[发明专利]低质余热驱动的高盐废水喷雾蒸发盐水分离全回收设备和方法

说明书

本发明公开一种低质余热驱动高盐废水喷雾蒸发盐水分离全回收的方法和设备，用于高盐废水处理，包括高盐废水循环部分、循环气体循环部分、吸收式制冷循环部分、蒸发室、冷凝室、结晶盐回收部分和PLC控制部分。根据高盐废水喷雾蒸发和吸收式制冷强制冷凝回收洁净水，实现盐水分离。本发明将低质余热作为高盐废水处理的能量来源，将喷雾蒸发和吸收制冷技术耦合，实现能量与资源的综合利用。采用该方法水盐分离效果好，对低质余热充分利用，能耗低，最大限度的降低了处理成本；回收液体水质高达蒸馏标准，回收的固体物质可资源化利用，实现了零排放；避免了结垢和高温腐蚀。

技术领域

本发明涉及低质余热驱动的高盐废水喷雾蒸发盐水分离全回收设备和方法。

背景技术

在各行各业的工业生产和人民生活中，有很多方面需要水盐分离，例如大量的高盐的工业废水废液和生活污水，以及具有微量放射性的核工业废水。但常规的热法处理中的多效蒸馏、多级闪蒸、压汽蒸馏中存在热源和废水存在间壁式换热，设备容易产生结垢和腐蚀，增大换热热阻，尤其高盐废水，增加能耗。膜法处理中，离子交换法要求进水水质高，例如要求高盐废水的含盐量小于300mg/L和含油量小于2mg/L；电渗析除盐效果只能达到50％～90％，不能完全出除去；反渗透技术只能回收高盐废水中75％的水资源，此外25％的浓缩盐水无法处理，而且反渗透膜易污染，处理能力和渗透膜的寿命大大降低。生物法处理中，嗜盐菌的培养难度较大，周期长、参数不易控制，而且生物法处理高盐废水含盐量不能处理10％，存在处理极限。虽然生物处理和物理化学处理相结合的方法，对高盐废水中的污染物进行降解分化处理，处理后的水达标排放，但是这种处理方式成本昂贵，处理效果不理想，对其中具有回收利用价值的污染物，只是进行降解处理没有回收利用造成了资源的极大浪费。

我国可利用余热资源丰富，广泛存在于各行各业工业生产中，其中高品位余热(≥300℃)的利用技术已经逐步成熟，但是对低品位(60℃～300℃)回收利用比较少。低温蒸发是在常压范围相对于高温蒸发、沸腾蒸发的一种方法，采用该方法对高盐废水处理，不仅可以避免高盐废水中水以外的污染物蒸发产生夹带或者发生化学反应，还可以避免对高品位热源要求，实现低品位余热资源的回收利用。

吸收式制冷以热能作为驱动能源，在制冷的同时还可以产生制热的双重效果。吸收式制冷除了可以利用燃料产生的热能以及锅炉产生的高温蒸汽外，还可以使用余热、废热、太阳能等低品位热能。吸收式制冷机组除了泵和阀件外，大部分都是换热器，运转振动小，无噪音，结构简单运转方便。因此，将低温蒸发和吸收式制冷相耦合应用于高盐废水处理，是一种既节约能源又高效处理高盐废水有益探索，即该领域的开发一直是业界高度期待的。

发明内容

针对现有高盐废水处理存在的问题，本发明提出一种全新的高盐废水处理的方法和设备。

根据本发明的低质余热驱动的高盐废水喷雾蒸发盐水分离全回收设备包括：高盐废水循环部分、循环气体循环部分、吸收式制冷循环部分、蒸发室、冷凝室、结晶盐回收部分、PLC控制部分，依据高盐废水雾状喷入蒸发室与热循环气体进行热交换，高盐废水水分蒸发为水蒸气，高盐废水浓缩至结晶盐析出，回收结晶盐资源化利用；循环气体带出水蒸气从蒸发室进入冷凝室，被冷凝为洁净水并予以回收，实现零排放，其中：

在所述的高盐废水循环设备中，高盐废水首先进入沉淀池除去可沉淀杂质，然后进入过滤设备除去悬浮固体，进入蒸发室经喷雾装置雾化高盐废水，与热的循环气体循环进行热交换，高盐废水中的水分快速蒸发为水蒸气，未蒸发的高盐废水进入浓缩池，经循环泵进入下一次喷雾蒸发，直至高盐废水浓缩至结晶盐析出；