一種煉化含鹽污水零排放處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種煉化含鹽污水零排放處理工藝，來自煙氣脫硫的含鹽污水經過兩級過濾、換熱、脫氣后送入蒸發室，蒸發的蒸汽增壓后與新鮮蒸汽混合并進入加熱器殼程凝結排出；加熱器管程鹽水在加熱器內受熱蒸發、結晶，蒸汽進入壓縮機，結晶鹽沉積在蒸發室底部鹽腿內，并旋流、離心提濃；鹽結晶濾餅在干燥機干燥，水分揮發由干燥機頂部排出，氣體經兩級旋風分離器分離鹽固體顆粒，由干燥引風機排空；脫水干燥后的鹽分固體包裝制成亞硫酸鈉或硫銨產品。本發明提供的工藝克服了現有技術的不足，真正實現了污水“零排放”處理，并生產了具有經濟價值的亞硫酸鈉或硫銨，具有能效高、投資低、流程短、占地小、故障率低、滿足長周期運行的有益效果。
【專利說明】一種煉化含鹽污水零排放處理工藝
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種對石油化工、煤化工企業產生的高含鹽煙氣脫硫污水實施“零排放”處理，并生產具有經濟價值的亞硫酸鈉或硫銨的工藝，屬于污水處理工程【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，隨著石油化工、煤化工企業環保要求的提高，陸續投用煙氣脫硫設施，煙氣脫硫產生的含質量濃度7.5%左右硫酸鈉的濃鹽水，一般經過澄清、氧化后混入污水處理場出口監測池后直排；對于眾多的內陸石化廠、煤化工廠，在不具備設置蒸發塘的條件下，大量連續外排高含鹽污水，勢必造成周邊土地、河流嚴重鹽堿化，破壞周邊生態系統。
[0003]具備工業應用條件的處理高含鹽污水的技術包括反滲透膜分離技術和多效蒸發技術，其中膜分離技術具有處理成本低、規模大、技術成熟等優點，但其原水預處理流程長，且濃縮倍數低，高含鹽廢水極易堵膜，造成膜的使用壽命降低，達不到“零排放”目標。多效蒸發工藝雖然可以做到高倍數的濃縮，但流程較長，換熱設備材質要求高，投資高。上述的這些傳統工藝的缺陷，成為化工行業處理高含鹽廢水、實現污水“零排放”目標的主要障礙。
[0004]機械再壓縮蒸發器概述蒸汽機械再壓縮蒸發器簡稱MVR，相較于傳統的多效蒸發，MVR能效相當于四效蒸發，是國際上二十世紀九十年代末開發出來的新型高效蒸發設備，其工作原理是蒸發器產生的二次蒸汽經機械式熱能壓縮機作用后，溫度提升5~15°C，返回用于蒸發器的加熱熱源，新鮮蒸汽僅用于補充熱損失和補充進出料熱焓，從而大幅度減低蒸發器對外來新鮮蒸汽的消耗，原來要廢棄的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潛熱，減少了對外部加熱及冷卻資源的需求，降低能耗，減少污染，該技術已經在食品、制藥、化工、制鹽等行業開始應用，但在處理煙氣脫硫含鹽污水處理上還沒有應用先例。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種流程簡單、占地面積小、能耗低的對高含鹽煙氣脫硫污水采用MVR技術實施“零排放”處理，并生產具有經濟價值的亞硫酸鈉或硫銨的工藝。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供一種煉化含鹽污水零排放處理工藝，來自煙氣脫硫的含鹽污水所含的鹽分為亞硫酸鈉或硫銨，鹽分質量濃度為7.5%~20%，其特征在于:該方法由以下3個步驟組成:
[0007]步驟1:來自煙氣脫硫的含鹽污水先經過纖維過濾器一級過濾，然后再經過精過濾器二級精濾，精濾后含鹽污水中固體顆粒小于2mg/L ；
