[发明专利]溶液、废液的固态化装置及溶液、废液的固态化方法

说明书

技术领域

本发明涉及从溶液、废液生成高浓度溶液，并从该高浓度溶液中固态化分离结晶的装置及其方法，特别是涉及提高能量效率，实现节能化的溶液、废液的固态化装置及溶液、废液的固态化方法。

背景技术

包含氯化铵的废液等的固态化装置公知的有在前级浓缩使用浓缩装置，并利用加热蒸汽式晶析装置将浓缩液进行结晶化的结构。在使用该加热蒸汽式结晶装置的工艺中作为前级浓缩使用的是，使用多重效用蒸发器或从外部注入新蒸汽的结构等。另外，还公知有为了提高能量效率，使用蒸汽压缩型蒸发浓缩装置的例子(例如，参照下述专利文献1)。但是，在使用该加热蒸汽式晶析装置的工艺中，即使使用具有前级浓缩的任何方式，在晶析工序中都需要大量的蒸汽，因此系统整体的能量效率恶化。

另一方面，公知的是对包含如氯化铵那样的因温度差而溶解度差大的物质的溶液、废液进行处理时，使用冷却式晶析装置的结构。因通过溶解度差的利用来实现结晶化，所以与使用上述的加热蒸汽式晶析装置的工艺相比，实现节能化。但是，在使用该冷却式晶析装置的工艺中，现状是前级浓缩使用多重效用蒸发器或注入新蒸汽，但无论是哪种方式，都使用蒸汽，从节能化的观点来看还不是充分的。

专利文献1：日本特开昭62-136204号公报。

于是，期望可以实现节能化的溶液、废液的固态化装置及溶液、废液的固态化方法。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而创立的，其目的是提供一种溶液、废液的固态化装置及溶液、废液的固态化方法，其通过组合作为前级浓缩装置的能量效率高的蒸汽压缩型蒸发浓缩装置和作为后级结晶装置的冷却式晶析装置，可以在几乎不使用蒸汽的情况下，实现大幅度的节能化。

为了实现上述目的，本发明提供溶液、废液固态化装置，其特征在于，具有：蒸汽压缩型蒸发浓缩装置，其具备使所供给的处理液蒸发的蒸发罐和对产生蒸汽进行隔热压缩的压缩机，以将利用压缩机使温度和压力上升的蒸汽返回蒸发罐作为用于使处理液蒸发的热源的方式使所供给的处理液蒸发浓缩；冷却式晶析装置，其对利用所述蒸汽压缩型蒸发浓缩装置得到的蒸发浓缩液进行冷却，降低溶解度，使蒸发浓缩液中的溶质结晶析出。

如上所述，通过利用蒸汽压缩型蒸发浓缩装置进行前级的浓缩，利用冷却式晶析装置进行后级的结晶化，能够几乎不使用蒸汽，从而实现大幅度节能化。即，由于使用冷却式晶析，所以需要将在前级生成的浓缩液提升至高温。该情况下，如现有的蒸汽加热的情况能量消耗大。另一方面，如本发明所示，利用蒸汽压缩的情况下，能量效率高，实现节能化。

本发明可以具备从液体中分离利用所述冷却式晶析装置析出的结晶的固液分离装置。可以提取结晶化的固态物，可以将该固态物用于例如肥料等。

本发明优选具备将由所述固液分离装置分离去除后的滤液送回所述蒸汽压缩型蒸发浓缩装置侧与处理液混合的返回管路。利用这种结构，可以降低废液的排出量。

本发明也可以具备预热器，其将由所述返回管路送回的滤液与处理液的混合液和由所述蒸汽压缩型蒸发浓缩装置得到的冷凝水进行热交换，利用冷凝水加热混合液。通过与冷凝水进行热交换，使处理液的温度上升，因此，热回收效率高，系统整体可以实现抑制蒸汽的使用量的节能化。

另外，本发明提供溶液、废液的固态化方法，其特征在于，包括：使用蒸汽压缩型蒸发浓缩装置对所供给的处理液进行蒸发浓缩的工序；使用冷却式晶析装置对在所述蒸发浓缩工序中得到的蒸发浓缩液进行冷却而降低溶解度，使蒸发浓缩液中的溶质结晶析出的工序。根据上述结构，能够几乎不使用蒸汽，从而实现大幅度的节能化。

根据本发明，通过组合冷却式晶析装置和作为前级浓缩装置的能量效率高的蒸汽压缩型蒸发浓缩装置，能够几乎不使用蒸汽，从而实现大幅度的节能化的溶液、废液的固态化装置及溶液、废液的固态化方法。

附图说明

图1是实施方式的溶液、废液的固态化装置的整体结构图；

图2是实施例的溶液、废液的固态化装置的整体结构图。

符号说明

1：溶液、废液的固态化装置

2：蒸汽压缩型蒸发浓缩装置

2A：真空蒸汽压缩型蒸发浓缩装置

3：冷却式晶析装置

4：固液分离装置

5：返回管路

6：预热器

具体实施方式

以下，根据实施方式对本发明进行详述。另外，本发明不限于以下的实施方式。