[实用新型]一种单效多室机械压缩蒸发处理高盐/高有机物废水装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种单效多室机械再压缩蒸发处理高盐/高有机物废水装置。

背景技术

将高盐度、高有机物废水例如垃圾渗滤液、制药废水、化工废水、电厂脱硫废水等 进行妥善处理，使之能够达标排放一直是国内外环保领域的一大难题。

目前国内环保领域中的高盐/高有机物废水处理工艺主要为生物+膜工艺、DTRO工 艺和热泵蒸发工艺。生化+膜工艺较为成熟稳定，但其存在应用范围小、工艺流程长、占地面 积大、运行费用高、投资大等缺点，同时近30%反渗透浓缩液的最终处置也一直没能解决。 DTRO工艺相对简洁、占地较小等特点在工程实例中有一定的应用，但浓缩液量仍然较大。故 而近年来越来越多的地方采用热泵蒸发工艺。虽然高盐/高有机物废水成分复杂、生物毒性 大，生化处理很困难，但采用热泵蒸发工艺就使问题变得简单。高盐/高有机物废水中大部 分污染物均被截留在浓缩液中，仅有少量的游离态的氨气和小分子有机酸随二次蒸汽冷凝 进入蒸馏水，该部分污染物可以采取后续系统轻松去除。热泵蒸发工艺占地面积仅为生化+ 膜工艺的20%~30%，运行费用仅为20元/吨左右，相比生化+膜法，蒸发后浓液量仅为原液的 5%~10%；此外，热泵蒸发工艺还具有流程短、操作简单、随开随停等优点。目前工程项目中主 要运用的是单效单室热泵蒸发装置。在实际项目中单效单室热泵蒸发器的蒸发室较易结 垢，导致装置存在清洗频率较高、药剂耗用量大等问题，制约了热泵蒸发工艺在高盐/高有 机物废水处理领域进一步发展。

导致结垢的物质可分为有机物与无机物。其中无机物主要为钙镁硅盐类，例如碳 酸钙、硫酸钙、氢氧化镁以及硅酸钙镁沉积物，其中以钙盐为主，有机物主要为腐殖酸类，对 某渗滤液项目蒸发设备中结垢取样分析，钙镁盐颗粒构成“骨架”，腐殖酸类呈胶体状，构成 “粘合剂”，两种物质复合形成的垢具有硬度高，粘度大，清洗困难等特点，严重影响设备长 效运行；解决上述结垢问题，常规方法有软化法和阻垢剂法，采用预处理药剂软化去除钙镁 离子则存在加药成本过高，且部分钙镁离子依旧会残留在原液中，在高倍浓缩下依旧会结 垢；采用阻垢剂，则加药成本过高，且由于高盐/高有机物废水中污染物成分复杂且多样化， 常常与阻垢剂发生某种反应，导致阻垢剂经常失效。

由于钙镁硅盐类和腐殖酸形成的垢传热效果很差，当热泵蒸发器的换热管束外壁 结垢后，则降低了换热管传热系数，蒸发所需的换热温差增加，增加了机械蒸汽压缩机对二 次蒸汽所需提供的温升和压力，从而增加了运行所需的能耗。此外，由于热泵蒸发器的换热 管束较易结垢，需要频繁停机清洗，既增加清洗的药耗，又增加了热泵蒸发启停能耗（以 200t/d热泵蒸发器例，单次启动所需要电耗为300kWh左右）。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种单效多室机械压缩蒸发处理高 盐/高有机物废水装置，该装置结垢少，有效运行周期长，清洗频率低，清洗药耗少。

本实用新型所述的单效多室机械压缩蒸发处理高盐/高有机物废水装置，包括机 械蒸汽压缩机、混合室、循环泵、蒸馏水罐、蒸发主体和保温缓垢系统，所述的蒸发主体通过 隔板被分割成两个或两个以上的蒸发室；多级蒸发系统中的每级蒸发系统均包括一个蒸发 室、该蒸发室内的换热管束、与该蒸发室相连的一个混合室、通过一个循环泵与该混合室底 部相通的、在该蒸发室的内上方的喷淋系统、与该混合室底部依次相连的一个浓液泵、一个 保温缓垢系统；所有的蒸发室共用一个蒸汽收集室、机械蒸汽压缩机、换热管束和蒸馏水 罐；蒸馏水罐中的蒸馏水作为加热介质经蒸馏水泵送入蒸馏水换热器；高盐/高有机物废水 经蒸馏水换热器加热后进入一级蒸发系统的混合室，各级蒸发系统的浓缩液经保温缓垢系 统缓垢处理后进入下一级蒸发系统的混合室，最后一级蒸发系统的浓缩液外排。

上述的单效多室机械压缩蒸发处理高盐/高有机物废水装置，换热管束外表面被 隔板分割在不同蒸发室内，换热管束内部连通。

上述的单效多室机械压缩蒸发处理高盐/高有机物废水装置，它还包括一个不凝 气体换热器，不凝气体换热器对蒸馏水换热器出来的、进入一级蒸发系统混合室前的高盐/ 高有机物废水进行加热；所述的换热管束中的不凝气体作为加热介质通过不凝气体管送入 不凝气体换热器。