公布日：2024.12.13
申请日：2024.09.25
分类号：C02F9/00(2023.01)I;B01D5/00(2006.01)I;B01D9/00(2006.01)I;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F3/00(2023.01)N;C02F1/38(2023.01)N
摘要
一种工业高盐废水蒸发除盐工艺，属于废水环保处理工艺技术领域，可解决现有各种工业废水脱盐存在的使用成本高、使用局限性强等问题，工业高盐废水先通过碱液或酸液中和反应，中和反应后的物料在蒸发模块中加热，蒸发模块中的热量来源于水源热泵；达到规定温度后将蒸发模块中产生的水蒸汽送入冷却模块冷凝，冷凝水直接进生化系统进行脱除COD的处理；冷凝后的剩余的成分继续进入蒸发模块，蒸发模块中的物料在进过连续蒸发处理后，浓度逐步提高，达到规定浓度后，转入结晶釜中进行冷却结晶，冷却结晶后物料排入离心机中进行固液分离，固体作为副产物外销，液体作为母液转入母液地槽中，再送回原料罐进行回用，实现废水零排放。
权利要求书
1.一种工业高盐废水蒸发除盐工艺，其特征在于：步骤为工业生产中产生的高盐废水先通过碱液或酸液中和反应，中和反应后的物料在蒸发模块（11）中加热，蒸发模块（11）中的热量来源于水源热泵（12）；达到规定温度后将蒸发模块（11）中产生的水蒸汽送入冷却模块（10）冷凝，冷凝水直接进生化系统进行脱除COD的处理；冷凝后的剩余的成分继续进入蒸发模块（11），蒸发模块（11）中的物料在进过连续蒸发处理后，浓度逐步提高，达到规定浓度后，转入结晶釜（15）中进行冷却结晶，冷却结晶后物料排入离心机（16）中进行固液分离，固体作为副产物外销，液体作为母液转入母液地槽（17）中，再送回原料罐（7）进行回用，实现废水零排放。
2.根据权利要求1所述的工业高盐废水蒸发除盐工艺，其特征在于：步骤为在碱储罐（1）和酸储罐（2）中分别装入碱性溶液和酸性溶液，碱储罐（1）和酸储罐（2）通过泵按规定数量将碱液或酸液分别转入碱高位槽（6）和酸高位槽（5）中备用；工业生产中产生的高盐废水通过泵从废水储罐（3）中按设定数量转入配料罐（4）中，碱高位槽（6）和酸高位槽（5）中的碱液或酸液也分别泵入配料罐（4）中，在配料罐（4）中产生和反应，配料罐（4）中的物料经调配反应达到规定要求后，由泵转入原料罐（7）中备用；原料罐（7）中物料由泵转入蒸发模块（11）中，蒸发模块（11）中的热量来源于水源热泵（12），蒸发模块（11）中的物料在经过加热，达到规定温度后启动离心风机（18），将蒸发模块（11）中产生的水蒸汽经管道进入冷却模块（10）中的冷凝器（19）进行冷凝；冷凝水经管道自流进冷凝水罐（14）中，冷凝水罐（14）中冷凝水可直接进生化系统进行脱除COD的处理；冷凝器（19）经冷凝后的气体继续进入蒸发模块（11），蒸发模块（11）中的物料在进过连续蒸发处理后，浓度逐步提高，达到规定浓度后，由循环泵（20）转入结晶釜（15）中进行冷却结晶，冷却结晶后物料排入离心机（16）中进行固液分离，固体作为副产物外销，液体作为母液转入母液地槽（17）中，再送回原料罐（7）进行回用，实现废水零排放，上述工艺通过工业高盐废水蒸发除盐用装置完成。
3.根据权利要求2所述的一种工业高盐废水蒸发除盐工艺，其特征在于：所述的工业高盐废水蒸发除盐用装置包括碱储罐（1），酸储罐（2），废水储罐（3），配料罐（4），酸高位槽（5），碱高位槽（6），原料罐（7），循环水罐（8），冷却塔（9），冷却模块（10），蒸发模块（11），水源热泵（12），自动控制柜（13），冷凝水罐（14），结晶釜（15），离心机（16），母液地槽（17），离心风机（18），冷凝器（19）；所述碱储罐（1）和酸储罐（2）分别与碱高位槽（6）和酸高位槽（5）连接，碱高位槽（6）和酸高位槽（5）与配料罐（4）连接；所述的废水储罐（3）连接配料罐（4），所述的配料罐（4）连接原料罐（7），所述的原料罐（7）连接蒸发模块（11），蒸发模块（11）连接冷却模块（10）内部的冷凝器（19）进气口，所述的冷凝器（19）的冷凝水出口连接冷凝水罐（14），所述的冷凝器（19）排气口连接蒸发模块（11），所述的冷却模块（10）连接有循环水罐（8），所述的循环水罐（8）连接冷却塔（9），所述的循环水罐（8）连接水源热泵（12），所述的水源热泵（12）连接蒸发模块（11），所述的蒸发模块（11）通过管道及循环泵（20）连接结晶釜（15），结晶釜（15）连接离心机（16），离心机（16）排液口连接母液地槽（17），母液地槽（17）通过回水管连接原料罐（7）。
