[发明专利]一种高含盐废水波能结晶方法和装置

说明书

本发明公开一种高含盐废水波能结晶方法和装置，该波能结晶方法为：将高含盐废水通过波能加热，升温至40～100℃，然后在结晶器中闪蒸，使无机盐晶体结晶析出，得到晶浆和蒸汽；然后将制得的晶浆进行固液分离，得到无机盐晶体和滤液，滤液送入结晶器中循环闪蒸。采用波能加热结晶，无需传热媒介，热损失少，传热系数高，能耗低，加热效率高；同时蒸发过程温和，可制得粒度均一、粒径大、高纯的无机盐晶体。相应的装置包括波能发生器、结晶器以及离心机，波能发生器设置于结晶器上或结晶器的进水管道上；离心机的出液口与结晶器连接，将固液分离所得滤液送入结晶器中循环蒸发结晶。该装置简单，无传统的换热器，占地面积小，可大大降低投资成本。

技术领域

本发明涉及一种高含盐废水波能结晶方法和装置，属于废水处理领域。

背景技术

工业废水中，含盐废水量逐年增加，高盐废水是指总含盐质量分数至少1％的废水，如果直接排放，对环境将会造成极大的影响，如何有效回收处理高盐废水中的无机盐成为高含盐废水处理的关键。

目前高含盐废水处理的方法通常为蒸发浓缩或者蒸发结晶，存在结晶过程传热系数低、加热效率低、系统复杂等问题。亟需一种新的处理方法，解决上述问题。

发明内容

发明目的：针对高含盐废水结晶过程中存在的效率低、稳定性差、系统复杂等问题，本发明提供了一种高含盐废水波能结晶方法，还提供了一种基于该方法的专用装置。

技术方案：本发明所述的一种高含盐废水波能结晶方法，包括如下步骤：

(1)高含盐废水通过波能加热，升温至40～100℃，然后在结晶器中闪蒸，使无机盐晶体结晶析出，得到晶浆和蒸汽；

(2)将步骤(1)制得的晶浆进行固液分离，得到无机盐晶体和滤液，该滤液送入结晶器中循环闪蒸。

上述步骤(1)中，波能可采用微波、电磁波、高频电波或其他形式的波。通过波能加热时，波能可以直接作用在结晶器上，也可以作用于结晶器的进水管道上。当波能作用于进水管道上时，可以采用直接或间接的方式作用，直接作用方式如将波能发生器直接安装在进水管道上；间接作用方式如在进水管道上装一个加热器，将波能发生器作用在该加热器上，间接对进水管道内的高含盐废水进行加热。

上述处理方法还可包括对高含盐废水的预热过程，优选的，可对闪蒸后所得蒸汽进行冷凝，得到冷凝水，采用冷凝水对高含盐废水进行预热，预热后再进行波能加热。

较优的，步骤(1)中采用波能加热使高含盐废水升温至40～100℃后，可采用常压蒸发、真空闪蒸的形式进行蒸发结晶；具体而言，先进行常压蒸发浓缩、制得高含盐浓缩液，然后将高含盐浓缩液送入结晶器中闪蒸、控速结晶。其中，闪蒸的压力优选为10～100kpa绝压；常压蒸发的温度可为40～100℃，优选为50～90℃，最好为60～80℃。

本发明所述的高含盐废水波能结晶专用装置基于上述处理方法，包括用于将高含盐废水加热至蒸发温度的波能发生器、用于对加热后的高含盐废水进行蒸发结晶的结晶器、以及用于将结晶后所得晶浆进行固液分离的离心机，波能发生器设置于结晶器上或结晶器的进水管道上；其中，离心机的出液口与结晶器连接，将固液分离所得滤液送入结晶器中循环蒸发结晶。

优选的，该装置还可包括用于对高含盐废水进行预热的预热器，该预热器的高含盐废水出口与结晶器的进水管道连通，使预热后的高含盐废水进入设置有波能发生器的进水管道内或结晶器中，进行波能加热。

进一步的，该装置还可包括用于对结晶器蒸发结晶产生的蒸汽进行冷凝的冷凝器，该冷凝器的冷凝水出口与预热器的热源入口连通，从而可利用冷凝水的余热来预热高含盐废水，降低装置能耗。

其中，结晶器内还可设有用于去除蒸汽夹带的液滴的除雾器，使蒸汽净化后再冷凝。