[发明专利]废水无放流处理装置及方法

说明书

本发明提供一种废水无放流处理装置及方法，其具备：浓缩器，浓缩废水；蒸发结晶器，以使从浓缩器流入的浓缩水蒸发而结晶化的方式进一步进行浓缩；冷却结晶器，使从蒸发结晶器流入的浓缩水冷却而生成结晶；脱水机，分离冷却结晶器中生成的结晶和滤液；以及冷却系统，使流入冷却结晶器的浓缩水冷却，从脱水机分离的滤液在与冷却系统的制冷剂热交换后，回收至蒸发结晶器。根据本发明的废水无放流处理装置及方法，减少整体的能源消耗量，可实现简化系统构成，通过去除冷却塔来减少外部空气温度的影响，从而使弃置于外部的热源最小化，由于工序简化，因此可节约设备投资和运营费用。此外，可以解决现有的浓缩水通过壳侧时发生的生成氧化皮的问题。

技术领域

本发明涉及废水的无放流处理，更详细而言，涉及进行如下处理的废水无放流处理装置及方法：将溶解于废水中的离子经过蒸发浓缩和冷却结晶化过程而析出为结晶，只将所析出的结晶从浓缩液中分离。

背景技术

为了稳定地处理从核电厂或火力发电厂等污染源排出处排出的废水，适用蒸发结晶法、冷却结晶法等，最近，试图将它们组合来彼此弥补各自具有的缺点。

在如上所述的废水处理方法中，利用温度变化和蒸发浓缩过程中所伴随的物理化学特性，将以高浓度溶解于废水中的离子析出为结晶而进行处理，在此过程中蒸发的水回收再利用。

示出了如上所述的以往的废水无放流处理装置的一个例子的系统构成图图示于图1。

参照附图，预处理11的废水通过浓缩器10而浓缩，浓缩的浓缩水c1通过蒸发结晶器20而蒸发，从而进一步进行浓缩。如上所述，通过蒸发结晶器20而进一步浓缩的浓缩水c2在冷却结晶器30中冷却而生成结晶s，并且与其余滤液共存。

另外，冷却结晶器30中生成的结晶s和其余滤液f通过脱水机40而分离，分离的滤液f回收至蒸发结晶器20。这时，从脱水机40中分离的滤液f经过滤液罐41而供给至冷却器60(Cooler)，从而与流入冷却结晶器30的浓缩水c2进行热交换。

另一方面，为了冷却供给至上述冷却结晶器30的浓缩水c2，使制冷剂r具备冷却系统50，该冷却系统50由依次用于压缩、冷凝、膨胀和蒸发的压缩机51、冷凝器52、膨胀阀53和蒸发器54构成。

但是，在如上所述的以往的废水无放流处理装置1中，为了使冷却系统50的制冷剂r冷凝，需要用于供给冷却水cw的冷却塔55或代替其的空冷式冷却器(未图示；Air cooler)等，因此需要额外的设备投资(CAPEX；Capital Expenditures)，使得运营费用(OPEX；Operating Expense)提高。

另外，为了上述滤液f与浓缩水c2的热交换，需要冷却器60，作为这样的冷却器60，主要使用壳-管式(Shell-Tube Type；参照图4)的热交换器。但是，在上述壳-管式热交换器中，对于高浓度的滤液f和浓缩水c2，壳(Shell)侧具有容易生成氧化皮(Scale)的结构性弱点。因此存在热交换效率急剧下降的问题。

现有技术文献

专利文献

(专利文献1)1.韩国授权专利第10-0465885(2005.01.13.公告)

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供以通过变更系统的构成而可以节约设备投资(CAPEX)和运营费用(OPEX)的方式实现的废水无放流处理装置及方法。

根据本发明的一个方式的废水无放流处理装置具备：浓缩器，其浓缩废水；蒸发结晶器，其以使从上述浓缩器流入的浓缩水蒸发而结晶化的方式进行进一步浓缩；冷却结晶器，其使从上述蒸发结晶器流入的浓缩水冷却而生成结晶；脱水机，其分离上述冷却结晶器中生成的结晶和滤液；以及冷却系统，其使流入上述冷却结晶器的浓缩水冷却，从上述脱水机分离的滤液在与上述冷却系统的制冷剂进行热交换后，回收至上述蒸发结晶器。