[发明专利]一种废水蒸干工艺及装置系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水蒸干工艺及装置系统，特别是高浓度工业废水和/或脱硫废水的蒸干工艺及装置系统，属于污水处理技术领域。

背景技术

目前常用的对高浓度工业废水和/或脱硫废水的后续深度处理方法为：(一)晶种法：此工艺是在蒸发器盐水循环过程中投加建立和维持硫酸钙结晶的晶核浆液，在盐水浓缩器完成大部分水的蒸发，盐水浓缩器排放大约20％TDS的盐水，这些盐水在结晶器内进一步浓缩、蒸发，将盐水浓缩成相当稠重的结晶浆液和母液(约50％总固形物)。结晶浆液和母液进入干燥雾化室干燥，最后以干粉形式收集后送至处置场掩埋。(二)反渗透浓缩法：根据脱硫废水水质特点，在去除水中颗粒、硬度后，可通过反渗透系统对脱硫废水进一步浓缩，从而降低一定废水水量。该系统先加入碱液，调整废水pH值，通过系列氧化还原反应将废水的重金属污染物转化为铵化物，投加絮凝剂使废水中的大部分悬浮物沉淀下来，通过澄清池(斜板沉淀池)予以去除，澄清后废水进入细砂过滤器、软化器，再经加酸调节后进入反渗透系统。

晶种法对于一股行业或常规水系统中钙离子、硫酸根离子二者之和或者二者之一含量比较低的废水处理效果还不错，清理周期还可以接受，但对于已经是过饱和体系的脱硫废水，在进预热器时因为温升相变很快就会产生结垢，一旦形成结垢，会非常难以清洗，影响设备的运行和使用寿命。

反渗透浓缩法需对RO进水进行预处理，包括浊度、结垢物质、COD等，系统较为复杂；回收水水质不如晶种法，且废水不能完全回收，需要向周边环境或污水收集体系中排放大量的污水，如排入现有污水收集系统，将加大后续污水处理的难度和费用。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种废水蒸干工艺及装置系统。本发明采用预处理软化+机械蒸汽再压缩循环蒸发+三效混流强制循环蒸发结晶+离心干燥包装工艺对废水进行软化、蒸发、结晶、干燥包装后，无须向地面水域排放废水，废水最终以蒸汽的形式排出，或以污泥等形式封闭、填埋处理，可实现废水零排放的目的。

本发明的技术方案：一种废水蒸干工艺：待处理废水先进入预处理软化系统，用芒硝-石灰-烟道气法进行软化处理，除去易结垢阳离子，然后进入机械蒸汽再压缩循环蒸发系统、即MVR系统进行蒸发浓缩，产生的二次蒸汽经压缩后进入蒸发器循环利用，浓缩液进入三效混流强制循环蒸发结晶系统进行蒸发结晶，结晶后产生的二次蒸汽循环回用于蒸发结晶系统中，结晶后的浓缩液和晶体颗粒进行固液离心分离，分离后的母液返回原液池或连续进入循环蒸发结晶系统中继续蒸发结晶，分离后的结晶体进入离心干燥包装系统，经离心脱水、流化床干燥后进行称量包装。

前述工艺中，用芒硝-石灰-烟道气法进行软化处理时：无水芒硝的加药量为35kg/t，并配制成质量浓度为25％的水溶液使用；消石灰的加药量为37kg/t，并配制成质量浓度为5％的水溶液使用；盐酸的重量浓度为31％，加药量为0.6kg/t；聚合硫酸铁的纯度以铁计为12％，加药量为15g/t。

前述工艺中，废水在MVR系统进行蒸发浓缩的过程为：先进入预热器进行预热，再进入蒸发器，打入鲜蒸汽对废水进行预蒸发，产生的浓缩液和二次蒸汽进入分离器进行汽液分离，分离出来的二次蒸汽经压缩后打入蒸发器循环利用，分离后的浓缩液进入三效混流强制循环蒸发结晶系统。

前述工艺中，软化后的废水进入MVR系统之前先按25g/t加入阻垢剂，按3-5g/t加入消泡剂；蒸发器中的蒸发温度为90℃。

前述工艺中，MVR系统蒸发后的浓缩液在三效混流强制循环蒸发结晶系统进行蒸发结晶的过程为：浓缩液依次经过第二效、第一效、第三效强制循环蒸发结晶系统，结晶后产生的二次蒸汽循环回用于蒸发结晶系统中，结晶后的浓缩液和晶体颗粒排至晶浆离心机进行固液离心分离，分离后的母液返回原液池或连续进入循环蒸发结晶系统中继续蒸发结晶，第一效蒸发结晶后分离出硫酸钠结晶体，第三效蒸发结晶后分离出氯化钠结晶体，末效蒸发结晶后产生的二次蒸汽进入冷凝器中冷凝。

前述工艺中，第一效、第二效、第三效强制循环蒸发结晶系统中的蒸发温度依次为100℃、80℃、55℃。

前述MVR系统和三效混流强制循环蒸发结晶系统的工艺过程均通过可编程控制器PLC软件来控制，其输出、输入信号以及系统的操作均由配套的计算机完成。

前述离心干燥包装系统采用离心机+流化床干燥机+包装机；空气加热后进入干燥机的进风温度为140～150℃。