4.根据权利要求3所述的一种工业高盐废水蒸发除盐工艺，其特征在于：所述的循环水罐（8）和冷却塔（9）之间通过进水管一（21）和出水管一（22）连接，实现它们之间冷却水循环；所述的循环水罐（8）和水源热泵（12）之间通过进水管二（23）和出水管二（24）连接，实现它们之间水循环；所述的循环水罐（8）和冷却模块（10）之间通过进水管三（25）和出水管三（26）连接，实现它们之间水循环；所述的水源热泵（12）和蒸发模块（11）之间通过进水管四（27）和出水管四（28）连接，实现它们之间水循环。
5.根据权利要求3所述的一种工业高盐废水蒸发除盐工艺，其特征在于：配料罐（4）内安装有搅拌装置（32），所述的蒸发模块（11）上安装有液位计（33），通过监测液位以控制物料进入数量；所述的蒸发模块（11）内部装有喷淋装置（29），喷淋装置（29）与水源热泵（12）连接。
发明内容
本发明针对现有各种工业废水脱盐存在的使用成本高、使用局限性强等问题，提供了一种工业高盐废水蒸发除盐工艺。
本发明采用如下技术方案：一种工业高盐废水蒸发除盐工艺，包括如下步骤：工业生产中产生的高盐废水先通过碱液或酸液中和反应，中和反应后的物料在蒸发模块中加热，蒸发模块中的热量来源于水源热泵；达到规定温度后将蒸发模块中产生的水蒸汽送入冷却模块冷凝，冷凝水直接进生化系统进行脱除COD的处理；冷凝后的剩余的成分继续进入蒸发模块，蒸发模块中的物料在进过连续蒸发处理后，浓度逐步提高，达到规定浓度后，转入结晶釜中进行冷却结晶，冷却结晶后物料排入离心机中进行固液分离，固体作为副产物外销，液体作为母液转入母液地槽中，再送回原料罐进行回用，实现废水零排放。
进一步地，一种工业高盐废水蒸发除盐工艺，步骤为在碱储罐和酸储罐中分别装入碱性溶液和酸性溶液，碱储罐和酸储罐通过泵按规定数量将碱液和酸液分别转入碱高位槽和酸高位槽中备用；工业生产中产生的高盐废水通过泵从废水储罐中按设定数量转入配料罐中，碱高位槽和酸高位槽中的碱液或酸液也分别泵入配料罐中，在配料罐中产生和反应，配料罐中的物料经调配反应达到规定要求后，由泵转入原料罐中备用；原料罐中物料由泵转入蒸发模块中，蒸发模块中的热量来源于水源热泵，蒸发模块中的物料在经过加热，达到规定温度后启动离心风机，将蒸发模块中产生的水蒸汽经管道进入冷却模块中的冷凝器进行冷凝；冷凝水经管道自流进冷凝水罐中，冷凝水罐中冷凝水可直接进生化系统进行脱除COD的处理；冷凝器经冷凝后的气体继续进入蒸发模块，蒸发模块中的物料在进过连续蒸发处理后，浓度逐步提高，达到规定浓度后，由循环泵转入结晶釜中进行冷却结晶，冷却结晶后物料排入离心机中进行固液分离，固体作为副产物外销，液体作为母液转入母液地槽中，再送回原料罐进行回用，实现废水零排放，上述工艺通过工业高盐废水蒸发除盐工艺用装置完成。
进一步地，工业高盐废水蒸发除盐工艺用装置包括碱储罐，酸储罐，废水储罐，配料罐，酸高位槽，碱高位槽，原料罐，循环水罐，冷却塔，冷却模块，蒸发模块，水源热泵，自动控制柜，冷凝水罐，结晶釜，离心机，母液地槽，离心风机，冷凝器，所述的废水储罐连接配料罐，所述的配料罐连接原料罐，所述的原料罐连接蒸发模块，蒸发模块连接冷却模块内部的冷凝器进气口，所述的冷凝器的冷凝水出口连接冷凝水罐，所述的冷凝器排气口连接蒸发模块，所述的冷却模块连接有循环水罐，所述的循环水罐连接冷却塔，所述的循环水罐连接水源热泵，所述的水源热泵连接蒸发模块，所述的蒸发模块通过管道及循环泵连接结晶釜，结晶釜连接离心机，离心机排液口连接母液地槽，母液地槽通过回水管连接原料罐。
进一步地，所述的循环水罐和冷却塔之间通过进水管一和出水管一连接，实现它们之间冷却水循环，当循环水罐中水温较高时，需要降温处理，进一步地，所述的循环水罐和水源热泵之间通过进水管二和出水管二连接，实现它们之间水循环，该循环水为加热模块提供热量，进一步地，所述的循环水罐和冷却模块之间通过进水管三和出水管三连接，实现它们之间水循环，进一步地，所述的水源热泵和蒸发模块之间通过进水管四和出水管四连接，实现它们之间水循环。通过泵循环对蒸发模块中物料进行加热。
进一步地，蒸发模块除外部框架为金属框架，内部所用材质全部为PP塑料材质。
本发明的有益效果如下：1.本发明通过利用水源热泵机组提供热源，节省了能量消耗，相应地系统运行过程中机组在产热的同时，由于吸收循环水中热量，对循环水进行降温，为后续冷却循环水提供能量；在系统运行过程中冷却水从蒸发系统中带出的热量补充给循环水，进而为循环水提供热源，实现能量的循环利用，从而达到节能的目的。
2.本发明通过蒸发系统，能最大化的将废水中水分蒸发出，盐留在浓缩液中，达到规定要求后，排出进行冷却结晶分离，固体盐可作为副产物外售，母液回用，实现废水的零排放，该技术的应用解决了常规设备堵塞的问题，不需考虑废水中盐浓度高低的问题。
3.本发明技术中蒸发模块所用设备材质为PP塑料材质，可不受废水水质的影响，多数工业废水都可处理。
（发明人：田武军）