[0008]步驟2:精濾后的含鹽污水通過換熱器與回收凝結水換熱，再進入脫氣罐除去水中溶解的空氣，然后通過蒸發器進料泵送入蒸發室，蒸發室蒸發的蒸汽經壓縮機增壓后與新鮮蒸汽混合，進入加熱器殼程凝結，釋放潛熱，凝結水自流入凝結水罐，由凝結水泵加壓并經換熱器換熱后輸送出裝置；加熱器管程鹽水由循環泵循環推動，在加熱器管程內受熱蒸發、結晶，蒸汽進入壓縮機，結晶鹽沉積在蒸發室底部鹽腿內，由母液循環泵循環，并外送部分母液至旋流器旋流提濃，清液返回蒸發室，懸浮液進入離心機進一步提濃，離心機出口濾液由料液槽收集經料液泵進入換熱器換熱后返回脫氣罐，離心機出口排出鹽結晶濾餅；
[0009]步驟3:離心機出口的鹽結晶濾餅由干燥機進料絞籠輸送至干燥機，在干燥機內部的槳葉攪拌、熱風烘干下，水分揮發，氣體由干燥機頂部排出，經兩級旋風分離器分離鹽固體顆粒，由干燥引風機排空；經干燥機、兩級旋風分離器脫水干燥后的鹽分固體包裝制成亞硫Ife納或硫按廣品。
[0010]優選地，所述步驟I中，一級過濾精度為5~50微米，二級精濾精度為I~15微米。
[0011]優選地，所述步驟2中，脫氣罐采用真空脫氣方式，由機械或蒸汽抽真空。
[0012]優選地，所述步驟2中，蒸發室蒸發的蒸汽經壓縮機增壓8~38kPa后與新鮮蒸汽混合。
[0013]優選地，所述步驟2中，壓縮機入口蒸汽溫度為68~105°C。
[0014]優選地，所述步驟3中，經干燥機、兩級旋風分離器脫水干燥后的鹽分固體進入料倉，經包裝秤、裝袋 機、封袋機封裝后由皮帶輸送機傳送至碼垛，裝袋機排放的廢氣由廢氣引風機抽出，送至干燥機頂部旋風分離器入口。
[0015]本發明提供的工藝克服了現有技術的不足，真正實現了污水“零排放”處理，并生產了具有經濟價值的亞硫酸鈉或硫銨，具有能效高、投資低、流程短、占地小、故障率低、滿足長周期運行的有益效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為煉化含鹽污水過濾工藝流程圖；
[0017]圖2為煉化含鹽污水蒸發結晶-濃縮工藝流程圖；
[0018]圖3為結晶鹽干燥-包裝工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0019]為使本發明更明顯易懂，茲以一優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
[0020]本發明提供的煉化含鹽污水零排放處理工藝，包括以下3個步驟:
[0021]步驟1:結合圖1，來自煙氣脫硫PTU (廢液處理單元)部分的含鹽污水，所含的鹽分為亞硫酸鈉或硫銨，質量濃度為7.5%~20%，先經過纖維過濾器一級過濾除去大部分固體顆粒，然后再經過精過濾器二級精濾，過濾精度I~15微米，過濾后水中固體顆粒小于2mg/L。
[0022]步驟2:結合圖2，精濾后的含鹽污水通過板式換熱器I與回收凝結水換熱，進入脫氣罐,采用真空脫氣方式除去水中溶解的空氣，由真空泵8抽真空，氣體高點排空，脫氣后液體通過蒸發器進料泵2送入MVR系統的蒸發室3，蒸發室3溫度控制68~105°C，蒸發的蒸汽經壓縮機4增壓8~38kPa后，與新鮮蒸汽混合，進入MVR系統的加熱器5殼程凝結，釋放潛熱，凝結水自流入凝結水罐6，由凝結水泵7加壓經板式換熱器I換熱后輸送出裝置；MVR加熱器5管程鹽水由MVR循環泵9循環推動，在加熱器5管程內受熱蒸發、結晶，蒸汽進入壓縮機4加壓，結晶鹽沉積在蒸發室3底部鹽腿內，由母液循環泵10循環，并外送部分母液至旋流器11旋流提濃，清液返回MVR蒸發室3，懸浮液進入離心機12進一步提濃，離心機12采用循環水夾套冷卻，離心機12出口濾液由料液槽收集經料液泵13進入經板式換熱器I換熱后返回脫氣罐，離心機12出口排出鹽結晶濾餅。
