置,纳滤装置,氯h钠MVR浓缩结晶装置和硫酸钠冷d结晶装置,脱硫废水池的出口与压滤系统的进口相连,压滤系统的出口与载体循环流化床的进口相连,载体循环流化床的出口与晶种流化床的进口相连,晶种流化床的出口与螯合剂循环流化床的进口相连,螯合剂循环流化床的出口与微晶精滤装置进口相连,微晶精滤装置的出口与纳滤装置的进口相连,纳滤装置的出口分别与氯h钠MVR浓缩结晶装置及硫酸钠冷d结晶装置相连。说明书一种应用于废水的连续冷d结晶分离系统技术领域本实用新型涉及废水处理技术领域,特别是涉及一种应用于废水的连续冷d结晶分离系统。
2.根据权利要求1所述的基于多级流化床结晶的脱硫废水处理系统,其特性在于,压滤系统包括污泥泵,压滤机,压榨泵和滤液池,脱硫废水池的出口与污泥泵相连,污泥泵的出口与板框压滤机的进口相连,板框压滤机的出口与滤液池的进口相连,压榨泵的出口与板框压滤机相连,压榨泵为板框压滤机的进一步压滤提供0.8-1.2MPa的水压,污泥泵的压力控制在0.4-0.8MPa,压滤系统去除脱硫废水中悬浮物。与蒸发结晶相比,冷却结晶更适用于随着温度升高溶解度显着增加的物质。
3.根据权利要求1所述的基于多级流化床结晶的脱硫废水处理系统,其特性在于,载体循环流化床包括依次连接的进水泵,载体吸附剂药桶,载体吸附剂循环箱和载体循环流化床,载体吸附剂药桶连接有加药泵,配有载体吸附剂的载体循环流化床,去除脱硫废水的z金属元素,并将载体吸附剂进行循环流化利用,将富集z金属的载体吸附剂进行固化、包埋无害化处置,或对z金属进行提取、精炼资源化处理。发明内容本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处,提供一种高含盐废水的结晶处理方法及其装置。
4.根据权利要求1所述的基于多级流化床结晶的脱硫废水处理系统,其特性在于,晶种流化床包括氢氧化镁晶种流化床和氢氧化钙晶种流化床,载体循环流化床的出口与氢氧化镁晶种流化床的进口相连,氢氧化镁晶种流化床的出口与氢氧化钙晶种流化床的进口相连,氢氧化钙晶种流化床出口与螯合剂循环流化床的进口相连。一种含有高硝(Na2SO4)盐水的冷d脱硝的连续生产方法,具体步骤如下:开启放料阀,把高硝盐水排放到第二个结晶罐内进行结晶分离过程,同时在放空高硝盐水后关闭放料阀。
5.根据权利要求4所述的基于多级流化床结晶的脱硫废水处理系统,其特性在于,氢氧化镁晶种流化床包括依次连接的进水泵,晶种流化床,氢氧化镁沉淀池和氢氧化镁晶种筛分干燥器,碱液药桶连接有加药泵,通过加药泵将碱液输送到晶种流化床中,氢氧化镁晶种流化床的碱液加药量根据流化床pH值进行自动控制,pH控制在8.0-9.5。为此,采用蒸发浓缩技术和冷却结晶技术处理废水,同时获得附加值副产品硫酸钠晶体。
6.根据权利要求4所述的基于多级流化床结晶的脱硫废水处理系统,其特性在于,氢氧化钙晶种流化床包括依次连接的进水泵,晶种流化床,氢氧化钙沉淀池和氢氧化钙晶种筛分干燥器;碱液药桶连接有加药泵,通过加药泵,将碱液输送到晶种流化床中,氢氧化钙晶种流化床碱液加药根据流化床pH值进行自动控制,pH控制在9.5-11.5。一种脱硫废水浓缩蒸发、结晶、盐分离工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)原水通过进料泵进入冷凝水预热器中,预热升温。
7.根据权利要求4所述的基于多级流化床结晶的脱硫废水处理系统,其特性在于,螯合剂循环流化床,包括进水泵,螯合剂药桶,螯合剂循环箱和螯合剂循环流化床,螯合剂药桶连接有加药泵,螯合剂循环流化床,处理每吨螯合剂循环流化床进水螯合剂投加量控制在5kg-20kg,流化床出水进行部分回流循环流化,回流比例控制在1:10-100之间。冷却结晶技术的行业应用和优势在工业中应用的冷却结晶技术通过冷却或冷冻热饱和溶液来实现结晶。
8.根据权利要求4所述的基于多级流化床结晶的脱硫废水处理系统,其特性在于,微晶精滤装置为多介质过滤器,陶瓷膜多孔过滤器或管式微滤装置,微晶精滤装置去除螯合剂循环流化床形成的微晶物质,并将SDI控制在3以下。
9.根据权利要求1所述的基于多级流化床结晶的脱硫废水处理系统,其特性在于,纳滤装置通过高压进水泵连接微晶精滤装置,纳滤装置浓水端与浓水箱相连,放置浓水硫化n溶液,纳滤装置产水端与产水箱相连,放置产水氯化n溶液,纳滤装置分别与阻垢剂药桶,还原剂药桶和清洗剂药桶相连,阻垢剂药桶、还原剂药桶、清洗剂药桶均分别与自动清洗系统控制系统及压力表电气连接,自动清洗系统控制系统和操作平台电性连接,纳滤装置将微晶精滤装置的出水进行多级多段纳滤,产水箱与氯h钠MVR浓缩结晶装置相连,浓水箱与硫酸钠冷d结晶装置相连。碱液药桶连接有加药泵,通过加药泵,将碱液输送到晶种流化床中,氢氧化钙晶种流化床碱液加药根据流化床pH值进行自动控制,pH控制在9。
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