[发明专利]一种高盐高浓有机废水的浓缩减量装置和方法

说明书

本发明公开了一种高盐高浓有机废水的浓缩减量装置和方法，装置包括原废水槽、第一输送泵、换热器、混合器、渗透汽化膜组件、第二输送泵、加热器、冷凝器、真空泵、汽水分离器、清净水槽、浓废水槽、清净水槽。本发明装置和方法通过采用渗透汽化膜分离技术并利用膜的选择透过性等特点进行有效的分离脱水，在高盐高浓有机废水的浓缩减量过程中充分利用废热，能耗低且能回收清净水进行回用，既节约了能源，又实现资源化，具有较高的应用推广价值。本发明解决了现有浓缩减量技术存在的工艺繁琐、能耗高等技术问题。

技术领域

本发明涉及一种高盐高浓有机废水的浓缩减量装置和方法，属于环保和资源化技术领域。

背景技术

随着经济的快速发展，工业企业生产工艺日益更新，因工艺变化产生各类新型环保难题也随之而来，在工业生产过程中，特别在石油化工、精细化工等行业，产生大量的工业副产物，包括大量含有高盐高浓度有机物的废水废液等。随着环境保护的要求越来越高，对这些废水废液的处理工艺也越来越复杂。同时，企业在生产工程中产生大量的废热资源，如低品废热水、废热油、高温烟气等，如不合理利用，不仅造成环境的热污染，也造成能源能量的严重浪费。

目前，对于易处理的高盐高浓有机废水的处理，多采用物化+生化的方式处理后达标排放，此方式不仅工艺路线繁杂，运行费用较高，也无法很好的实现资源利用。而对于无法处理的高盐高浓有机废水多委托专业单独外运进行焚烧处置，此方式因单价较高，如废水产量较多企业负担较重。

渗透汽化技术是在蒸汽压差驱动推动下，利用各组分在膜内溶解(或表面吸附)与扩散速率的不同实现分离的过程。渗透汽化和分离应用技术虽发展较晚，但与传统精馏、吸附、萃取等浓缩分离工艺相比，具有分离效率高、设备简单、操作方便、能耗低的优点，作为一种新型的浓缩分离技术，被誉为21世纪最有前途的分离技术。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种高盐高浓有机废水的浓缩减量装置和方法，以解决现有技术存在的浓缩减量工艺繁琐、能耗高、资源化低等技术问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种高盐高浓有机废水的浓缩减量装置，包括原废水槽、第一输送泵、换热器、混合器、渗透汽化膜组件、第二输送泵、加热器、冷凝器、真空泵、汽水分离器、清净水槽、浓废水槽；其中，原废水槽通过第一输送泵连接换热器冷流体进液口，换热器冷流体出液口与加热器的出液口通过混合器连接渗透汽化膜组件的进液口，渗透汽化膜组件的出液口通过第二输送泵连接加热器的进液口，渗透汽化膜组件的出气口连接冷凝器进料口，冷凝器出料口连接至汽水分离器的进料口，汽水分离器的出料口连接清净水槽的进液口，汽水分离器的出气口与真空泵相连。渗透汽化膜组件的排液口连接浓废水槽的进液口。

在上述一种高盐高浓有机废水的浓缩减量装置中，所述的换热器为间壁式热交换器，形式可以为管式或板式交换器，材质根据水质特性可以选用金属或非金属材料。

在上述一种高盐高浓有机废水的浓缩减量装置中，所述的渗透汽化膜组件为有机复合膜或无机复合膜，采用亲水性渗透膜，主要特性包括耐高温、亲水性、无孔，耐高温的要求不低于工作温度，一般至少耐100℃高温。

在上述一种高盐高浓有机废水的浓缩减量装置中，所述的渗透汽化膜组件为管式或板框式的膜。

在上述一种高盐高浓有机废水的浓缩减量装置中，所述的加热器为电加热、电磁加热或红外线加热等形式。

在上述一种高盐高浓有机废水的浓缩减量装置中，所述的冷凝器为间壁式热交换器，形式可以为管式或板式交换器，材质根据水质特性可以选用金属或非金属材料。

本发明还提供了一种高盐高浓有机废水的浓缩减量方法，包括以下步骤：

(1)将高盐高浓有机废水通过与低品位废热源热交换后达到工艺所需温度范围得到预热废水；