[0023]步驟3:結合圖3，離心機12出口的鹽結晶濾餅由干燥機進料絞籠14輸送至干燥機15，在干燥機15內部的槳葉攪拌、自加熱爐供風系統來的熱風烘干下，水分揮發，由干燥機15頂部排出，經兩級旋風分離器16分離鹽固體顆粒，由干燥引風機17排空；兩級旋風分離器16底部設有旋轉卸料閥16-1，經干燥機15、兩級旋風器16脫水干燥后的鹽分固體經料倉18、包裝秤19、裝袋機20、封袋機21、皮帶輸送機22傳送至碼垛，裝袋機20排放的廢氣由廢氣引風機23抽出，送至干燥機15頂部旋風入口。
[0024]本發明提供的煉化含鹽污水零排放處理工藝與傳統工藝的性能對比如表1所示:
[0025]表1本發明提供的煉化含鹽污水零排放處理和傳統工藝性能對比
[0026]
【權利要求】
1.一種煉化含鹽污水零排放處理工藝，來自煙氣脫硫的含鹽污水所含的鹽分為亞硫酸鈉或硫銨，鹽分質量濃度為7.5%~20%，其特征在于:該方法由以下3個步驟組成: 步驟1:來自煙氣脫硫的含鹽污水先經過纖維過濾器一級過濾，然后再經過精過濾器二級精濾，精濾后含鹽污水中固體顆粒小于2mg/L ； 步驟2:精濾后的含鹽污水通過換熱器(I)與回收凝結水換熱，再進入脫氣罐除去水中溶解的空氣，然后通過蒸發器進料泵(2)送入蒸發室(3)，蒸發室(3)蒸發的蒸汽經壓縮機(4)增壓后與新鮮蒸汽混合，進入加熱器(5)殼程凝結，釋放潛熱，凝結水自流入凝結水罐(6)，由凝結水泵(7)加壓并經換熱器(I)換熱后輸送出裝置；加熱器(5)管程鹽水由循環泵(9)循環推動，在加熱器(5)管程內受熱蒸發、結晶，蒸汽進入壓縮機(4)，結晶鹽沉積在蒸發室⑶底部鹽腿內，由母液循環泵(10)循環，并外送部分母液至旋流器(11)旋流提濃，清液返回蒸發室(3)，懸浮液進入離心機(12)進一步提濃，離心機(12)出口濾液由料液槽收集經料液泵(13)進入換熱器(I)換熱后返回脫氣罐，離心機(12)出口排出鹽結晶濾餅； 步驟3:離心機(12)出口的鹽結晶濾餅由干燥機進料絞籠(14)輸送至干燥機(15)，在干燥機(15)內部的槳葉攪拌、熱風烘干下，水分揮發，氣體由干燥機(15)頂部排出，經兩級旋風分離器(16)分離鹽固體顆粒，由干燥引風機(17)排空；經干燥機(15)脫水干燥后的鹽分固體包裝制成亞硫酸鈉或硫銨產品。
2.如權利要求1所述的一種煉化含鹽污水零排放處理工藝，其特征在于:所述步驟I中，一級過濾精度為5~50微米，二級精濾精度為I~15微米。
3.如權利要求1所述的一種煉化含鹽污水零排放處理工藝，其特征在于:所述步驟2中，脫氣罐采用真空脫氣方式，由機械或蒸汽抽真空。
4.如權利要求1所述的一種煉化含鹽污水零排放處理工藝，其特征在于:所述步驟2中，蒸發室(3)蒸發的蒸汽經壓縮機(4)增壓8~38kPa后與新鮮蒸汽混合。
5.如權利要求1或4所述的一種煉化含鹽污水零排放處理工藝，其特征在于: 所述步驟2中，壓縮機(4)入口蒸汽溫度為68~105°C。
6.如權利要求1所述的一種煉化含鹽污水零排放處理工藝，其特征在于:所述步驟3中，經干燥機(15)脫水干燥后的鹽分固體進入料倉(18)，經包裝秤(19)、裝袋機(20)、封袋機(21)封裝后由皮帶輸送機(22)傳送至碼垛，裝袋機(20)排放的廢氣由廢氣引風機(23)抽出，送至干燥機(15)頂部旋風分離器入口。
【文檔編號】C02F9/10GK103936220SQ201410186990
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月6日 優先權日:2014年5月6日
【發明者】田曉良 申請人:田曉良